陈仅祥++陈长安
摘 要:压力容器在工业生产的过程中发挥着重要作用,应用范围十分广泛,压力容器逐渐朝着大型化的方向发展。为了保证压力容器的安全性能,在压力容器运作的过程中需要定期对其进行的质量检测。目前常用的是无损检测技术,能够有效的保证压力容器的完整性。本文主要讨论了压力容器无损检测中常用的的检测方法以及适用范围,对其要点进行了分析。
关键词:压力容器;无损检测;技术要点
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.06.017
1 压力容器常用无损检测方法及要点分析
1.1 射线检测
射线检测是常规的无损检测方法之一,其检测方法和检测技术相对成熟,在压力容器的检测中有着十分广泛的应用。射线透过检测工件时,在化学和物理作业用下会产生一系列的反应,若检测部位存在问题,内部介质的变化引起光线强弱的改变,以此来确定工件受损的位置及范围。
射线检测技术有专门的射线探伤设备,对于工件内部的检测结果能够直观的反应在设备屏幕上,便于观察和保存。同时,射线检测对于受损的范围确定较为准确。在检测过程中,对于不同规格的压力容器采用的检测方法也不相同。若压力容器的内径小于1.2m,运用中心法进行检测,大于1.2m时则采用偏心法进行检测。
1.2 声发射检测
声发射检测是一种动态的检测技术,主要是通过在裂纹产生和拓展的过程中发射出能量信号大小的检测,来确定工件内部否有裂纹产生以及裂纹的程度。声发射检测技术能够对不同材质、不同部位的工件进行探测,在采用该种方法进行检测时,需对压力容器进行加载,根据加载过程中声发射信号源的位置确定缺陷的活性和非活性。
声发射技术检测的灵敏度很高,不受压力容器的位置和方向影响,能够对工件活动性缺陷进行有效的检测。但是在进行检测时对检测人员的专业素质要求较高,操作不当会直接影响检测结果。且这种检测方法的干扰因素较多,在检测完成之后一般要进行复检。
1.3 金属磁记忆检测
金属磁记忆检测通过利用金属的磁性记忆对压力容器进行检测方法。利用检测仪对工件部位的进行快速的扫描,检测出压力容器内部应力峰值较为集中的部位,在高应力部位进行声发射检测或者超声波检测,发现工件内部存在的缺陷,在进行检测的过程中不需要对检测部位进行磁化或者退磁。
金属磁记忆检测作为一种新型的检测手法,具有较高的灵敏度,能够快速的确定工件内部存在缺陷的部位。但是这种检测方法还不能独立的对压力容器进行检测,在检测的过程中,必须与其它方法相结合,来确定工件内部存在缺陷的大小以及损害程度。
1.4 超声波检测
超声波检测通过利用超声波在传播时的强弱以及反射性质来对压力容器进行质量检测。由于超声波在介质传播的过程中受损较小,能够进行深度检测,反射回来的超声波被探伤仪探头接收,探伤仪器对超声波的分析在屏幕上直观显示出波形,根据波形的变化来确定工件受损的位置。
1.5 渗透检测
渗透检测主要是利用液体的毛细管作用,将渗透液放入检测部位,清除多余的渗透液,设定渗透液产生作用的时间,再使用显像液显示出工件内部的缺陷。
这种检测方法的精准度较高,能够发现0.1μm的缺陷,检测结果显示的较为直观,不需要使用额外的探伤设备,操作简便,检测难度较低。
1.6 红外热波无损检测
红外热波无损检测时一种新型的检测技术,对检测工件反射红外波图像进行转换之后,反映出压力容器内部的缺陷。红外热波无损检测在实际的操作中细分为两种,第一种是主动是检测,在检测过程中需要对检测工件进行加热,采用红外热线仪探测工件表面的温度变化,通过不同时刻温度分布检测工件内部是否存在损伤。第二种是被动检测法,这种检测方法是利用检测部件自身的温度进行损伤检测。
2 压力容器常用无损检测方法适用范围
(1)射线检测一般对工件中气孔以及焊接部位的质量进行检测,适用于内壁厚度较小的压力容器。射线检测对于厚度的要求较高,不同的探伤设备检测能力也不相同,在进行检测的过程需根据不同的内壁厚度选取相应的射线探伤设备。譬如,100mm以内的厚度采用420KVX射线机,40mm以内的厚度采用300KVX射线机。
(2)声发射检测适用于动态损伤的检测,不受检测材料的影响,主要应用于对裂纹的检测,对气孔气泡的检测能力较低。但对于人员无法进入的压力容器内部能够进行长期连续的有效检测。
(3)金属磁记忆技术主要用于检测压力容器的应力情况,对于应力集中以及高应力下造成的灾害进行有效的检测。在操作实践中,在对焊缝等部位的检测应用较为广泛,能够有效的检测出工件的变形情况。
(4)超声波检测的适用范围较为广泛,不仅能够对焊缝部位内部裂纹进行检测,还能够检测出内部埋藏灾害,也可以应用于锻件和高压螺栓中存在的裂纹裂缝进行检测。这种方法适用于对厚度较大的压力容器进行检测,对于压力容器内部的缺陷能够进行深入全面的检测。
(5)渗透检测只适用于压力容器表面损伤的探测,能够检测出工件表面细小的裂纹,较为直观的显示所存在的缺陷,检测的灵敏度很高。此外,渗透检测的方法不能应用于多孔材料表面,渗透液会对工件表面造成污染。
(6)红外热波无损检测经常用于压力容器的阀门衬套质量以及焊接质量进行检测,红外热波技术是一种新型的检测手段,对压力容器的脆弱部位进行有效的检测,压力容器的早期损害也可以通过红外波形成热斑迹图像,能够对压力容器的质量进行全面的检测。
3 结束语
综上所述,压力容器作为工业生产的重要组成部分,其质量在保障工业生产的安全性能方面发挥着重要作用。为了保证工业生产的有序进行,必须要对压力容器的质量进行定期的检测。随着科技水平的不斷提高,更多的新型无损检测技术也应用到压力设备的检测之中。在进行压力容器检测时,应根据压力容器的实际情况选取相应的检测技术,对压力容器的质量进行有效控制。
参考文献:
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