无损检测方法在压力容器检验中的综合应用

2020-01-05 14:53苏红哲
科学技术创新 2020年12期
关键词:磁粉工件超声波

苏红哲

(大庆市特种设备检验研究所,黑龙江 大庆163000)

在如今压力容器检验过程中,常常要求检验人员能够加强无损检测方法的学习,并且能够结合实际情况合理的进行综合运用,以便提高检测效率以及检测质量。为了达到这一目的,就要求检验人员能够提高自身工作的认识以及重视程度,加强超声波检测方法、射线检测方法、磁粉检测方法以及其他检测方法的研究,掌握相关知识的基础上还要注意按照要求严格进行操作,实现各类检测方法的综合运用,进而取得令人满意的检测效果,确保企业能够正常生产。

1 无损检测方法在压力容器检验中的应用意义

就压力容器本身而言,这是一类比较危险的设备,属于常见的特种设备种类。为了保证压力容器的有效运行,加强压力容器的检验检测就显得无比重要,而无损检测方法就在其中扮演着重要的角色。首先,通过应用无损检测方法,能够更好的保证压力容器的安全性。因为如果压力容器存在泄露、腐蚀等问题,很有可能发生爆炸,产生严重的后果,对于周围环境以及人员安全构成威胁。无损检测方法能够快速的检测出缺陷之处,便于及时进行处理,进而实现压力容器的安全性检测。其次,利用无损检测方法,还能进一步确保压力容器自身的完整性。这与无损检测方法的特点有关,该类检测方法都不需要破坏压力容器就能开展检测工作,因此在一定程度上保证了压力容器的完整性。最后,无损检测方法的使用,有助于提高检测效率,取得更为准确的检测结果,使得压力容器得以平稳运行,企业生产效益也有所增加。

2 压力容器检验中常见的无损检测方法

2.1 超声波检测方法。超声波检测方法,顾名思义,就是利用超声波技术进行压力容器的检验检测。在采用超声波检测方法前,应该加强该类检验方法的学习与研究。就该检测方法而言,它的原理与超声波的穿透能力有关,通常超声波频率在0.5MHz-5MHz 间,由于其灵敏度较强,在一些材料中可以沿着一定的方向进行快速船舶。一旦压力容器内部存在缺陷,超声波发射时就会出现反射的情况,可以得出压力内部结构存在缺陷的结论,同时也能确定内部缺陷的位置。就其适用范围而言,主要被应用在焊缝缺陷、锻件缺陷与铸件缺陷检测中。与其他检测方法相比,具有穿透能力强且灵敏度高的优点,而且操作比较安全,能够实现自动化检验。但是也存在一些缺点,应有范围限定较大,难以针对复杂的工件进行检验,对于非直观检验结构的判断难度也有所增大,同时对于操作人员经验以及能力要求较高。

2.2 射线检测方法。射线检测方法是压力容器检测方法之一,与超声波检测方法一样,也是常见的无损检测方法。其工作原理为:利用射线进行工件的穿透检测,一旦发现遇到阻力,就说明压力容器中存在着缺问题。主要是因为该缺陷构成物质的阻力系数和工件组成的物质阻力系数有所不同,因此,射线的强度就会有所不一,二者之间会存在较大的差异,这就是判断缺陷是否存在的依据。当这种明显的差异产生时,工件后方的X光感光胶片的感光程度也随之变化,处理后可以发现,工件正常部分与缺陷部分的影响是不同的。主要体现在黑度的不同,从而帮助检验人员进行工件缺陷信息的判断。这种检测方法应用范围较广,大多应用在压力容器制造过程中焊缝检测中。优点是检验效果比较直观,而且检测结果也可以直接进行保存和记录,能够更好的进行气孔、夹渣等缺陷检测。缺点则是对于面积类型的缺陷检测效果较差,若是照相角度不当,很容易出现漏检等问题。

2.3 磁粉检测方法。磁粉检测方法主要是指针对具有铁性材料的工件进行检测,一旦工件存在着缺陷,其材料就会出现不连续性。在实际检测过程中,检测人员只需要将磁粉洒在工件表面,在光照条件下就会呈现磁力线,而缺陷之处也就是磁粉所在的地方。区别于以上检测方法,磁粉检测方法的适用范围较广,无论是焊接坡口、焊接过程的检测,还是锻钢零件与焊缝表面质量的检测都能进行有效的应用。优点是工件缺陷信息展示较为全面,且便于检测人员进行操作,成本较低。缺点主要是受到了压力容器工件材料的限制,只能是检测被显著磁化的铁磁性材料制成的工件。

2.4 渗透检测。渗透检测主要是根据毛细作用原理,在压力容器表面涂抹特质渗透液,它可以逐渐渗透到压力容器表面上的裂纹等缺陷中,然后通过显示剂在工件表面显示渗透液,准确检测出压力容器存在的缺陷。因此,可利用渗透检测来检测压力容器的焊缝和延迟裂纹、冷裂纹、热裂纹等热影响区开口缺陷,并且进一步检测压力容器的基材表面和热影响区的开口缺陷,例如晶间腐蚀、应力腐蚀、疲劳裂纹等以及表面焊缝。这种渗透检测法具有检测结果直观、成本低、操作简便、设备简单等优点,可用于形状不规则和大型复杂的工件检验。但是渗透检测无法检测出压力容器表层以下的缺陷问题,只能检测出表面缺陷。

2.5 涡流检测。涡流检测这种无损检测方法常常被用来进行压力容器焊缝表面裂纹和换热管腐蚀状态的检测。具体而言,在实际进行压力容器的检测时,检测人员可以利用内穿过式探头,应用远程涡流检测技术来检测铁磁性换热管,应用常规涡流检测技术来检测非铁磁性换热管。便于及时发现换热管外部和内部的壁厚减薄、蚀坑、穿孔等缺陷。通过电流扰动磁敏探头,即使压力容器焊缝表面有防腐层或者比较粗糙也可以快速获得准确的检测结果,还能够利用涡流检测技术对压力容器内部和外部的焊缝进行全面检查,再使用渗透检测法或者磁粉检测法进行复验,从而确定压力容器裂纹的大小和具体部位。

3 无损检测方法在压力容器检验中的综合应用

有上述论述部分可知,无损检测方法有很多种,不同的检测方法具有不同的特点以及应用优势,当然也存在一些不足之处,为了弥补这些不足,就需要检验人员能够学会综合应用这些检测方法,进而发挥出这些无损检测方法的真正效用,提高压力容器的检测水平。具体而言,其综合应用步骤如下:

3.1 正确把握检测时机。正确把握检测的时机是基本的要求,同样是综合使用无损检测方法的基础前提条件。只有先把握好检测的时机,才能使得各项无损检测方法得以有效综合运用,进而最大程度的确保压力容器的质量不被损坏。而在实际进行检测时机选择时,应当注意结合检测的目的加以充分考量,这样能够及时发现压力容器所存在的缺陷之处,方便后期更快地采取一些补救措施。

3.2 科学选择检测方法。由于无损检测方法有很多种,适用范围与检测优势都各有不同,所以在进行压力同期检测过程中,必须进行科学的分析与选择。首先,结合压力容器设备的材料质地、制造方法等进行资料调取与分析。其次,针对该设备可能存在缺陷或是变形的部位进行预测,最终选择一些比较适宜的检测方法,进一步保证无损检测结果的可靠性,使得所选择的检测方法更为科学有效。

3.3 合理进行综合应用。综合运用无损检测方法是最为需要注意的地方。因为每种检测方法都可能有些缺点,而通过综合运用能够更好的加强压力容器的检验检测,互相进行弥补。因此,在必要时,检测人员应该采用多种检测方法进行检测,例如,采用超声波检测方法后,可以采用渗透检测方法,针对一些可能存在的缺陷进行探测,使得检测质量得到提升,检测结果也更为可信,方便及时进行后期的缺陷处理,取得良好的综合应用效果。

4 结论

实际上,正确选择检测方法尤为重要,无损检测方法应用的就比较广泛,该类方法无需损坏器件等就能进行检测,具有检测效率快、便捷、可靠等优点,在一些压力容器的检验检测中更为常见。然而,在实际应用过程中,如果不能正确选择无损检测方法,或者是不能有效的进行综合运用,很难起到理想的应用效果。所以,在实际进行压力容器的检验检测时,应当注意无损检测方法的正确选择与综合运用,对于不同检测方法进行互相弥补,进而提高压力容器的检测质量,确保压力容器检测的安全性与经济性有所提升,使得压力容器得以正常运行。

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