压力容器无损检测渗透检测技术

发表时间:2020/5/27   来源:《建筑实践》2020年1月3期   作者:李淑花
[导读] 21世纪是人类科学技术水平飞速发展的时代
         摘要:21世纪是人类科学技术水平飞速发展的时代,也是制造业极其发达的时代。在如今这个制造业作为国家重要支撑行业的时代,机械制造领域的发展始终是全社会各领域关注的焦点。在机械制造中,压力容器是最常用的设备,其承担着传气、传热、传质等作用,是企业生产中不可缺少的重要基础性设备。正因如此,保证压力容器的稳定运行,是企业正常有序生产的日常,压力容器的检测维护非常重要。本文中,笔者重点就压力容器最常用的检测技术——无损检测的相关应用展开研究。
         引言:压力容器是一种特殊的设备,其特殊性体现在工作环境的高压和高温,且对质量检测有着极高的要求,在使用过程中一旦发生爆炸或泄露,将会造成无可挽回的损失和伤害。因此,需要对处于制造过程中的压力容器进行相应的无损检测,一方面是为了保证压力容器具有合格的质量和安全,对压力容器不合规格的制造工艺进行优化和改善,另一方面也是为了减少资源的浪费。无损检测技术是当下应用最广泛最受欢迎的检测技术,很多厂家在制造过程中都会采用射线检测、超声检测和渗透检测等方式来对压力容器进行检验和测算[1]。为保障压力容器制造过程的安全,检验人员应格外注意检测的程序和方法,确保过程的合理与严谨。
         关键词:压力容器制造;无损检测;应用与分析
         一、概述
(一)压力容器简介
         压力容器是指承装气体或液体,并能够承受压力的密闭容器。当下,压力容器被使用在很多领域中,尤其在工业生产和军用设备中具有重要的地位和作用。压力容器一般被用于储存、传热或是作为进行化学反应的容器,要承受高温高压、强腐蚀性等多种压力。一旦压力容器发生泄露或爆炸,就容易引发一系列的事故,造成严重的后果。因此,提升压力容器的安全性能极为重要。
         (二)无损检测技术简介
         与有损检测技术相对的,无损检测是指在不损害或不影响被检测对象的性能、结构、组织的前提下,对目标的各项指标进行检测的一种方法。传统的有损检测技术会使检测目标在一定程度上产生损耗,甚至破坏目标使之无法发挥原有的功能,因此新兴的无损检测技术更加受到人们的关注。
         除去不会破坏目标物品这一特点之外,无损检测比有损检测更为全面,且适用范围更广。通常出于节约成本的考虑,有损检测只会运用在原材料上,对于成品和已经被投入使用的产品不做检测。而无损检测除去可以运用在原材料上,仍然可以运用在成品身上。除此之外,对于某一目标,可以用多种无损检测方式分别检测,也可以多次重复使用同一检测方式,这样检测结果就更加精确。而有损检测通常只能进行一次,成本高,损耗大,结果精度低。
         无损检测的检测目标主要有以下几点:焊缝表面是否有缺陷,产品表面和内部是否存在腐蚀、凹凸不平、划痕、裂纹等情况,产品内部是否有外来异物,产品装配是否合格,等等,对检测产品的安全性能很有帮助。除此之外,在日后产品维护的过程中,使用无损检测可以很好的发现产品出现的质量问题,再针对这些问题对设备进行修复或更换,从而规避潜在的安全事故。
         二、应用无损检测技术应遵循的原则
         (1)在对检测方法进行选择时,首先要对检测使用的材料以及设备上的存在的缺陷进行考虑,防止使用的方法对压力容器产生伤害。然后对材质、使用条件等影响因素做出重点的布防,根据这些问题的大小对使用的检测方法或是组织计划进行相应的调整。


         (2)为了对无损检测方法上的结果准确性进行保障,技术人员可以使用多种方法结合的方式,让单一技术上的使用缺陷可以得到针对性避免,同时压力容器大多在使用时具备一些特殊要求,这些压力容器对环境上也有相应的存放条件需要,多中检验方法结合方式可以让结果在层层检测中得到专业性的甄选。
         (3)当压力容器采用比较严格的角接或T型接头,如果检测时不能使用射线或者超声进行检测,就需要对表面进行100%的检测。
         (4)如果压力容器是现场组装并焊接的话,应在耐压试验开展之前对容器的焊接接头开展表面的无损检测,而局部表面的无损检测是在耐压试验之后进行的,此时如果有裂纹等问題被发现就要及时进行补充检测。
         三、压力容易的无损检测方法
(一)射线检测方法
射线检测主要用于压力容器制造过程中的焊缝检测、气孔检测和夹渣检测,即通过射线检测寻找出压力容器制造过程中存在的焊缝、气孔和夹渣。大多数企业在使用射线检测时主要选用X射线,经射线照射后直接获取到压力容器的缺陷图,进而获得压力容器的缺陷情况和数据尺寸,使得检测结果具象化[2]。但是射线检测也有不足,一是如使用射线检测进行夹渣检测和气孔检测时,容易出现误差和错误导致错检和漏检的情况发生;二是由于射线检测的速度慢且成本高,会对检测人员的身体造成辐射性危害,所以在使用射线检测的过程中,需要检测人员严格遵照流程和特殊防护标准保护自己的安全,减弱射线检测有可能对人体产生的辐射性危害。
(二)磁粉检测方法
磁粉检测是指“利用磁粉和压力容器缺陷处外漏的磁场相互作用进行检测,将压力容器铁磁性材料的近表面缺陷和表面缺陷展现出来,使得检测人员可以清楚获得压力容器在制造过程中存在的具体问题。”主要被用于检测压力容器浅表层的夹渣和裂纹。与射线检测相比,磁粉检测方法使用的成本更低、对人体产生的危害更小、检测的速度更快,这也是为什么大多数企业选择该种方法作为检测压力容器是否存在缺陷的主要方法的原因。但是,磁粉检测无法检测以白钢作为主要构成材质的压力容器,并会受到压力容器检测零件的形状的影响,具有一定的局限性。
(三)超声检测方法
超声检测主要利用超声波遇到界面会形成反射的原理来对压力容器进行检测。与前两种方法相比,超声检测的指向性更高、可检测对象的范围更大、可检测的程度更深、成本更加低,一直是大多数企业在对压力容器进行检测时采用的主要方法。
四、使用无损检测技术的注意事项
         首先,应适当将破坏性检测与无损检测相结合,二者各有长处,应取长补短。虽然无损检测有保证压力容器使用安全性、优化升级压力容器制造工艺、避免资源浪费等方面的优点,可以保证压力容器的内部结构的完整,但无损检测也由此而产生一定的局限性,影响检测结果的全面。因此,在对压力容器进行检测时我们可以适当加强破坏性检测与无损检测的有效结合,提升检测结果的科学性与准确性。其次,应当合理制定检测方案选择最优检测方法,避免发生人为因素引发的质量问题,减少弥补缺陷所带来的资源、时间和人力物力的浪费,增加检测方案的可行性和合理性,充分发挥检测方法的优势,提升结果的准确度。无损检测技术的类型很多,每种技术都有自身的优点和缺陷,没有完美一说。此外,并不是所有技术都能够广泛运用在各种类型的压力容器上。因此,在实际操作过程中,要综合分析检测目标的特性以及各项技术的成本,选取最合适的无损检测技术。必要时也可同时使用多种技术,争取做到低成本,高精度,最终达到提高压力容器安全性的目的。
         五、结语
我们使用无损检测方法来检测压力容器制作过程中的不足,主要是为了保证压力容器整体机构和内部构造的完好和不受伤害。对其制造过程中产生的问题和存在的缺陷隐患进行探析,做到早发现早解决,避免在压力容器投入使用后,由于零件缺陷等问题致使重大安全事故发生。
参考文献:
[1]逄宗彬.浅谈无损检测方法在压力容器检验中的综合应用[J].工程技术:文摘版,2016(12):00270-00270.
[2]马依尔江.阿不来提.无损检测方法在锅炉压力容器检验中的应用[J].建筑工程技术与设计,2016(22).
[3]阿里木江.阿布都热合曼.无损检测技术在压力容器检验中的应用探析[J].工业c,2016(6):00042-00042.
[4]杨军.超声无损检测技术在锅炉压力容器检验中的应用[J].工程技术:引文版,2017(2):00298-00298.
        
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