史晓伟
苏州市计量测试院 215000
摘要:随着制造技术和制造水平的不断提高,我国在《压力容器安全监察规程》等相关文件中对压力容器的制造质量也提出了更高的标准,如何通过技术手段的更新和合理利用来提升压力容器制造的水平成为当前制造业面临的重要问题之一。在此背景之下,本文主要对压力容器制造过程中硬度检测的定义、方法、作用等方面的内容进行了探究,旨在为压力容器制造行业的向好发展提供一定的参考。
关键词:压力容器制造;硬度检测;作用
引言:
硬度检测是压力容器制造过程中常用的技术手段,现阶段的压力容器硬度检测的应用范围不断扩大,在原材料以及热处理效果的检测中都发挥了重要的作用。对硬度检测的作用进行探究,不仅能够使检验得到的数据资料更真实地反应材料的使用状况,还能够为压力容器的安全性提供一定的保障。
一、硬度检测的基本概念
硬度检测指的是对压力容器易变形程度的检测过程,而硬度检查中还包括压入法和回跳法等更为具体的检测方法,其中前者指的是运用圆锥等相关的专业设施来直接压入需要被测试的压力容器表面,来了解物体的变形程度;后者指的是采用一个与被测试的容器质量差不多相等的物体,让其在一定的速度内冲向被测试容器,并记录其回调的速度和高度等数据来得到某一容器的硬度情况[1]。一般的硬度检测具有以下几种特点:
1、检测仪器的结构和操作简单,方便检测人员的使用和维护;
2、在具体的测试过程中,被检测的物体的体积不会影响检测工作的正常进行,检测结果具有一定的真实性和全面性;
3、在检测的过程中,检测仪器不会对压力容器的质量造成不良影响,能够有效保证压力容器的完好性;
4、硬度检测不受压力容器材料质量的影响,在一定的塑性材料存在的情况下,检测结果的准确性仍然能够得到保证;
5、相比其他检测方而言,硬度检测的效率较高,能够使压力容器的工作进度不受影响。
二、硬度指标的定义和分类
不同的金属材料的硬度测试有不同的标准,每个不同标准的定义和适用范围又决定着被测试的金属材料的硬度范围,目前主要的硬度测试标准主要有五个,具体的定义和覆盖范围如图表所示。
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图(1)硬度测试标准的覆盖范围
三、硬度检测在压力容器制造过程中的作用探究
(一)热处理效果的检测
热处理工艺通常可以分为消除残余应力的焊后热处理以及冷成型后优化材料机械性能的热处理两类,而其中的残余应力导致应力腐蚀状况产生的重要因素。因此对焊接后热处理的质量进行控制具有一定的重要性。在压力容器制造热处理这一工序结束之后,对容器的热影响区等部分进行硬度检测能够使检测人员大致掌握焊缝接头对应力消除的情况,并根据相应的情况来判定应力腐蚀破裂倾向的大小。除此之外,对压力容器进行相应的硬度检测还能够有效判断焊接工艺的程度和效果。对高强度钢压力容器进行硬度检测能够更及时地检查接头处的情况,了解淬硬组织的状态[2]。
(二)制造过程中的硬度检测
在压力容器的生产和制造过程中,由于温度、工作人员操作方式等因素的影响,最终生产出的压力容器往往会出现硬度不足的情况。因此,对压力容器中的受压原件进行适当的硬度检测能够有效避免硫化、渗碳等不良状况的发生。
压力容器在采用膨胀节制造的过程中会产生一定的冷作硬化现象,严重时会损害容器的抗疲劳能力,运用硬度检测能够有效判断容器的冷作硬化的状况。但是需要注意的是,膨胀节是抗疲劳的原件,不能直接在材料上进行硬度检测,可以在成型结束之后取材料两段多出的部分来进行硬度检测。
硬度检测还可以用于容器的内壁检测中,检测压力容器的腐蚀状况,避免压力容器在长期腐蚀性强的环境中运作而导致容器的质量下降。在检测的过程中,应该带纵缝热处理试板,试板一组两块,并保持板体的厚度与筒体相一致,在板体上进行相应的硬度检测。
四、结束语
综上所述,利用硬度检测来测试压力容器的制造能够更为直观地反映压力容器的工作状态,且由于这一方法具有操作便捷、使用成本低等特点,能够有效减少不必要的人员安全隐患和检测投入,对容器制造水平的提高具有重要的意义。现阶段的硬度检测虽然取得了较为丰富的成效,但是依旧存在一定的问题。因此,只有在重视检测技术提升和应用经验的积累,才能真正发挥出硬度检测方式的实际应用价值,得出更准确和有效的检测结果。
参考文献:
[1]李培中,于丛娟,孙晓靖.压力容器制造监检中发现的射线检测问题综述[J].中国特种设备安全,2016(1):37-41.
[2]刘威,王志超,潘哲,etal.压力容器生产制造过程中的无损检测[J].辽宁化工,2014(4):484-485.