压力容器无损检测技术的现状与发展

发表时间:2021/6/22   来源:《基层建设》2021年第8期   作者:付红栓 李赵 金立玺
[导读] 摘要:当今社会,经济全球化的蓬勃发展,科学技术的不断创新,我国的社会主义市场经济已经有了强有力的推动力。
        上海市特种设备监督检验技术研究院  上海  200062
        摘要:当今社会,经济全球化的蓬勃发展,科学技术的不断创新,我国的社会主义市场经济已经有了强有力的推动力。人们生活水平以及生活质量的不断提升,对我国各行各业的发展提出了更高的要求,与工业生产领域的发展也息息相关。随着人们对压力容器利用率的不断提高,对其的质量和安全问题更加重视起来。本文就针对当前对压力容器的无损检测技术现状进行深入探讨,并研究它的未来发展趋势。
        关键词:压力容器;无损检测;现状分析;发展趋势
        时代在循序渐进的发展中不断变化,各个行业都在与时俱进,我国也从计划经济向着市场经济进军。我国的工业水平也在努力追随着新时代的步伐,但目前在压力容器的生产制造过程中,还会市场出现爆炸事故,给社会建设发展和人们的生活、人身及财产带来不良影响。由于其自身的特殊性,对其工作环境的高要求,都在不断推动着无损检测技术的研发过程,以更大程度保证压力容器在使用时的高质量、安全。
        一、 压力容器制造过程中的无损检测技术概述
        无损检测主要是指在对压力容器进行必要的技术检测过程中,不改变其内部的结构,不影响其原本的性能的前提条件下进行的一种检测手段,相比其他检测技术而言,更具安全性,属于一种保护型检测技术。根据压力容器受内外环境因素的强烈影响,对温度、湿度、操作人员的行为等各方面的限制,一旦出现制造过程中缺陷的存在,就会引发不必要的事故。而原有的破坏性检测技术对压力容器的结构及其他方面都会造成一定的损坏,因此无损检测技术也成为了保护压力容器质量的有力屏障。无损检测技术的主要特征就是不具有破坏性,可以保证压力容器在制造过程中的高质量;同时,可以对其进行定期的监控,可以提前预测到风险,有效提高压力容器在后期使用上的安全指数。
        二、 无损检测技术的几种类型
        2.1 超声波检测
        所谓的超声探伤,属于无损检测技术中的一种,主要是利用其超声波的作用,在对物质不具有破坏性的前提条件下,对应用的材料以及机械设备等进行检测,对其内部的缺陷、表面遗留的裂痕等进行检查的一项工业生产技术。在实际的无损检测中,运用超声检测技术主要采用超声波探伤仪这种仪器进行,同时还需配备探头(直探头、斜探头)、耦合剂(机油、水、米糊等)和标准石块等设备设施。该项技术应用一般情况下就针对所铸造工件内部的缺陷,产生的气泡,夹渣和焊接后的裂缝进行检查,同时对工件的厚度进行物理测量。整个作业过程安全系数极高,不会对人身造成威胁,有极强的穿透力,灵敏度也高于其他的检测技术。超声探伤技术所需的检测设备简单,使用起来比较方便,工作效率也相对较高,也为其广泛的应用领域提供了保障。
        2.2 射线检测技术
        所谓的射线检测技术,对于进行压力容器的无损检测有着十分重要的意义,作为无损检测的一种,该项技术对结构化的要求十分敏感,所以在对压力容器进行检测时,可以有效地对其内部结构进行检测分析,并对其正常运行展开检测。射线检测技术的实用性较强,所检测反应的效果也清晰可见,达到了理想化的检测。在检测任务完成后,工作人员要对其反馈的检测结果进行及时的记录保存,并对这些数据信息定期进行分析和整理。


        2.3 磁记忆检测技术
        所谓的磁记忆检测方法,主要是指一种要利用金属的磁性这一性能,来对需要检测的构件的某一部位通过应力进行检测,属于无损检测新技术中的一种,该项新技术主要是应力集中和疲劳损伤的检测方式,克服了原有的检测手段在技术上的缺陷。
        2.4 红外热波无损检测技术
        主要采用了红外线的辐射原理,通过对所需检测的构件部位进行扫描,来最终判断其进表面的缺陷,或者由于存在缺陷,引起了高温现象的检测。这一技术是当前最新研发而来的,一种跨越学科的无损检测技术。需要通过计算机的控制来进行脉冲式加热,以便于信号的传输和采集。其与传统的无损技术相比,更具广泛性,并且检测速度进行了极大的提升,符合当前自动化技术的时代趋势。
        三、 压力容器中无损检测技术的发展阶段
        3.1 NDI阶段
        这一阶段就是指无损探伤阶段,即确保被检测构件不被损坏的前提下,对其内外部缺陷进行检测的过程。比如说,超声探伤在焊接检测中的应用。超声探伤技术在金属焊接作业上也受到普遍应用。通过其相控阵技术和B扫描技术紧密配合,对焊接中存在的缺陷进行检测。主要的工作原理是通过相控阵技术以及B扫描的实时成像,通过运用大数量的探头进行规范排序,在此基础上对超声波触发的时间进行有效控制,并利用频率参差不齐的各种范围对电阻丝进行检测,检测部位是其电熔的连接接头处的质量检测。最后将连接接头的剖面图与超声波的检测成像图进行比较,进而发现焊接中出现的缺陷,对内部缺陷的位置以及大小进行精确判断。
        3.2 NDI阶段
        NDI阶段就是我们所研究的无损检测阶段。这一发展主要是在原有的缺陷检测基础上,又增加了对其构件结构、金相组织、自身强度;还有温度、湿度、密度等相关参数的测定工作,扩大了检测的空间范围。
        3.3 NDE阶段
        第三个阶段简称NDE,就是指无损评价。伴随着国民经济水平的迅速增长,对工业生产的设计水平提出更高的要求。因此,不能仅仅局限于关注技术发展,更重视安全的必要性。根据实际的施工来判定相应的参数,并通过检测反馈的结果进行更加精准的评估、评价,提高其定性定量的技术,这也同时需要操作人员要具备更加充足的知识积累,进行更为全面的检测工作。
        四、 结束语
        综上所述,我们可以看出当前在压力容器的生产制造过程中,无损检测技术已经被大规模的应用起来。其各种技术特征的优势很明显,且涉及的范围相对广泛。面对时代的不断变化,无损检测技术也在不断地创新和完善。对于相关企业在运用该项技术时一定要结合实际,合理选择技术支持,这样才能最大程度的提高检测的质量,以及结果的精确度。
        参考文献:
        [1]潘新文,刘帆.无损检测与评价技术在压力容器生产中的应用[J].广西轻工业,2018,26(4):64-65.
        [2]姚遥,陈贤洮,刘昆鹏,周先勤.压力容器无损检测技术分析与对策研究[J].中国设备工程.2019(08)
        [3]张瑞琳.浅谈压力容器无损检测技术的现状与发展[J/OL].中国科技期刊数据库 工业A[2017-01-12].
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