无损检测技术在压力容器检验中的应用探析

发表时间:2021/7/28   来源:《基层建设》2021年第13期   作者:高鹏
[导读] 摘要:压力容器设备是我国工业生产中经常会使用到的专业性设备。
        新疆维吾尔自治区特种设备检验研究院
        摘要:压力容器设备是我国工业生产中经常会使用到的专业性设备。通常在生产的过程中,压力容器内部需要存放毒性较强且易燃易爆的物质。因此,对于压力容器设备的安全检测是至关重要的。如果压力容器出现了漏洞或裂缝,那么在生产的过程中就容易造成内部物质的泄露或爆炸,从而引发严重的安全事故,为企业带来巨大的经济损失。随着现代科学技术的不断发展,压力容器的检测技术也在不断更新,目前最为常见的检测技术为无损检测技术,这种检测技术能在不破坏压力容器原有结构的基础上,有效地检测出压力容器的损伤区域。本文主要是介绍了无损检测技术的使用特点,并且分析了无损检测技术,在压力容器损伤检测过程中的具体应用,希望能够为不断促进压力容器的安全检测工作提供参考意见。
        关键词:无损检测技术;压力容器检验;具体应用
        目前随着我国现代工业的不断发展,压力容器已经被广泛地运用在工业生产领域中。而压力容器作为盛放特殊物质的设备,目前也在不断朝着大型化以及多样化的方向发展,为我国的工业生产做出了巨大的贡献。但是压力容器本身内部结构巨大,并且通常盛放的物质具有一定的毒性,这就为压力容器的检验工作带来了巨大的挑战。为了能够在不破坏容器结构的基础上进行有效的检测,无损检测技术一运而生。无损检测技术作为一种理想的检测方式,在检测时具有结果精确,过程安全等特点,因此在压力容器的损伤检测过程中被广泛的应用。
        一、无损检测技术
        (一)无损检测技术的特点
        无损检测技术主要是利用光线、超声波、磁场或电场等物理性质,在不损害压力容器的前提条件下,有效的检测压力容器内部是否存在缺陷,并且能精准的确定缺陷的部位,以及缺陷的尺寸和数量等等信息。无损检测技术相比于传统的检测技术来说,具有较大的优势,通过对比我们发现,相比于传统的破坏性检测来说,无损检测技术具有以下几个特点。第一,无损检测技术的使用范围更加广泛,能够针对一些大型的压力容器进行检测,并且检测的结果准确性更高,同时还能够实现对压力容器的内外全面检测。第二,在进行无损检测的过程中,可以对压力容器的同一个零件,或是同一部位采用多种无损检测的方法,并且还能够重复的在同一部位进行检验。这样就可以确保检测结果的精准性。第三,无损检测能够参与到压力容器制造以及使用的全过程中。无损检测可以应用在压力容器的制造环节,以及最终成品的检测过程,同时还可以对正在使用中的压力容器进行检验。除此之外,在检测的过程中,对于压力容器的使用性能以及整体结构不会产生任何破坏,因此,无损检测技术被广泛的应用在各种大型工业设备的检验过程中。从无损检测的具体方法来看,目前在检验压力容器的过程中,经常用到的无损检测方式有超声波检测、渗透检测、射线照相检测等等检测方法。
        (二)无损检验技术的使用原则
        为了能够保障无损检测技术,在检测的过程中,发挥起有效的作用,在检测时必须要遵守相应的原则。首先必须要考虑到检测对象的实际状况。虽然无损检测能够在不破坏压力容器原有结构以及使用性能的基础上对容器的损害进行有效的检测,但是这种检测方式目前还不能够完全替代破坏性的检测,因此,在对压力容器进行检测工作之前,必须要考虑到压力容器的实际状况,制定科学的检测计划,可以利用无损检测与破坏性检测的结合方式,对压力容器进行检验。其次,要掌握好无损检测的检测时间。在对压力容器进行无损检测的过程中,必须要考虑到压力容器损伤的检测需求,并且结合压力容器的制造过程以及所用原材料等状况,在对压力容器的整体结构以及材质足够了解,的前提下,再选择合适的检测方式进行检测[1]。
        二、压力容器无损检测技术的应用
        (一)超声波检测技术
        从物理学的角度上来看,不同的材质、密度以及物体的形状,对于声波的渗透以及反射结果都具有一定的差异性。而超声波检测技术主要就是利用这种差异性来对压力容器的损伤状况进行检测。目前超声波检测技术是无损检测技术中应用最为广泛的一种技术,通过超声波能够有效地检测出压力容器内外部的裂痕或缺陷。超声波检测技术在使用的过程中具有检测流程,检测深度强的特点。

在超声波检测技术使用的过程中,主要是利用了射线检测原理,当我们对压力容器等内外表面进行超声波检验时,超声波会根据压力容器不同区域的密度或损伤而返回有效的信号,通过处理,我们就可以得到直观的超声波波线图,同时还能够对不同性质的压力容器超声波的特点进行总结,并且做出有效的记录,这样就可以为后期的维修和检验工作提供有效的数据支持。
        借助超声波检测技术进行检验,通常都是用于检测铁皮缺陷,尤其是在检测锻件面积的缺陷过程中具有良好的效果。除此之外,超声波检测对于压力容器的焊缝未焊透、夹渣、裂缝等等缺陷都能够得到有效的检测数据。在具体的使用过程中,如果利用超声波对铸件进行检测,就有可能会受到外界因素的影响,因此,超声波检测技术通常被利用,在锻件的检测过程中[2]。
        (二)射线检测技术
        在压力容器的无损检测方式中,射线检测技术通常被应用在压力容器的接管部位,检测过程中。通常我们运用到的射线有X射线,r射线等等,通过射线对压力容器的表面进行照射,就可以得到直观的射线图,然后检测人员就可以对射线图的进行观察,通过对摄像头的进一步分析,就能够得到压力容器的内部检验报告,目前摄像技术是当前无损检测技术中最高的一种检验技术,将强度不均匀的射线返回到胶片或荧光屏中,就可以形成直观的射线图,但是现在使用的过程中会对人体健康带来较大的影响,因此,使用时必须要小心使用[3]。
        (三)磁粉检测技术
        磁粉检测技术在应用的过程中,可以根据检对象的形状或大小不同进行灵活的检测,因此,在使用时具有很好的灵敏性,通过磁粉检测,可以有效地识别出微米级别的裂缝,同时还能够判断出裂缝的具体部位以及尺寸规格,方便检测人员得到有效的裂缝数据,可以掌握压力容器的缺陷状况。磁粉检测技术的操作流程较为简单,并且在检测过程中投入的资金成本较小,同时还具有精确的检测结果。但是磁粉检测技术也具有一定的缺陷,磁粉检测的深度具有一定的局限性,只能检测出压力,容器表面区域的损或缺陷,但是对于一些内外壁厚度较大的压力,容器则无法得出有效的检测结果。在检测部分压力容器的过程中,对于表面检测还具有较为严格的要求,在利用磁粉检测时,压力容器的表面不能够沾,有油污或其他物质。除此之外,资份无损检测技术只能应用在磁铁材质的压力容器检测过程中,并且在检测时必须保障磁场压力,容器表面缺陷之间的角度范围[4]。
        (四)渗透检测技术
        渗透检测技术背常用在压力容器的表面缺陷检查过程中。这种技术主要是采用化学药剂渗透的原理,将药剂渗透到压力容器的表面缺陷中,从而对液体表现出的毛细现象进行仔细的观察,以此来获得压力容器表面缺陷的具体位置以及形态大小等信息。但是渗透检测技术在使用的过程中也存在一定的局限性,由于渗透检测技术的工序较为繁杂,并且检测速度较慢,因此只能利用在较小的压力容器损伤检测过程中,对于一些大面积的压力容器来说,检测时投入成本较高,并且检测步骤较为繁杂。除此之外,在进行渗透检测时,采用的检测剂大多含有一定的毒性,因此,检测人员在检测过程中,必须要采取相应的保护措施,确保自身安全[5]。
        结语:
        综上所述,无损检测技术在压力容器的表面缺陷检测过程中起到了至关重要的作用。利用无损检测技术,能够在不破坏压力容器整体性能以及结构的前提下,确认缺陷的具体位置以及形状大小。但是为了能够有效的提高检测结果的准确性,在检测时必须根据压力容器的具体状况,而选用合适的检测技术,还可以利用多种检测方式相结合的方法,得出更加有效的检测结果。
        参考文献:
        [1]刘雪峰.无损检测技术在压力容器检验中的应用分析[J].中国高新区,2018,01:27.
        [2]岳经凯.压力容器检验中的常用无损检测技术及实践探究[J].科技风,2018,28:105.
        [3]王敬东.无损检测技术在锅炉压力容器检验技术中的应用探讨[J].科学技术创新,2019,16:174-175.
        [4]顾晨阳.新无损检测技术在压力容器检验中的应用[J].清洗世界,2020,3607:50-51.
        [5]张玉娟.无损检测技术在压力容器检验中的应用[J].科技资讯,2017,1519:104-105.
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