梁浙春1 王毓1 干建华2
浙江众人机械有限公司1浙江国祥股份有限公司2 浙江省绍兴市 312071
摘要: 随着现代工业的发展,对产品质量和结构安全性、使用可靠性提出了越来越高的要求,由于无损检测技术对试件具有无损伤、检测灵敏度高等优点,因此其应用日益广泛。简要介绍了压力容器制造和使用中的射线检测、超声波检测、磁粉检测、渗透检测、涡流检测、红外检测和磁记忆检测的特点和选择原则。
关键词:压力容器;超声检验;射线检验;磁粉检验;渗透检验
引言
压力容器在工业上应用广泛。由于属于具有承压性能的特殊设备,其危险系数高于一般集装箱设备。因此,压力容器的检测就成为一件非常重要的事情。近年来的试验数据表明,试验本身会对设备造成一定的损伤,因此有必要采用有效的技术保证试验不会对压力容器造成损伤。可以说,无损检测技术不仅是工业生产的实际需要,也是安全生产的技术要求。
1.压力容器无损检测技术分析
压力容器无损检测技术分为四种:超声波技术检测、x射线检测、声发射检测和磁粉检测。超声波技术的重点是利用超声波在各种介质中的衰减特性,使超声波产生一定的反射特性,从而完成压力容器的无损检测过程。超声波检测适用于大多数压力容器。其优点是灵敏度高、速度快、成本低。缺点是不能使用并行检查。声发射检测技术的机理是压力容器在长期运行过程中会产生一定的裂纹,通过传输信号会产生具有不同能量参数的反射信号,不同的信号对应着不同程度的裂纹严重程度和位置。
x射线探测技术主要在于对压力容器发射的射线的穿透和吸收,如x射线和中子射线。这种无损检测技术的优点是可以对各种压力容器进行检测,数据具有真实性和完整性。但这种方式对检验人员有一定的危害,成本投入高。磁粉检测技术主要是在压力容器中出现一定缺陷时,漏磁场与缺陷位置磁粉之间的相互作用。它具有可操作性,并且具有直观优势。
2.压力容器无损检测技术原则
压力容器顾名思义是一种压力容器设备。当它被广泛应用于工业领域时,它必须遵循一定的原则,因为它需要使用无损检测技术来提高其安全性能。
2.1无损破坏相结合
无损检测技术的优点是显而易见的,它可以在检测过程中减少甚至不损伤设备。但由于该技术过于先进,目前仍处于试运行阶段,存在很大的局限性,在实际使用中不能达到100%的安全,需要结合破坏性检测技术进行使用,例如在LPG气瓶的压力检测中,有必要进行爆破实验,以完成综合性的检验。
2.2准确选择时间点
无损检测的使用应该有非常明确的目的。因此,有必要根据材料性质、制造工艺、实际用途等来确定时间点。超声波检测,如锻件,在锻件完成后的粗加工阶段使用。时间点的选择直接关系到压力容器检测的准确性。
2.3慎重选择检测技术
目前,无损检测技术主要包括射线检测技术、超声波检测技术、渗透检测技术、磁粉检测技术、涡流检测技术等。这些技术的范围和功能不同,在使用过程中所能达到的效果也不同。因此,在压力容器检测的过程中,一定要根据实际情况合理的分析选择检测技术,并从设备本身的性能和功能进行仔细的选择。
2.4注重综合技术的应用
要做真正适合压力容器的无损检测,有时很难仅用一种方法就能达到全面深入的效果。最好的办法是将多种检测技术结合起来,通过每一项技术的优点来弥补另一项技术可能存在的技术缺陷,通过各种检测来达成客观公正的结论。
3.压力容器无损检测技术的应用
3.1射线检测技术的应用
x射线探测的原理是当射线入射到压力容器上时,射线光子会与压力容器的原子相互作用,吸收和散射射线,从而导致射线强度的衰减和射线能量的衰减。这种方法与材料的性能、厚度和密度密切相关。密度或厚度越大,衰减越大。
如果工件上有孔,通过缺陷的光线强度就越大,相应的曝光量就增加,从而达到内部质量检验的目的。这种技术长期以来一直被石油工业用于分析钻井岩心。在航空工业中,用于复合材料压力容器材料和复合材料结构的测试和评价,以及在制造过程中对部分压力容器部件的测试和评价。用于压力容器、发动机铸件、焊接叶片孔类、裂纹类、夹杂类等缺陷的检查和评定。
3.2超声检测技术的应用
超声波检测技术也是较早的一种检测技术,原来超声波技术的用途非常广泛,它会对相同的介质、相同的速度、相同的传输方向,提供可靠的数据。当遇到另一种介质时,反应会更强烈,如折射、反射、衍射等现象。在压力容器的无损检测中,容器的材料可以看作是一种介质。如果容器内有缺陷,则透射波的振幅会在方向和大小上发生变化,此时会根据这种变化来确定缺陷的位置和程度。超声波检测技术主要用于复合钢、锻造螺栓等场所,在一些焊接接头进行超声波检测,精度高且成本相对较低,因此使用方便且广泛。
3.3磁粉检测技术的应用
磁粉检测技术的应用需要进一步根据磁体的方向进行划分。大致分为轴向通电法和磁轭法。它主要是对磁性材料的表面进行检测,例如材质表面、紧固件、焊接口等处。它是所有方法中灵敏度最大的一种,而且操作的步骤非常简单。但是因为只能在表面上进行工作,所以得到的结果是有局限性的。
3.4液体渗透检测的应用
液体渗透检测是一种古老的检测技术。它以油白色粉末为基础,广泛应用于钢制压力容器的质量检测,特别是铁路系统的质量检测。渗透剂呈黄绿色荧光色或红色。染料渗透剂对缝隙狭窄具有良好的渗透性。常用用于化学检验与修补、机车车辆技术检测、锅炉管道焊缝检测。
4.无损检测的新技术发展及应用
4.1激光全息无损检测
压力容器。它是根据激光在外部载荷作用下引起局部变形的原理,而变形的程度与缺陷的状况直接相关,来观察、分析、判断物体内部是否存在缺陷。
4.2声发射检测
声发射测试的基本原理是通过外界条件的作用使物体发出声音,并从压力容器的声音中推断物体的状态或内部结构的变化。物体发出的每一个声音信号都包含反映物体内部或缺陷的性质或状态的信息。声发射(AE)检测就是接收、处理、分析和研究这些信号,推断材料的状态变化。
4.3磁记忆技术
磁记忆检测技术也是未来的发展趋势。它能准确定位压力容器中的高应力位置。这种利用科学技术实现记忆的能力,可以在焊缝处快速扫描压力容器,从而找到焊缝应力峰值缺陷的位置,对这些位置的表面进行磁颗粒检测和内部超声波检测分析。
总结:
综上所述,压力容器无损检测已经在我国的工厂检测中得到了广泛的应用,这项技术对压力容器的生产有一定的促进作用。压力容器无损检测在我国的工厂检测中得到了广泛的应用。这种技术有一定的促进作用的压力容器的生产,以确保压力容器无损检测技术可以正确使用和充分,有必要充分理解技术的类型和范围,并了解每种技术的使用为每个压力容器的一部分。
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