浅析无损检测技术在压力容器焊接中应用

发表时间:2021/9/6   来源:《科学与技术》2021年4月11期   作者:张志慧
[导读] 压力容器是可以承受一定的压力的密闭设备,在石化企业、工厂等领域有着非常
      张志慧
      鲁西新能源装备集团有限公司 山东省聊城市  252000
      摘要:压力容器是可以承受一定的压力的密闭设备,在石化企业、工厂等领域有着非常重要的作用,它可以盛装有毒有害液体、气体以及固体等材料,而且可以保证在存储中的稳定性,它可以适用于传热、传质等反应工作中,但是对于现阶段的压力容器来说,它在扩大应用范围的同时,对于容器的质量也有着更高的需求,需要保证焊接的有效性。本篇文章通过压力容器检验工作的内容进行阐述,分析无损检测技术在压力容器焊接中的具体应用,从而探讨加强无损检测技术应用的具体措施。
      关键词:无损检测技术;压力容器;焊接
一、无损检测技术对降低电厂压力容器爆裂的重要意义
      火力发电厂压力容器爆裂现象具有极大的安全危害,不利于火力发电厂的可持续发展。引起压力容器爆裂的原因主要是管材遭受损伤,被腐蚀或是磨损,过高的温度也可能引发压力容器爆裂。另外,爆裂还受压力容器焊接、构件加工等因素的影响,增加了压力容器泄漏的频率,以致于很容易出现压力容器爆裂故障。当压力容器受到腐蚀的时候,则会对压力容器的正常运行造成影响,检验此类型的压力容器损害时,可充分利用射线、磁记忆等检测方法,这类型的无损检测技术能够充分发挥其作用,及时发现压力容器中的缺陷,防止压力容器在检测过程中受到二次损伤,从而减少压力容器爆裂现象的发生。压力容器还有可能出现磨损缺陷,造成这种损坏的原因在于压力容器运输过程中擦伤或是碰撞导致压力容器表面变得粗糙,多是外部损坏,而压力容器的内部出现磨损则是制造过程中出现问题。在检测压力容器破损状况时,可以采用宏观检测方式,通过测量、触摸来发现和处理压力容器的磨损缺陷,以避免其恶化为腐蚀等更严重的情况,以降低压力容器的爆裂几率。
二、压力容器焊接的检验内容
      2.1外部检查
      在压力容器完成焊接工作后,有关人员需要对它的表面进行详细的检查工作,对焊接缝进行观察,明确表面是否存在裂缝以及变形等问题,对表面的零部件进行试验,包括螺栓等部件,做好拧紧工作,提高压力容器的灵敏性和可靠性。其次,需要对压力容器进行基础检查,是否存在倾斜以及下沉等操作,在水平以及竖直方向上是否满足技术规范的需求。另外,压力容易的防腐层有着非常重要的作用,工作人员应该对外表的防腐层进行查看,明确其中的异常现象,同时制定相应的管理体系,由工作人员进行报备。
      2.2内部检查
      压力容器焊接工作中,它也可以实现内部的零部件安装工作,在内部的检查中,需要用肉眼或者放大镜的方法,对焊接缝进行全面的观测,明确它的内部质量,同时对壁厚进行测量,是否满足在强度方面的需求。另外,在内部检查中,它的结构有着不同的类型和特点,需要做好耐压试验工作,对相关的技术参数进行调节,确定在应用中的合理性。‘
三、选择无损技术的要求
      3.1选择正确的时机
      检测工作的进行要把握好时间。不同的压力容器检测项目都有不同的目的与要求,根据具体情况,如材料性质,施工环境等,进行相应的处理调整。例如,无损检测拼接封头的时候,应该在其成型以后进行;焊接接头应先进行尺寸测量,外观、形状检查,一切合格后,再进行测试。无损测试只有在正确的时间里进行,才能有更好地效果,提高工作效率与质量。
      3.2选择正确的方法
      当下的无损检测技术主要有射线检测技术、超声检测技术、渗透检测技术、磁粉检测技术、涡流检测技术等。这些技术的适用范围和功能不一样,在使用的过程中可以达到的效果也不一样。所以,在进行压力容器的检测时,必须根据实际的情况,合理的分析与选择检测技术,从设备本身的属性和功能出发,慎重的做出选择。
      3.3综合应用各种无损检测方法
      在无损检测中,任何一种无损检测方法都不是万能的。因此,在无损检测中,应尽可能多采用几种检测方法,互相取长补短,取得更多的缺陷信息,从而对实际情况有更清晰的了解。


      3.4无损检测要与破坏性检测相配合
      无损检测的最大特是在不损坏材料、工件及结构的前提下进行检测,但是无损检测不能代替破坏性检测,例如制造容器前用焊接试板的机械性能试验来验证是否能满足产品的工艺要求。也就是说,必须把无损检测的结果与破坏性检测的结果互相对比和配合,才能作出准确的评定。
四、加强无损检测技术应用的措施
      4.1加强技术应用中的监管工作
      对于无损检测技术来说,为了强化它在压力容器焊接中的应用效果,有关人员需要加强过程中的监督工作,严格按照技术规范进行操作。首先,工作人员需要对压力容器焊接的表面进行处理工作,使其满足技术在应用中的需求。其次,在无损技术的应用过程中,有关人员需要根据它的类型以及特点进行监督管理,及时发现在操作中存在的隐患问题,采取措施解决。另外,在完成无损技术检测后,工作人员需要对结果的精确度进行保障,将信息传递给相关的部门,共同进行后续的分析和研究。同时,还可以完善现场的管理体系,落实岗位责任制度,确保无损检测工作的有序展开。
      4.2提高检测人员的素质
      在无损检测技术的应用中,检测人员有着非常重要的作用,在科学技术的发展下,无损检测技术的应用模式也在不断更新,检测人员需要加强对于新知识的学习,更好的应用相关的设备,可以提高检测结果的准确性。同时,检测人员还应该加强在技术类型上的对比,从质量、经济以及安全等多个方面进行选择,充分发挥无损检测技术的作用。
五、无损检测技术在压力容器焊接中应用
      5.1射线检测
      射线检测的基本原理为:射线在穿透工件时,因工件介质的阻力影响会逐渐减弱,其减弱的程度主要由射线穿透的介质厚度及工件的阻力系数决定;当工件含有缺陷问题时,构造缺陷物质的阻力系数与工件基本物质的阻力系数会存在较大差别,所以射线在穿过工件完好部位及缺陷部位时会表现出不同的射线强度;安置在工件后部的X光感光胶片的感光程度会因射线强度差异而表现出不同,待胶片处理后,完好部位及缺陷部位会形成不同黑度的影响,根据黑度范围及位置,即可判别工件中缺陷部位及大小。
      5.2超声波检测
      超声波检测是利用火电厂锅炉压力容器材料及其缺陷的声学性能差异对超声波传播波形反射情况和穿透时间的能量变化来检验材料内部缺陷的无损检测方法。超声波检测在火电厂锅炉压力容器主要应用于以下两个方面:一是检测火电厂锅炉压力容器焊缝中是存在气孔、夹渣或裂纹等缺陷,二是检测火电厂锅炉压力容器锻件内部存在的线条性或面积型缺陷。超声波检测的优点是检测厚度大、穿透能力强、灵敏度高、成本低、对人体无害,能对缺陷进行定位和定量。但由于其检测原理其还存在一定的缺点主要表现为操作难度大,要求被检测件表面光洁度高,检测结果不便保存等。
      5.3磁粉检测
      磁粉检测是基于缺陷处漏磁场与磁粉相互作用而显示铁磁性材料表面和近表面缺陷的无损检测方法。在以铁磁性材料为主的压力容器原材料验收、制造安装过程质量控制与产品质量验收以及使用中的定期检验与缺陷维修监测等几个阶段,磁粉检测技术用于检测铁磁性材料表面及近表面裂纹、折叠、夹层、夹渣等方面均得到广泛的应用。
结语:
      综上所述,压力容器的焊接质量与它的应用安全有着直接的关系,通过磁粉、射线以及渗透等检测技术的应用,可以直观的发现在压力容器内部和外部存在的缺陷问题,包括位置、数量以及分布等情况,为后续的工作提供一定的数据和信息,有关人员也应该加强现场监管,提高检测人员的素质,从而提高检测结果的准确性。
参考文献:
      [1]张琦.压力容器焊接无损检测技术进展[J].百科论坛电子杂志,2020,000(004):794.
      [2]秦建秀.热壁加氢反应器的无损检测技术[J].设备管理与维修,2020,No.478(16):129-130.
     
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