无损检测在固定式压力容器定期检验中的应用

(整期优先)网络出版时间:2024-03-29
/ 2

无损检测在固定式压力容器定期检验中的应用

董玮琪

内蒙古自治区特种设备检验研究院赤峰分院 内蒙古自治区赤峰市  024000

摘要:固定式压力容器的无损检测方法已经得到了广泛的应用,并且效果显著。随着科学技术水平的发展,一些新技术被广泛地运用在工业领域中,例如超声相控阵检测技术和涡流检测等。这些应用不仅具有显著的优越性,而且已经展现出了出色的检测成果。随着科学技术水平的提高和发展,很多先进技术被广泛地运用到无损检测当中去。众多的无损检测技术都能清晰地显示固定式压力容器的缺陷所在,从而确保固定式压力容器内部的问题能够得到迅速和有效的处理。所以说,将各种无损检测技术合理地运用到固定式压力容器的检验工作中去,是非常有必要的。鉴于此,本文主要分析无损检测在固定式压力容器定期检验中的应用。

关键词:无损检测;固定式压力容器;定期检验

中图分类号:TH49   文献标识码:A

1、引言

在承压设备的各个环节中,无损检测技术已经得到了广泛的应用,并且在固定式压力容器的定期检查过程中,它展现出了其他检测方法所不能达到的独特价值。无损检测工作具有较强的专业性,无损检测技术不断得到更新,许多固定式压力容器检验人员没有接受过无损检测技术方面的专业培训,这就要求我们要不断地丰富我们无损检测的专门知识,在进行检验时,必须要加强和无损检测人员之间的交流,只有这样才能够发挥出无损检测对固定式压力容器定期检验工作的技术支持作用。

2、无损检测技术简介

无损检测技术就是通过使用特殊方法来检测物体而不会损伤物体。无损检测技术的核心工作机制是,在不给待检测对象带来任何损害的情况下,利用其固有的特性和规律来对其进行全面检查,以便及时识别和解决可能存在的问题和潜在风险。无损检测技术检测时间短,准确率高,可靠性强,可以有效地满足工业生产过程质量与安全性分析需求,并能全面,高效地检验金属材料的表面缺陷及其他问题。所以在对锅炉压力容器进行检测工作时,若能对无损检测技术进行科学合理的应用,则可以有效提升检测工作的准确性与可靠性,并且还能够在很大程度上避免锅炉压力容器发生事故。所以在实际的检验过程当中,若是可以将无损检测技术有效地运用到其中,则可以实现对于压力容器进行全方位的检验,进而有效地预防压力容器出现事故。

3、无损检测技术的方式分析

3.1、渗透检测技术

渗透测试产品应用毛细作用原理能非常直接地暴露各类压力器皿表面缺陷。在检测之前,在被测物表面刷涂一层特殊渗透液体,渗透液体自发现表面缺陷而渗透进去,随后与表示剂表面呈对比关系,从而暴露了多种压力器皿表面缺陷。该方法成本低廉,简单实用,检验结论清晰明了,通常体积比较大,外观不规整的产品均可通过该方法发现可能存在的问题。但这种方法仅能用于表面问题上,而对于产品所固有的问题则无法考察获得。

3.2、磁粉检测技术

磁粉检测技术能够准确地判断铁磁性材料的外表或者内在性质。在检验应用过程中,一旦被检验货物出现瑕疵问题,磁粉就反映为不连续性,磁粉之便的不连续性是指压力容器整体磁性线发生偏移于瑕疵部位,继而使吸收磁粉不能平衡分布,导致不连续现象。磁粉检测工艺技术一般适用于检查焊缝外观,锻钢构件等,其最大优点是在产品缺陷上反映更直观,本发明能够直接展示产品特定缺陷部位,且该工艺技术精准度和灵敏性都比较高,当然不会受到铸件大小形状所限,但是适应性较差,故可广泛适用于铁磁性材料检测。

3.3、超声波检测技术

利用超声波之反光回馈性质来监控加压容器之内部结构状况,当质面条件迥异时,其反光方向与频率均不同,然后便可以依据所采集到超声波之反光回馈数据来判断加压容器之成品内部结构状况,以判断成品是否存在缺陷问题。超声波检测方法最大的优势在于其操作相对简单,对于技术设备的要求没有射线检测方法高,生产成本相对较低。由于超声波具有极高的透光性,因此也能有效地进行测试。借助于这一特性,超声波检测技术对于实现焊缝缺陷检测效率特别高,当焊缝中一旦存在气孔现象和夹渣现象,可以借助于超声波检测技术以最短的时间获得准确的结果。

3.4、射线检测技术

射线产品是利用X射线的穿透力来检测产品,该方法可直接将产品插入待检测区域而不会造成产品断裂,利用射线穿透阻力来判断产品。通过不同物质,辐射在一定程度上发生衰减,感应胶片能将辐射衰减现象真实地呈现在压力容器上,以说明压力容器是否处于安全状态。辐射强弱程度是由辐射通过物体厚度与物体阻力系数共同决定的,辐射测量时感应胶片随辐射通过物体厚度及物体阻力系数的变化亦有不同程度变化。射线测试完成之后,将感光薄膜进行及时处理,通过薄膜表面的影像对压力容器内部状态进行评价,从而制定出制品质量标准。该试验方法的优势在于其不仅能够更加直接的暴露各类压力容器结构内部可能出现的问题,同时也能够更加方便和快捷的保存试验结论供后续生产工作参考。

4、无损检测在固定式压力容器定期检验中的应用

4.1、无损检测方法的选择

压力容器在进行定期检验时,通常会依据材料特性,被检构件的几何尺寸和形状以及操作环境等因素来选用合适的无损检测方法。在做表面无损检测的时候,铁磁性材料应选用磁粉无损检测的方法,非铁磁性材料选用渗透检测的方法,小管径不符合磁粉检测要求的情况下,应选用渗透检测方法;在埋藏缺陷检测中,依据几何尺寸、操作环境等因素选择无损检测方式,往往优先选择劳动强度低、成本较低的超声检测方式,当超声检测结果需核实时则采用射线辅助检测方式。检验人员在无损检测的选择上,常常会忽视对压力容器生产焊接工艺及使用工艺的认识,易造成无损检测方法的选择不恰当。在无损检测方法的选择上,看了制作时的焊接记录、操作时的使用记录等,并结合实际情况对焊缝可能出现的各种缺陷进行了分析,比如制作时焊接参数等、焊接热处理不当会不会留下制造上的缺陷、服役时是否长时间滞留于敏感温度区域、临氢环境设备的升压降压等、升温降温程序控制得严格与否等等,都需要依据可能出现缺陷的类型,性质来决定无损检测方法和提高无损检测的技术等级。

4.2、无损检测部位、比例的确定

在《固定式压力容器安全技术监察规程》中,对压力容器的定期检验中无损检测的比重作了规定。检验人员实际操作时必须仔细查阅随机资料以了解制造过程薄弱之处,在进行表面无损检测时尤其注意焊接热影响区交叠处,对返修部位进行焊接,或者对有缺欠处进行焊接,通过对无损检测位置及占比进行合理设置,减少了检验成本、提高了检验效率、避免了过度检验。除了严格执行《规程》要求的无损检测之外,对于有焊接缺陷没有超标的地方,可适当加大埋藏缺陷检测项目的检测力度,以把握其在服役期间的变化规律;对于有环境开裂趋势的器件,必须提高表面无损检测的比重,以免造成漏检。

4.3、超声测厚

壁厚测定时,采用均布测厚点,结合《规程》规定的关键测厚点,能多测少记、不断测、记关键点,不仅能把握全貌、突出重点,而且还能减轻劳动量。

4.4、无损检测其它应用

大型成套设备中,停运时间较少,常出现检验时间紧张的情况,停运前选用声发射检测的方法,找出缺陷的位置,停运后依据声发射检测的结果复验缺陷并判断其性质;小的设备无法实现内部宏观检测而选择使用超声波无损检测方法对内表面缺陷进行检测。

5、结束语

无损检测技术应用于固定式压力容器生产加工及质量检测中,具有很好的发展前景。如常用的磁粉探测,射线探测及超声波探测,均可利用技术特性探测容器内外结构特性及微观损伤,准确找到容器内损坏位置,方便检修人员进行正常检修。在对其进行实际技术应用时,必须要根据每一种技术类型的优势特点以及容器设备特性来对其进行适当的检测技术选择,这样才能确保检测结果具有精确性。

参考文献:

[1]彭韬.无损检测方法在压力容器定期检验中的综合应用[J].中国金属通报,2018(05):235+237.

[2]朱政果,杨海堂.在用压力容器检验中如何选择无损检测方法[J].装备制造技术,2012(05):224-225+236.

[3]马学荣.在役压力容器检验的优化方案研究[J].无损检测,2005(02):57-61.

[4]韩勇,刘东涛,谢云明.无损检测在压力容器定期检验中的应用[J].中国锅炉压力容器安全,2000,16(05):42.

[5]韩勇,刘东涛,谢云明.无损检测在压力容器定期检验中的具体应用[J].无损检测,2000(07):317.