公務(wù)員期刊網(wǎng) 論文中心 正文

談壓力容器無(wú)損檢測(cè)技術(shù)

前言:想要寫(xiě)出一篇引人入勝的文章?我們特意為您整理了談壓力容器無(wú)損檢測(cè)技術(shù)范文,希望能給你帶來(lái)靈感和參考,敬請(qǐng)閱讀。

談壓力容器無(wú)損檢測(cè)技術(shù)

摘要:壓力容器在我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。作為工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的核心設(shè)備之一,壓力容器運(yùn)行期間承擔(dān)著低溫、腐蝕、易燃、高溫、劇毒以及易爆等壓力。若容器結(jié)構(gòu)質(zhì)量出現(xiàn)問(wèn)題,會(huì)增大火災(zāi)、污染以及中毒等事故的產(chǎn)生幾率,威脅人們的人身財(cái)產(chǎn)安全。本文針對(duì)無(wú)損檢測(cè)的應(yīng)用特點(diǎn)展開(kāi)分析,內(nèi)容包括非破壞性、全面性、全程性、直觀性等,結(jié)合無(wú)損檢測(cè)的應(yīng)用目的,通過(guò)研究一些常見(jiàn)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在壓力容器質(zhì)量檢測(cè)中的具體應(yīng)用,其目的在于提高問(wèn)題發(fā)現(xiàn)的及時(shí)性,提升無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用效果。

關(guān)鍵詞:壓力容器;無(wú)損檢測(cè)技術(shù);全面性;直觀性

現(xiàn)階段,壓力容器已經(jīng)成為我國(guó)各個(gè)工業(yè)行業(yè)主要使用的一種承壓類(lèi)特種設(shè)備。在工業(yè)生產(chǎn)中,使用壓力容器需要承擔(dān)一定的風(fēng)險(xiǎn),因?yàn)橐坏┏霈F(xiàn)泄露爆炸等重大事故,將會(huì)直接影響人民群眾的生命安全,而且還會(huì)造成很?chē)?yán)重的環(huán)境污染,甚至?xí)霈F(xiàn)毒氣體散布現(xiàn)象,后果很?chē)?yán)重。因此為了保障人們的生命財(cái)產(chǎn)安全,需要對(duì)壓力容器的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的探究。通過(guò)將無(wú)損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用到壓力容器質(zhì)量監(jiān)測(cè)當(dāng)中,對(duì)于提升壓力容器運(yùn)行安全有著積極地意義。

1無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)

1.1非破壞性

在傳統(tǒng)檢測(cè)方法當(dāng)中,有許多的檢測(cè)方法都是需要對(duì)壓力容器碎片進(jìn)行提取,雖然提取的碎片非常細(xì)小,但是壓力容器本身應(yīng)用期間受到的荷載較高,這些細(xì)小破損也會(huì)成為壓力容器破損的隱患內(nèi)容。在無(wú)損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中,其最大的應(yīng)用特點(diǎn)便是具備較強(qiáng)的非破壞性,在檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中,并不會(huì)對(duì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)造成影響,這樣也確保了壓力容器的完整性,這對(duì)于延長(zhǎng)壓力容器使用壽命也有著積極地意義。

1.2全面性

在傳統(tǒng)檢測(cè)方法當(dāng)中,所選用的檢測(cè)方法主要都是以抽樣檢測(cè)的方法進(jìn)行,即只是從壓力容器上選擇幾個(gè)采樣點(diǎn),對(duì)于采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行梳理,根據(jù)整理信息來(lái)評(píng)估壓力容器目前的使用狀態(tài),但是這樣采集到的數(shù)據(jù)具備一定的片面性,無(wú)法對(duì)壓力容器整體應(yīng)用情況進(jìn)行了解。而無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在使用的過(guò)程中,如果沒(méi)有什么特殊的應(yīng)用情況,會(huì)對(duì)壓力容器整體進(jìn)行完整檢測(cè),采集到更加完整的數(shù)據(jù)信息,這樣也提高了數(shù)據(jù)分析結(jié)果的使用價(jià)值。

1.3全程性

在材料學(xué)應(yīng)用過(guò)程中,經(jīng)常使用到的處理方法便是對(duì)材料進(jìn)行壓縮、拉伸、彎曲等處理,這些方法在應(yīng)用期間都具備一定的破壞性,這樣在新產(chǎn)品或者新設(shè)備當(dāng)中,并不具備較強(qiáng)的實(shí)用性。而且在壓力容器體積增大的情況下,對(duì)于其狀態(tài)的檢測(cè)需要保持全程性。無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用,對(duì)于壓力容器的檢測(cè)過(guò)程沒(méi)有任何的破壞性,這也意味著在壓力容器使用期間可以保持全程監(jiān)測(cè),從而提高了采集結(jié)果的實(shí)用價(jià)值。

1.4直觀性

從目前的發(fā)展情況來(lái)看,使用較多的檢測(cè)技術(shù)包括超聲波檢測(cè)技術(shù)、磁粉檢測(cè)技術(shù)、渦流檢測(cè)技術(shù)等,檢測(cè)技術(shù)在應(yīng)用中所得到的數(shù)據(jù)信息也會(huì)通過(guò)影像、色譜圖、數(shù)字建模等形式呈現(xiàn),這樣也在很大程度上提高了信息內(nèi)容的直觀性,這樣在對(duì)其進(jìn)行評(píng)估時(shí),可以更快的判斷出信息中異常數(shù)據(jù)的具體原因,加快了問(wèn)題的識(shí)別速度。 

2無(wú)損檢測(cè)的應(yīng)用目的

2.1進(jìn)行質(zhì)量管理

在壓力容器應(yīng)用過(guò)程中,應(yīng)用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)目的便是對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行質(zhì)量管理,從而確保設(shè)備運(yùn)行期間的安全性。在無(wú)損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用期間,第一,對(duì)于結(jié)構(gòu)應(yīng)用的原材料、生產(chǎn)中的衍生物、生產(chǎn)成品、結(jié)構(gòu)零件的質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)督,在掃描期間發(fā)現(xiàn)一些缺陷部分,也會(huì)及時(shí)挑出并對(duì)其進(jìn)行更換,確保材料應(yīng)用初期的質(zhì)量。第二,對(duì)于檢測(cè)到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行整理,根據(jù)數(shù)據(jù)整理結(jié)果對(duì)于加工工藝和產(chǎn)品進(jìn)行優(yōu)化處理,借此來(lái)提升材料的生產(chǎn)效率,降低結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)成本。第三,基于采集的數(shù)據(jù)信息,還可以做好監(jiān)測(cè)體系的完善,使其可以為狀態(tài)監(jiān)測(cè)體系的完善奠定基礎(chǔ)條件。

2.2做好質(zhì)量鑒定

利用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)對(duì)壓力容器使用情況進(jìn)行檢測(cè)時(shí),做好質(zhì)量鑒定也是應(yīng)用目標(biāo)之一。壓力容器在完成生產(chǎn)收入使用前和使用期間都需要對(duì)其進(jìn)行質(zhì)量檢定,查看產(chǎn)品設(shè)計(jì)內(nèi)容是否滿足設(shè)計(jì)性能的基礎(chǔ)要求,如果滿足應(yīng)用要求,可以對(duì)其進(jìn)行使用,反之則需要按要求對(duì)其進(jìn)行返工,待滿足要求后再進(jìn)行使用。這也是非常關(guān)鍵的應(yīng)用步驟之一,尤其是處于惡劣工作環(huán)境下的壓力容器,使用前完善檢測(cè)內(nèi)容也是非常重要的內(nèi)容。另外,在壓力容器使用的過(guò)程中,也需要對(duì)質(zhì)量做好驗(yàn)收,采用全程驗(yàn)收的方式對(duì)其進(jìn)行監(jiān)督,這樣也可以確保材料工作環(huán)境的安全性,減少潛在故障內(nèi)容的出現(xiàn)。

2.3完成在役監(jiān)測(cè)

無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在應(yīng)用中,具備了全程性應(yīng)用特征,而且對(duì)于所得到的數(shù)據(jù)信息也會(huì)通過(guò)影像、色譜圖、數(shù)字建模等形式呈現(xiàn),能夠在很大程度上提高材料檢測(cè)結(jié)果的直觀性。在對(duì)其進(jìn)行在役監(jiān)測(cè)時(shí),可以對(duì)服役期間的應(yīng)用構(gòu)件進(jìn)行安全性檢測(cè),同時(shí)還可以滿足實(shí)時(shí)性監(jiān)測(cè)要求。進(jìn)行在役檢測(cè)時(shí),還能夠?qū)τ谠O(shè)備運(yùn)行期間的一些隱患,而且針對(duì)發(fā)現(xiàn)的潛在隱患,也可以及時(shí)對(duì)其展開(kāi)處理,加快了問(wèn)題的排查速度[1]。尤其是壓力容器這類(lèi)大型設(shè)備,提升數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)結(jié)果的及時(shí)性,也能夠具備更高的應(yīng)用價(jià)值。

3無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在壓力容器中的具體應(yīng)用

3.1外觀檢測(cè)技術(shù)

相比于其他利用先進(jìn)設(shè)備的無(wú)損檢測(cè)技術(shù),外觀檢測(cè)技術(shù)的出現(xiàn)時(shí)間較長(zhǎng),而且在長(zhǎng)時(shí)間的應(yīng)用中,已經(jīng)形成了非常完善的應(yīng)用體系。在具體的應(yīng)用中,其工作原理在于借助目視、光、電、機(jī)等技術(shù)對(duì)于壓力容器表面基礎(chǔ)情況進(jìn)行檢查,如表面的凹陷、細(xì)微裂紋、油污、顏色變化等內(nèi)容,從而評(píng)估壓力容器目前應(yīng)用狀態(tài)的實(shí)用性,擬定措施對(duì)其進(jìn)行處理,借此來(lái)確保壓力容器應(yīng)用過(guò)程的安全性。該檢測(cè)技術(shù)在應(yīng)用中,最大的優(yōu)勢(shì)便是利用目視來(lái)彎沉檢查,所需要的應(yīng)用成本非常低,而且整個(gè)應(yīng)用過(guò)程的工作效率較高,不需要借助額外的設(shè)備,可以在日常養(yǎng)護(hù)工作開(kāi)展的同時(shí)來(lái)完成。但是該檢測(cè)技術(shù)在應(yīng)用時(shí),只能準(zhǔn)確識(shí)別表面具備明顯缺陷的情況,對(duì)于結(jié)構(gòu)內(nèi)部缺陷或隱蔽缺陷很難識(shí)別,而且長(zhǎng)時(shí)間利用眼睛進(jìn)行查看時(shí),很容易造成人眼疲勞的情況,從而影響到最終分析結(jié)果的準(zhǔn)確性[2]。

3.2超聲波檢測(cè)技術(shù)

在應(yīng)用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)時(shí),超聲波檢測(cè)技術(shù)也是經(jīng)常使用到的技術(shù)類(lèi)型,而且該技術(shù)在應(yīng)用中的主要原理在于,利用擺放在區(qū)域內(nèi)的超聲波釋放儀器沿著某方向進(jìn)行超聲波釋放,如果該方向上的介質(zhì)性質(zhì)保持一致,那么超聲波的傳遞方向和速度不會(huì)發(fā)生變化,若傳遞過(guò)程中遇到了其他的介質(zhì),那么此時(shí)超聲波遇到另一種介質(zhì)時(shí)便會(huì)出現(xiàn)速度、方向的改變,對(duì)于壓力容器而言,此時(shí)容器中出現(xiàn)了缺陷問(wèn)題,對(duì)于這些反饋信號(hào)進(jìn)行采集,繪制圖譜圖形,從而明確缺陷的具體位置,并且根據(jù)方位信息、波動(dòng)幅度等參數(shù)信息來(lái)完成缺陷參數(shù)的計(jì)算,借此來(lái)提升分析結(jié)果的適用性??偨Y(jié)以往的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),超聲波檢測(cè)技術(shù)的適用范圍很廣,可以對(duì)焊接縫隙、管道、奧氏體鍛件、高壓螺旋桿結(jié)構(gòu)進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)收,從而提高材料應(yīng)用結(jié)果的使用價(jià)值[3]。

3.3射線檢測(cè)技術(shù)

對(duì)于壓力容器的質(zhì)量檢測(cè),射線檢測(cè)技術(shù)也是經(jīng)常使用到的技術(shù)類(lèi)型,該技術(shù)在應(yīng)用中的主要原理在于,利用擺放在區(qū)域內(nèi)的射線釋放儀器沿著某方向釋放出射線,如果該方向上的介質(zhì)性質(zhì)保持一致,那么射線強(qiáng)度會(huì)沿著一定規(guī)律進(jìn)行衰減[4]。若傳遞過(guò)程中遇到了其他的介質(zhì),那么此時(shí)射線遇到另一種介質(zhì)時(shí)便會(huì)衰減規(guī)律的變化,這樣也表明壓力容器此時(shí)出現(xiàn)了缺陷問(wèn)題,對(duì)于這些反饋信號(hào)進(jìn)行采集整理,結(jié)合狀態(tài)分析結(jié)果來(lái)確定檢測(cè)結(jié)果。并且根據(jù)數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果也可以順利定位缺陷位置,基于此來(lái)擬定合理的處理措施,借此來(lái)提高潛在問(wèn)題的處理效率。目前射線檢測(cè)技術(shù)在應(yīng)用時(shí)的常用射線包括γ射線源、X射線等,同時(shí)技術(shù)在應(yīng)用中具備檢出率高、定位準(zhǔn)確度高等特征,也是目前常用的應(yīng)用技術(shù)類(lèi)型。

3.4磁粉檢測(cè)技術(shù)

在壓力容器運(yùn)行質(zhì)量檢測(cè),有時(shí)也會(huì)使用到磁粉檢測(cè)技術(shù),以此來(lái)順利完成相應(yīng)的檢測(cè)工作。該技術(shù)在應(yīng)用中的主要原理在于,利用相關(guān)儀器在壓力容器表面施撒一層磁粉,磁粉在磁場(chǎng)作用下,會(huì)開(kāi)始進(jìn)行排列,若磁粉在重新排列時(shí)遇到了其他的問(wèn)題,如表面裂縫、凹陷等,那么此時(shí)磁粉的分布規(guī)律也會(huì)被打亂,形成不同狀態(tài)下的磁痕,對(duì)于磁痕的基礎(chǔ)信息進(jìn)行采集整理,結(jié)合狀態(tài)分析結(jié)果來(lái)確定檢測(cè)結(jié)果。并且根據(jù)磁痕分布情況也可以順利定位缺陷位置,基于此來(lái)擬定合理的處理措施,提升潛在問(wèn)題的排查速度。該方法在應(yīng)用過(guò)程中,能夠?qū)Y(jié)構(gòu)表面的一些應(yīng)用問(wèn)題進(jìn)行準(zhǔn)確識(shí)別,如管道表面裂縫、焊縫結(jié)構(gòu)等,具備了檢出率高、定位準(zhǔn)確度高等特征。但是該檢測(cè)技術(shù)只是針對(duì)壓力容器表面問(wèn)題進(jìn)行識(shí)別,對(duì)于內(nèi)部問(wèn)題無(wú)法識(shí)別,還需要借助其他技術(shù)來(lái)完成工作[5]。

3.5滲透檢測(cè)技術(shù)

在壓力容器監(jiān)測(cè)過(guò)程中,滲透檢測(cè)技術(shù)也是對(duì)表面問(wèn)題進(jìn)行準(zhǔn)確識(shí)別的技術(shù)類(lèi)型。該技術(shù)在應(yīng)用中的主要原理在于,利用相關(guān)儀器在壓力容器表面施撒一層滲透劑,滲透劑會(huì)在壓力容器表面進(jìn)行擴(kuò)散,如果滲透劑在分布時(shí)遇到了表面裂縫、凹陷等問(wèn)題,那么此時(shí)滲透劑會(huì)沿著裂縫或凹陷進(jìn)行滲透,隨后將其他滲透劑進(jìn)行清除,殘留下的滲透劑所在位置,便是壓力容器目前存在故障的部位[6]。和磁粉檢測(cè)技術(shù)類(lèi)似,該方法在應(yīng)用過(guò)程中,能夠?qū)Y(jié)構(gòu)表面的一些應(yīng)用問(wèn)題進(jìn)行準(zhǔn)確識(shí)別,如管道表面裂縫、焊縫裂隙等,可以在較短時(shí)間內(nèi)完成檢測(cè)任務(wù),得到可靠的檢測(cè)數(shù)據(jù)。同樣該檢測(cè)技術(shù)在應(yīng)用中,只能對(duì)壓力容器表面問(wèn)題進(jìn)行識(shí)別,對(duì)于內(nèi)部問(wèn)題無(wú)法識(shí)別,如果想要對(duì)壓力容器內(nèi)部情況進(jìn)行檢查,還需要利用其他手段來(lái)完成。

3.6渦流檢測(cè)技術(shù)

在應(yīng)用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)時(shí),渦流檢測(cè)技術(shù)也是經(jīng)常使用到的技術(shù)類(lèi)型,而且該技術(shù)在應(yīng)用中的主要原理在于,利用擺放在區(qū)域內(nèi)的儀器設(shè)備,沿著某方向建立交變磁場(chǎng),壓力容器多以不銹鋼材料制作,鋼材料在建立的交變磁場(chǎng)中,也會(huì)出現(xiàn)渦流的情況,在遇到不同形態(tài)的鋼結(jié)構(gòu)時(shí),其產(chǎn)生的渦流大小、渦流形狀也存在著較大的不同,對(duì)于這些反饋信號(hào)進(jìn)行采集,繪制圖形,從而明確缺陷的具體位置??偨Y(jié)以往的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),渦流檢測(cè)技術(shù)的適用范圍很廣,可以對(duì)許多導(dǎo)電體結(jié)構(gòu)表面裂縫進(jìn)行準(zhǔn)確識(shí)別,具備較強(qiáng)的是識(shí)別精準(zhǔn)度[7]。但是該檢測(cè)技術(shù)僅適用于具備導(dǎo)電能力的結(jié)構(gòu),對(duì)于無(wú)法導(dǎo)電的設(shè)備無(wú)法利用該技術(shù)進(jìn)行識(shí)別,而且識(shí)別僅限于結(jié)構(gòu)表面,而且其應(yīng)用成本相對(duì)較高,一般適用于小范圍設(shè)備。

3.7聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù)

對(duì)于壓力容器的質(zhì)量檢測(cè),聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù)也是經(jīng)常使用到的技術(shù)類(lèi)型,該技術(shù)的應(yīng)用原理在于,利用擺放在區(qū)域內(nèi)的彈性波釋放儀器沿著某方向進(jìn)行彈性波釋放,在方向上出現(xiàn)不同介質(zhì)時(shí),此時(shí)彈性波滲透的速度和方向也會(huì)發(fā)生改變。對(duì)于這些反饋信號(hào)進(jìn)行采集,繪制圖譜圖形,從而明確缺陷的具體位置,搭配數(shù)據(jù)信息的分析結(jié)果來(lái)提升分析內(nèi)容的實(shí)用價(jià)值??偨Y(jié)以往的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù)的適用范圍很廣,可以對(duì)壓力容器目前的工作狀態(tài)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),但是也需要考慮應(yīng)用檢測(cè)過(guò)程中干擾因素,做好排除工作,提高檢測(cè)結(jié)果的使用價(jià)值[8]。

4結(jié)語(yǔ)

綜上所述,作為工業(yè)生產(chǎn)必要設(shè)備之一,壓力容器的運(yùn)行穩(wěn)定性關(guān)乎工業(yè)生產(chǎn)效率和人員安全,需應(yīng)用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)保障壓力容器在制造、安裝以及運(yùn)行階段保障其功能與性能的最大化發(fā)揮,為工業(yè)生產(chǎn)的高質(zhì)量、高效開(kāi)展提供支持。

參考文獻(xiàn)

[1]顧晨陽(yáng).新無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在壓力容器檢驗(yàn)中的應(yīng)用[J].清洗世界,2020,36(07):50-51.

[2]趙浩生,牟旭.壓力容器無(wú)損檢測(cè)——漏磁檢測(cè)技術(shù)[J].中國(guó)設(shè)備工程,2020(14):140-141.

[3]王成睿.壓力容器檢驗(yàn)中常用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用[J].黑龍江科學(xué),2020,11(12):176-177.

[4]賀志強(qiáng).基于無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的A公司壓力容器質(zhì)量改進(jìn)研究[D].內(nèi)蒙古科技大學(xué),2020.

[5]劉建華.無(wú)損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用于鍋爐壓力容器檢驗(yàn)的技術(shù)研究[J].農(nóng)家參謀,2020(10):202-203.

[6]吳文杰.壓力容器無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的選擇及應(yīng)用[J].裝備維修技術(shù),2020(02):290-291.

[7]黃川.壓力容器的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)與作用分析[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備,2020(04):133+135.

[8]沈強(qiáng),袁紅.金屬壓力容器壓力管道裂紋無(wú)損檢測(cè)技術(shù)研究[J].中國(guó)金屬通報(bào),2020(04):211-212.

作者:孫濤 馬小強(qiáng) 魏孔山 單位:天華化工機(jī)械及自動(dòng)化研究設(shè)計(jì)院有限公司