压力容器检测

2024-10-18

压力容器检测(精选12篇)

压力容器检测 篇1

1 渗透检测的特点及适用范围

1.1 渗透检测的特点。 渗透检测是一种最古老的探伤技术。 它可以检查金属和非金属材料表面开口状的缺陷与其他无损检测方法相比, 具有检测原理简单、操作容易、方法灵活、适应性强的特点, 可以检查各种材料, 且不受工件几何形状、尺寸大小的影响, 对于小零件可以采用浸液法, 对大设备可采用刷涂或喷涂法, 可检查任何方向的缺陷。 基于这些优点, 其应用极为广泛。 渗透检测又分着色法和荧光法, 就其原理是相同的, 都是基于液体的某些物理特性, 只是观察缺陷的形式不同。着色法是在可见光下观察缺陷, 而荧光法是在紫外线灯的照射下观察缺陷。 液体渗透检测对表面裂纹有很高的检测灵敏度, 其缺点是操作工艺程序要求严格, 繁琐, 不能发现非开口表面的皮下和内部缺陷, 检验缺陷的重复性铰差。

1.2 渗透检测的适用范围。 在压力容器检测中, 液体渗透检测用于工艺条件试验、成品质量检验的设备检修过程中的局部检查等;它可以用来检验非多孔性的黑色和有色金属材料以及非金属材料, 能显示的各种缺陷如下:①表面的裂纹、缩孔、疏松、冷隔和气孔;②锻件、轧制件和冲压件表面的裂纹、分层和折叠等;③焊接件表面的裂纹、熔合不良、气孔等;④金属材料的磨削裂纹、疲劳裂纹、应力腐蚀裂纹、热处理淬火裂纹等;⑤酚醛塑料、陶瓷、玻璃等非金属材料和器件的表面裂纹等缺陷;⑥各种金属、非金属容器泄漏的检查;⑦在役设备检修时的局部检查。

2 渗透检测的原理和方法

2.1 液体渗透检测的原理。 液体渗透检测的这个原理是依据液体的某些特性为基础, 可从四个方面加以叙述。a.渗透。将工件浸渍在渗透液中 (或用喷徐、毛刷将渗透液均匀地涂抹于工件表面) , 如工件表面存在开口状缺陷.渗透液就会沿缺陷边壁逐渐浸润而渗入缺陷内部, 如图1 (a) 所示。 b.清洗。 渗透液充分渗入缺陷内以后, 用水或溶剂将工件表面多余的渗透液清洗干净, 如图1 (b) 所示。 c.显像。 将显像剂 (氧化镁、二氧化硅) 配制成显像液并均匀地涂敷在工件表面, 形成显像膜, 残留在缺陷内的渗透液通过毛细现象的作用被显像膜吸附, 在工件表面显示放大的缺陷痕迹, 如图1 (c) 所示。d.观察。在自然光下 (着色渗透法) 或在紫外线灯照射下, 检验人员用目视法进行观察, 如图1 (d) 所示。

2.2 液体渗透检测的方法

2.2.1 渗透检测法分类。 按照渗透检测法中所使用的渗透液及观察时光线的不同, 渗透检测法大致可分成荧光渗透检测法、着色渗透检测法两大类。 a.荧光渗透检测法。 荧光渗透检测法使用的渗透检测液是用黄绿色荧光颜料配制而成的黄绿色液体。 荧光渗透检测法的渗透、清洗和显像与着色渗透检测法相似, 观察则在波长为365nm的紫外线照射下进行, 缺陷显现呈现黄绿色的痕迹。 荧光渗透检测法的检测灵敏度较高, 缺陷容易分辨, 常用于重要工业部门的零件表面质量检验。 它的缺点是在观察时要求工作场所光线暗淡;在紫外线照射下观察, 检测人员的眼睛容易疲劳;紫外线对人体皮肤长期照射有一定的危害;其适应性不如着色渗透检测法。 荧光渗透检测法按清洗方法的不同可分成三种:水洗型 (自乳化) 、后乳化和溶剂清洗型荧光渗透检测法:按显像方法不同、每种方法又可以进一步分成干法显像和湿法显像。 b.着色渗透检测法。 着色渗透检测法使用的渗透液是用红色颜料配制成的红色油状液体。 在自然光线 (白色光线) 下观察红色的缺陷显示痕迹, 所以在观察时不必使用任何辅助光源, 只要在明亮的光线照射下便可进行观察。 着色渗透检测法较荧光渗透检测法使用方便, 适用范围广, 尤其适用于远离电源和水源的场合。 着色渗透检测法的缺点是检测灵敏度较低于荧光渗透检测法。常用于奥氏体不锈钢焊缝的表面质量检验。 着色渗透检测法按使用的渗透液不同可分成水洗刷 (口乳化) 、后乳化和溶剂清洗型着色渗透检测法。 若按显像方法的不同, 每种方法又可分成干法湿像和湿法显像。

2.2.2 渗透检测方法的选择。 各种液体渗透检测法都又有一定的独特之处。 也一定的局限性。 所以每种渗透检测方法并不能完全适应所有的工件表面质量检验。 在具体进行渗透检测时, 应视工件表面粗糙度、尺寸、数量、形状、缺陷的种类、检测液的性能、检测方法的优缺点进行适当的选择。

3 压力容器焊缝渗透检验

3.1 压力容器内表面不锈钢堆焊层表面质量检验。 压力容器内表面不锈钢堆焊层, 具有一般焊缝渗透检验的特点, 且要求检测堆焊层表面微小的裂纹及针孔。 其检测灵敏度要求较高, 所以一般均采用溶剂清晰型着色渗透检测方法进行检验, 具体检验工艺如下:a. 用清洗液PR- 1对工作表面进行预处理;b. 在工件表面用刷涂法均匀涂布PP- 1 渗透液, 渗透时间不少于10min;c. 采用喷灌将PR- 1 清洗液涂布于工件表面, 把多余的渗透液清洗干净, 用干布擦干工件表面;d.让工件自然干燥5- 10min以后, 用喷灌将PB- 1 显像液均匀地喷涂在工作表面;e.在7- 30min内, 用目视法进行观察红色的显示痕迹。

3.2 压力容器检漏。 压力容器泄漏往往是由工件中存在的贯穿压力容器壁厚的针孔, 裂纹所引起的, 对于这些缺陷的检测称为检漏。 在检漏要求较高的场合往往采用气体进行检漏, 但在要求不是太高的场合下也可以采用液体进行检漏, 但煤油检漏存在缺陷分辨力差的缺点。 所以近年来, 发展了采用荧光或着色渗透液代替煤油检漏, 其最大优点是采用这一技术以后, 可以用渗透检测显像液在被检部位对应的另一表面进行显像, 从而缺陷分辨力大大提高。 a.在被检表面采用R- 1W清洗液进行预清洗;b.在工作外表面用刷涂法均匀地涂布F- 6A溶液清洗型荧光渗透液, 渗透时间15- 20min;c. 在工件内表面用喷灌喷涂法将F- 4S显像液均匀地喷涂在相应部位上;d.让工件自然干燥, 10min以后用便携式荧光灯照射观察贯穿性缺陷所形成的显示痕迹。

参考文献

[1]周裕峰, 沈功田.压力容器无损检测—超高压容器的无损检测技术[J].无损检测, 2005 (1) .

[2]刘晴岩.液体渗透检测的可靠性[J].无损检测, 2002, 24.

压力容器检测 篇2

声发射检测技术在低温压力容器中的应用原理是因为物体在受到作用力的情况下会产生一定的能量。这种技术能检测的材料范围很大,不会被材料的大小和形状影响,除此之外,低温压力容器不管是发生气体的泄漏、液体渗漏还是构件的轴承出现滑动,都可以使用声发射技术进行检测,而且在容器的应用过程中,可以实现对容器使用情况的长期监控。还有一点,一旦容器材料出现的.缺陷超出安全范围,声发射检测系统还能自动报警,让维修人员在第一时间能够发现问题并进行解决。但是不容忽视的是,声发射检测技术不能对压力容器的剥离情况进行检测,如果需要检测容器的剥离情况,应该结合其他检测技术进行综合使用,这样才能保证低温容器的质量。

3.2超声检测技术

超声检测技术使用原理是利用罐内反应的频率获得容器内部相关的使用数据。这项技术在实际使用中检出率很高,因此相关研究人员也十分重视这项技术的使用。具体使用的优势还表现在,不但能检查低温容器表面存在的裂缝问题,还能检测容器内部的焊接情况。而在检测的过程中,容器的反应频率一旦出现异常的变动,就说明低温容器的运行出现了问题,提示工作人员应该及时采取有效措施解决问题。

3.3磁记忆检测技术

这种检测技术顾名思义,就是指铁磁材料在运行的过程中在介质容器中产生一种记忆。这种记忆包括其运行过程中的介质容器情况,也包括容器局部的磁场异常情况。而在磁记忆检测系统发现这些问题之后就会发出检测信号,检测人员根据这些信号可以发现磁场出现异常的具体位置,然后

采取最有针对性的解决措施。这种技术使用的时间比较短,因此需要改进的地方还有很多,能够提升的空间也很大。

3.4红外热检测技术

所谓红外热检测技术主要是指对红外射线的特点进行充分利用,照射低温压力容器,然后能对容器内部的情况进行充分的了解和掌握。这种技术的使用能够大大减少对容器的损害,并能有效提高容器的检测效率。并能由此使相关工作的检测人员利用在线检测的方式对压力容器进行热传导的信息进行完全掌握。热传导的过程信息能对容器的使用情况进行全面的展示,对出现异常的部位进行准确的标注。也就是说,红外线检测技术能对罐内的异常情况进行及时的发现,使用这种检测技术也能有效的避免压力容器在低温情况下出现安全事故。

4结语

压力容器在低温条件下储存的都是比较危险的气体,其安全性需要引起人们的广泛关注和重视。目前使用的无损检测技术有声发射检测技术、超声检测技术、红外热检测技术以及磁记忆检测技术。实际应用中能够证明,使用这些方式能有效提高低温压力容器在运输和存储过程中的稳定性和安全模型,也是在目前情况下改善压力容器安全隐患的最有效的方式。

参考文献:

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[3]刘小宁,刘岑,张红卫,刘兵,袁小会,杨帆.对“基于实测数据的特种球形压力容器爆破压力计算公式”一文的商榷[J].应用数学和力学.(05).

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谈锅炉压力容器的检测 篇3

【摘 要】本文结合笔者多年的工作经验,并翻阅相关锅炉检测的相关书籍,简要的探讨一下锅炉的危害和相关的检测方法。

【关键词】锅炉压力容器;事故类型;检测方法

在实际情况中,锅炉或多或少都会出现在整体设计上的失误、安装中的误差和原材料自身的缺陷。而作为检测技师的作用就是发现和及时解决这些缺陷,如果没有及时地被排除,它们就会最终造成对锅炉的破坏。

1.检测中易出现的事故类型

1.1设备、设施设置上的缺陷

如强度、刚度不足,稳定性差,如支撑件锈蚀开裂等;设备设施之间及本身密封不良,如管道、阀门泄露蒸汽、热水、化学介质等;无检验平台,未搭设脚手架防护设施;脚手架搭设支撑不当、防护距离不足、防护用材不对等防护设施缺陷。该类型的危险因素主要造成的事故类型有坠落、烫伤、中毒、窒息等。

1.2电、电磁辐射危险

如带电设备漏电、静电,电火花、雷电、用非安全电压,如照明检验设备等;α、γ射线现场辐射、放射源丢失扩散辐射等。这些危险因素造成的主要事故类型有触电、爆炸、人体损伤等。

1.3高低温物质、粉尘、易燃易爆物质、有毒物质及腐蚀性物质等危害

如高温蒸汽、热水运行设备及输送管道、高温炉膛、高温炉渣等;煤粉、煤灰、煤渣、烟灰、烟尘、烟垢等;锅炉尾部烟道或炉膛燃油燃气等。这些危险因素造成的主要事故类型有灼伤、烫伤、冻伤、人员视力、呼吸道、皮肤伤害、爆炸、爆燃等。

1.4环境因素危险

如内部空间狭小,作业环境不良;通风不良,通风方式不对。这些危险因素造成的主要事故类型有身体损伤,缺氧窒息等。

1.5人为因素危害

如检验人员体力、听力、视力不足;高血压、心脏病、晕高病等健康疾病;冒险心理、情绪异常等心理异常;指挥错误,违法指挥;探伤操作、水压试验等误操作。这些危险因素造成的主要事故类型有人体伤害、坠落、爆炸等。

2.锅炉的检验方法大致有如下几类

用人的感官结合使用一些简单工具进行测量检查;用仪器或仪器设备进行检查(无损探伤);取样化学分析、金相分析以及物理试验等检查。现将锅炉检验的基本方法列举如下。

2.1通过看、听、摸及使用简单工具的检验

(1)外观目测法。这种方法只需要简单工具,基本上是依靠检验人员的感官来发现问题,它可以发现钢板表面上产生的缺陷。

(2)锤击检查法。用小锤头敲击各部位是检查锅炉的基本方法之一。根据小垂弹力,发出声音及振动情况,可对锅炉金属缺陷,裂纹,松动及严重腐蚀程度、焊缝质量做出正确判断。

(3)白粉煤油检查法。当用锤击法发现金属有裂纹象征时,为了进一步检查裂纹去向、长度,一般采用此法。检查时先用砂布或砂纸将裂纹处金属表面擦干净并打光,然后用10%~14%硫酸或硝酸溶液浸蚀。待其自然干燥后,涂以煤油,停留20~30min,将煤油擦去,用白粉涂在裂纹上及其附近。然后,用小锤在金属裂纹附近或其背面轻轻敲击,当裂纹中煤油透过白粉时,即可明显地看出裂纹形状、长度及去向。

(4)灯光检查法。用此法可检查锅筒、集箱、管子等不均匀腐蚀、变形(弯曲或鼓包)和粗裂纹等缺陷:检查时,灯光沿着金属表面照射,被腐蚀金属表面,在灯光下呈黑色斑点:如果发生鼓包,则鼓出部分被照得发亮,而凹下部位则发暗;如果金属表面有粗裂纹,在灯光下显示出一条黑线。

(5)拉线检查法。它可以检查锅筒、集箱,管子的弯曲度。

(6)直尺检查法。它可以检查直管子、锅筒内壁板上的腐蚀深度和平板上的鼓包高度。

(7)钻孔检查法。锅炉检验时,如果对锅炉钢板的局部腐蚀处需要测量钢板的残余厚度,或怀疑钢板有夹层以及检查裂纹深度和发展方向,在缺乏无损探伤仪器时,可以采用钻孔法。

①检查腐蚀钢板残余厚度时,钻孔孔径为6~10mm,孔的边缘应钻在最深的地方,而且应钻透,然后用回形针检查腐蚀残余厚度。

②为了确定夹层的发展方向或裂纹的深度,可在损坏的地方钻一个深2~3mm,直径为13mm的孔,把孔的边缘打磨干净后酸洗,用放大镜观察,如果裂纹与金属表面所成度不大,并且穿越试验孔之处,可顺着裂纹,在距离第一个钻孔50~100mm处,再钻一个孔,孔的深度应与裂纹延伸角度相适应。孔的边缘应磨光酸洗,并用放大镜观察。如果裂纹是与钢板表面成90°方向扩展到钢板深处,钻孔的深度应钻到裂纹尽头,必要时把钢板钻透。如果钢板很厚,裂纹深入板内,为了检查方便,应将检查孔适当加大。钻孔完毕后,如果残余厚度大,可补洞恢复生产。也可采用方头螺栓补洞,螺栓应上大下小,略带锥度,这样便于拧紧。在钢板上钻孔用丝锥攻螺纹,然后用扳手将方头螺栓拧紧,必要时捻缝止漏,螺栓拧紧后割去方头。

2.2用仪器或仪器设备进行检验

(1)超声波测厚仪检查法。用超声波测厚仪检查钢板厚度,其原理是利用声波振荡的原理来测量,测量厚度的有效范围是1.5~99.9mm。用超声波测厚仪测厚时,要把被测表面清理干净,用砂布或锉刀打磨光,再用探头紧贴在事先磨光擦净的金属被检查部位表面,并在两者之间抹油(甘油或水玻璃等液体)防止空气进入,然后拧动开关,当探头与金属表面贴紧并稍加移动时,即可在刻度表上读出金属厚度。这种仪表,体积小,便于携带。型号以DM-2,DM-3,UTM-1,LA-10,HCC-16为常用。

(2)超声波探伤。超声波是一种高于20000Hz的振动波,具有能穿透、反射和折射的能力。故可利用这些特性通过超声波探伤仪在荧光屏上显示出的波高和波形的特征和变化,来检查材料内部和表面的缺陷。一般常用的为携带式A型脉冲波探伤仪。超声波探伤对于估判缺陷的性质和对缺陷的长度、大小、进行定量定性,需要一定专业知识和经验,因此,应由专业人员进行。

(3)射线探伤。射线探伤有γ射线探伤和X射线探伤两种。由于γ射线和X射线能使感光胶片感光,故利用这个特性进行透视摄片。这样可以从胶片上显示出锅炉钢材和焊缝内部缺陷,以便分析其性质、大小、形状和部位,从而能够判断和评定钢材和焊缝的质量。

(4)磁粉探伤。磁粉探伤属于表面探伤方法之一,其灵敏度较高。适用于钢铁等导磁材料。在锅炉检验中,它只能查出材料表面或接近表面的缺陷,诸如裂纹、折叠、夹层、夹渣和冷隔等。对于离开表面稍远的内部缺陷,则不适用。在锅炉检验中,磁粉探伤过去多用于对铆钉处钢板上微细裂纹的探测,现在对管孔周围管板上的裂纹检查,仍可应用。这种方法可以检查管子胀口处的小裂纹。探伤时,不必把管头拆掉,可以把需要检查的管头的金属表面和管孔板的表面均先用砂纸打磨光洁。将锥形木塞的外面包扎三层细铜丝网,再紧塞在管孔内。然后在木塞尾端上的夹子上通以电流。

照上述方法喷洒磁铁粉:如有裂纹,在裂处则呈现出密集磁粉的黑线痕迹。这样,不但可检查出裂纹,而且还能看出裂纹的分布情况。上述这四种方法和第1类中的白粉煤油检查法,无需破损锅炉的钢材而能检查出肉眼不能发现的缺陷,称为无损探伤检验法。

3.结论

压力容器检测 篇4

关键词:压力容器,照相,成像,层析,射线,检测

压力容器安全检测主要是针对容器焊接质量方面, 包括材料坡口、焊接接头内部、表面开口等方面。常采用的无损检测方法包括:红外线检测、磁记忆检测、磁粉检测、漏磁检测、涡流检测、超声检测和射线检测。其中, 对焊接接头内部缺陷以及对于热交换器类焊缝无损探测往往采用射线检测技术。射线无损检测技术是指利用容器材料内部因存在缺陷而产生对光电反应的物理变化, 在不损伤被测对象前提下, 达到探测部件内部及表面的质量缺陷的目的。

1 射线检测工艺原理

射线检测即是指根据光衍射特性, 利用高能X射线或γ射线对材料进行照射, 对其晶体结构进行扫描分析的技术。由于材料缺陷处物质结构与周围不一样, 引起射线强度变化, 从而可以明确缺陷位置及性质。

2 适用范围

射线检测方法适用于压力容器或接管焊接缝内部缺陷的检测, 使用的射线探伤设备包括X射线探伤机、γ射线源和高能X射线。主要在现场用于板厚较小的压力容器对接焊缝内部埋藏缺陷的检测, 采用射线检测的多层包扎压力容器和球形容器通常采用Lr-192等同位素进行γ射线照相。此外, 射线检测也常用于压力容器检验中对超生检测发现缺陷的复验, 以进一步确定缺陷的性质, 其中射线照相检验技术可以得到高质量图像, 为缺陷返修提供较为准确的依据。

射线检测技术包括照相检测技术、实时成像检测技术、层析检测技术。

(1) 焊缝射线检测-射线照相检测照相检验即射线透射过被检测对象, 射线能量被成像板吸收储存, 产生阴影, 形成图像, 黑度较大的即为缺陷影像。设备包括射线源、胶片、金属增感屏三个方面。检测对象针对设备外形、材质、壁厚、接头、焊缝。我们知道, 为了得到高质量的图像, 对于厚度小于80mm的钢可采用电压为450kv的X射线机, 兆伏级射线机适用于厚度大于80mm的钢。目前国内γ射线照相检测技术通常采用Yb、Ir、Co、Se四种同位素放射源。使用材料厚度具体参数见表1:

在射线胶片方面, 应按照具体胶片系统参数分类。金属增感屏常采用铜屏或者不锈钢材料。

焊缝射线照相检测技术的灵敏性和准确性受到工艺参数和图像质量参数两方面的影响。当然射线照相本身具有局限性, 例如对于交叉部位焊缝, 对压力容器易产生裂纹缺陷, 而射线照相检测图像质量不高, 效果不明显, 故存在漏洞。目前数字成像技术 (非胶片射线照相技术) 的应用在一定程度上对此有所弥补。

射线照相应用于压力容器安全检测已有较长历史, 一般来说较为可靠。但是, 在灵敏度等方面依然需要提升和完善, 因为其灵敏度对影像成像质量具有重要影响。

(2) X射线实时成像法的应用为了能够准确的实时检测压力容器的安全隐患, 快速动态的及时确定被检测对象的质量, X射线实时成像法的应用与传统照相检测技术相比具有重要优势。随着小、微焦点X射线技术的发展, 计算机技术的更新换代, X射线实时成像系统呈现数字化, 灵敏性和可靠性都有较大提高, 在某些方面, 取代传统胶片照相法似乎已成必然趋势。如图1所示为目前常用的射线实时成像系统, 在锅炉压力容器以及气瓶对接焊缝在线检测方面应用广泛, 其中直线阵列型和图像增强型是较为流行的成像检测系统。

根据目前我国制定的国家标准GB 17925-1999《气瓶对接焊缝X射线实时成像检测》可知, 一些高能实时成像检验系统已经普遍应用于大厚度工件检测。例如图像增强实时成像系统广泛应用于蒸汽锅炉安全、汽车轮轴焊缝以及液化气钢瓶焊缝检测等。

(3) 射线层析检测技术-康普顿散射成像检测技术射线层析检测技术适用于精密构件与特殊构件的检测, 通过计算机辅助成像技术, 通过射线扫描成像得到每一层平面的相关物理信息, 经过转换成像, 实现对层面的检测。射线层析检测技术目前研究不如以上两种技术较为广泛, 通常来讲, 微焦点实时扫描成像技术可以得到层析图像。如图2所示为层析检测图像。

3 射线检测值得注意的问题

射线检测技术的发展和应用普遍集中在射线照相和实时成像两方面, 在射线照相技术的一些技术参数方面要根据目前以及未来科技进步的动态及时修改和规定, 例如, 根据JB/T 4730-2005标准可知, 国家在射线照相技术等级、黑度接受范围、K值范围等方面又做重新规定。随着我国制造水平提高, 技术标准要与国际接轨, 技术路线主要参考体系以欧美为标准。安全控制方面, 如防止辐射污染等, 射线检测相对其他检测技术具有一定局限性。在具体细节方面, 如对像质计和其适用的被测对象材料范围都需根据需要灵活调整, 具体可参见JB/T4730.2-2005标准。

4 结语

本文概述了三种射线检测技术在压力容器安全检测的应用, 即射线照相检测技术、射线实时成像系统和射线层析检测技术。在未来射线无损检测发展趋势中, 新的技术, 例如, NDT计算机射线检测、数字化X射线实时检测、小型低成本且灵敏性较高的X射线摄像机将进一步大规模应用于射线检测。在压力容器安全无损检测技术中, 射线检测是其中应用较为广泛方法之一, 虽然得到实际的检验认证, 具有较好的灵敏性和可靠性, 但是依然存在自身局限性, 需要和其他无损检测方法配合使用。就射线检测自身而言, 设备需要不断完善和更新, 以实现更强大的压力容器安全检测功能。

参考文献

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压力容器检测 篇5

江苏省特种设备监督检验研究院泰州分院

陆进

化工、食品、制药等行业广为使用的氨制冷装置,这些常见的压力容器有:储氨气(罐),冷凝器、氨液分离器、中间冷却器、低压循环槽、集油器等,其主要介质均为NH3。工作压力一般在1.6Mpa左右。这些设备在使用中往往是单系统运行,根据企业生产的需要,不可能长时间全线停机检验。即使可暂时停机,对容器置换清洗也较困难,尤其是储氨罐等储存容器要将液氨全部排尽也是不现实的。若根据结构和介质要求耐压试验也是很难以做到,低压循环槽等是带保温层的压力容器,如果逐台拆除保温层也会对企业在经济负担和停机时间方面造成较大的压力。因此对上述压力容器检验时,按常规的检验项目和检验方法进行往往受到限制,时间又十分紧迫,对把握设备内在状况,判断其安全可靠性带来困难。为了打开这类容器检验工作局面,经研究我们确定要先搞清这些容器结构特点,运行特征,并找出影响安全的薄弱环节,以便确定相应的检验项目和切实可行的检验方法,这是解决上述问题的关键所在。一. 氨制冷压力容器有关特

(一)氨制冷剂对钢制压力容器腐蚀影响。

根据资料表明:纯氨在-25℃~31.6℃的温度下,腐蚀率为<0.05mm/年,接触液氨金属表面耐蚀情况良好。浓度<30%的氨水,在25℃时,腐蚀率亦为<0.05mm/年,在50℃~100℃时,腐蚀率为0.05~~0.5mm/年,实际事例也证实了这一特性。但是立式氨冷凝器在立管内壁水侧的腐蚀是突出的,有的厂使用三~四年后,原3.5mm的管壁厚有的只剩下1mm左右。立管式冷凝器最易发生腐蚀渗漏部位是列管端部的焊缝处。

(二)带保温层容器的情况

低压循环槽等有保温层的容器,其保温层的作用与一些加热容器保温层的作用稍有不同,前者是起保冷与防潮作用,保温层要整体严密,而后者只是起保温作用。据此,又使我们掌握两个情况:一是外部保温层完好无损时,保温层内的外壁腐蚀极少;二是保温层局部有破损位置,由于潮湿空气的侵袭,往往是反复出现结霜、溶化现象的部位,也是容器外壁容易引起腐蚀生锈的地方。

(三)应力腐蚀问题

碳钢及低合金钢在液氨中都具有应力腐蚀敏感性。温度、液氨纯度、钢的化学成分和强度性能诸因素都对抗应力腐蚀性能产生影响。

液氨中应力腐蚀破裂的敏感温度范围为15~30℃,在<10℃或>40℃时,其破裂敏感性显著降低。液氨中的微量氧能促进破裂,但同时存在少量(0.2%)的水或机油,则可防止应力腐蚀破裂。一般钢的含碳量越高,强度、硬度越高,则破裂敏感性越大。

二. 我们是怎样实施检验

通过以上各项技术分析准备工作,考虑了设备的安全可靠性与经济合理性,明确了检验的侧重点及基本原则,开始实施检验。

(一)对保温容器以使用15年为期限,凡15年内的原则上可不拆除保温层。按《压力容器安全监察规程》、《压力容器定期检验规则》定期检验中的外部检验项目进行检查,着重检查保温层是否完好,接管、法兰等处有无渗漏,安全附件是否齐全可靠等。若发现保温层有破损、有异常结霜凝水的地方则须仔细检查,甚至局部拆除保温层。使用已逾15年以上的则应全部拆除保温层,同时应按照《压力容器安全监察规程》、《压力容器定期检验规则》的规定用内窥镜,无损探伤等检测手段对内部腐蚀及焊缝进行检测。

(二)储氨罐、集油器等储存容器,我们除了对外表面的强化直观检验外,配以测厚和X射线拍片等手段。肉眼直观检查能迅速扫视大面积范围,观察钢材细微颜色和结构变化,较直观简单方便,只要具有一定经验和责任心,会收到很好效果,实是一种不可轻视的基本方法。储氨罐对其接管、人孔(有的没有人孔)及几何形状不连续等应力集中处,或其他有可能造成应力腐蚀的地方,应予以重点检查。肉眼检查中有怀疑的地方,可用放大镜或着色作进一步检查。对焊缝表面成形差,存在气孔、咬边、错边量超标等缺陷,则必须进行射线探伤检查,储氨罐中的液氨一 般是不可能全部排尽的,这对X射线拍片带来困难。但对单只罐体而言,轮换将液体排放至最低液位,拍摄纵向焊缝时,底片贴置在离液面20cm以上,采用双壁透照方法还是可行的。

(三)立式冷凝器等容器因其管板外部、立管内壁的介质是冷却水,因此除常规的结构、焊缝、测厚等检验之外,还要着重检查管板、管端焊缝和管体外壁的腐蚀情况。而壳体内壁介质还是NH3,腐蚀不至于太严重,管子内壁即使腐蚀严重,但对安全仍不会造成很大的威胁。

压力容器焊接无损检测技术进展 篇6

关键词:压力容器;焊接;无损检测

1.压力容器焊接技术

1.1压力容器焊接概念

焊接技术是决定压力容器质量的主要因素之一。压力容器通常包括筒节纵缝及环缝的焊接以及各种接管的焊接。随着压力容器的不断发展,对焊接钢材的强度和厚度要求也越来越大,这对焊接提高出了更高的挑战,也为焊接技术的发展创造了机会。

1.2压力容器焊接技术分类

1.2.1窄间隙埋弧焊技术

在进行压力容器焊接时,如果压力容器超过100mm,常规的U型及V型坡口焊接方法难以有效达到焊接要求,通过窄间隙埋弧焊接技术可以有效满足这一要求。窄间隙埋弧焊技术以其优势受到了相当的重视,也被各个企业广泛应用到压力容器的焊接工作中。 [1]窄间隙埋弧焊设备中除了部分基本功能之外,还需要注意一些关键的功能。比如,必须具有可靠地双侧横向与高度的自动跟踪功能,所有 焊道必须抱着呢过与坡口侧壁进行良好的融合等。目前,我国自行研发的双丝窄间隙埋弧焊发明专利技术对上述功能进行了充分的考虑并进行了具体的实现,通过将两根焊丝布置成空间较差的形式,可以有效解决厚壁容器焊接效率与质量之间的矛盾。

1.2.2接管自动焊接技术

接管自动焊技术一般以接管插入的形式进行焊接。焊接过程中,采用数字化控制方式进行焊接操作,可以适应多种工作环境,同时也使得焊接的准确度更高,操作也更加便捷。数控马鞍形埋弧自动焊接设备以接管的内径,配合快速四连杆夹紧装置实现自动定心,同时焊枪按照相关的数学模型自动生成运动轨迹,并将接管的直径以及筒体的直径作为参数带入到模型中,产生准确的运动轨迹。同时,操作人员通过系统的人机操作界面对相关参数进行设定,可以实现多层多道的连续自动焊接。

2.压力容器无损检测方法及特点

目前,常用的压力容器无损检测方法主要包括以下几种:[2]

2.1超声检测

超声检测是以超声波的传播特性所实现的一种无损检測方法。在超声波传播的过程中,其所经过的介质性质不同,会对超声波产生不同情况的折射、反射以及波形转换,使超声波的强度下降或者发生散射,然后通过捕捉反射信号,并分析反射信号的差异性,可以获取准确的焊缝缺陷情况。超声检测具有穿透力强、能够准确定位极小的缺陷等特点。同时通过与一些自动扫描装置及微处理器计算机设备尽心配合,可以实现更加丰富的检测。但是,对操作者的技术要求较高。

2.2射线检测

射线检测分为多个种类,包括X射线检测、γ射线检测等,需要结合被检工件的厚度选择具体的射线种类。射线与工件内部的原子会发生复杂的作用,导致射线的强度发生不同程度的衰减,然后根据具体的衰减情况对工件内部的缺陷进行判断。胶片在进过专业处理之后,可以得到具体的物体内部组织图像,从而对内部缺陷进行具体的判断和定位。在利用射线检测时,由于射线对人体危害较大,操作者需要严格按照操作规程开展检测工作,并做好相应的防护措施。

2.3涡流检测

涡流检测时以电磁感应原理实现的缺陷检测技术,其检测范围存在较大的局限性,只能用于导体缺陷的检测。导体材料在交变磁场的作用下会产生涡流,导体的表面层及近表层的缺陷会对所产生涡流的大小和具体分布产生影响。当电磁线圈移至金属物体的表面时,涡流就导入试样中。这种由电流所建立的磁场与原磁场的方向完全相反。由于导体中缺陷的存在,涡流必然会发生畸变,会进一步使得线圈的阻抗发生变化。通过仪器对这种变化进行测量,可以进一步分析出导体材料的缺陷。

2.4磁粉检测

工件表面的缺陷会改变磁力线的分布,产生漏磁场,这些漏磁场会对磁粉产生吸引力,然后根据具体的磁粉痕迹可以对工件表面及近表面的缺陷情况进行准确的判断。目前在磁粉检测中可以使用的磁粉种类较多,具体根据需要进行选择。磁粉检测方法主要适用于物体表面的探伤,随着损伤深度的增加,其检测效果会出现大幅度的下降。同时,在检测时,需要对被测物体的表面进行处理,避免表面的不平及划痕影响磁力线的走向。

3.压力容器无损检测技术的发展前景

随着现代计算机技术、图形图像处理技术等技术的发展,为无损检测技术的发展奠定了良好的基础。从当前的需求以及各项技术的发展情况来看,无损检测技术会存在以下的发展趋势。

(1)随着现代计算机技术及图形图像处理技术的发展以及在无损检测中的广泛应用,以CT和DR为代表的数字式射线成效技术取得了较大发展,相对于传统的胶片射线检测技术,数字式射线城乡技术具有更高的检测效率和检测质量。

(2)各部门对无损检测技术的要求是提高检测自动化程度及检测效率,尤其是在检测环境极为恶劣的情况下,自动化无损检测技术就显得更加重要。随着自动化技术的发展,如激光超声、磁记忆等自动化检测技术得到了较大的发展。

(3)超声相控阵技术时近年无损检测技术的新热点,该技术主要是通过控制换能器阵列中各个振源发射脉冲的时间延迟,改变声波到达物体某点的相位关系,实现聚焦点和声束方向的变化,然后采用机械与电子结合扫描的方式来实现图像的具体成像。相对于传统的超声检测技术,其可以对复杂工件结构以及盲区存在的缺陷进行准确的检测。

(4)微波无损检测技术以设备简单、费用低廉、易于操作、便于携带等特点成为了未来无损检测技术发展的主要方向之一,而且近年来随着各种高性能的复合材料、陶瓷材料的应用,微波无损检测的理论、技术和硬件系统都有了长足的进步,从而大大推动了微波无损检测技术的发展。

4.结论

压力容器作为特种设备,在我国工业生产中占据着重要的地位,其焊接质量会直接对压力容器的质量、生产安全、效率等方面产生影响。对此,需要科学合理的选择焊接技术以及无损检测技术来保证压力容器的焊接质量,全面保证压力容器的生产安全和效率。

参考文献:

[1]赵永林.应用经验模式分解法处理超声无损检测信号[J].现代制造工程,2006(4):90-92.

浅析压力容器的无损检测 篇7

一、无损检测的特点以及其选用原则

主要有以下四个特点:

1. 无损检测应和破坏性检测是相结合使用的, 单一使用某一种方法都是不准确的。

而无损检测的最大特点在于它在使用过程中对其检测的材料、工件和结构不会损伤, 该检测方法的优越性就体现出来了。反而无损检测技术自身也同样存在自己本身的局限性, 该检测方法是不能代替破坏性检测。

2. 在实施无损检测时对其时间选择是要把握好的。

在使用无损检测方法对承压设备进行检测, 可以根据本次检测目的, 并通过和现场的实际设备工况、材质和制造工艺等特点相结合的, 确定准确的时间进行无损检测实。

3. 无损检测方法要选择适合的。

日常中通过无损检测方法对承压设备进行检查时, 该无损检测方法需要根据实际情况, 并灵活地选择最合适的检查方法。

4. 无损检测法则是需要多种方法相互结合使用。

实际的工作中任何一种无损检测方法都是不可能完成准确的检测。因此我们在进行无损检测过程中, 需要进行检测方法则是多种方法共同参与的, 以此来达到各个方法之间的取长补短目的, 使得的检测的结果信息全面和准确, 使得对检查内容更加清晰和明确。

我们所使用到的无损检测方法都是有自已本身的特点以及它无法对测试件进行全面检查的局限性, 而在使用到的《承压设备无损检测》表里则会涉及到的检测原则和最基本的要求。我们在实际的工作中通过相关安全技术法规以及检测件的图纸和技术文件等内容, 并根据该检测件的介质, 材质, 制造工艺等多方面条件, 以此来考虑对其检测采用那种最适合以及最优的无损检测方法。射线和超声根据其特性将会对承压设备内部进行缺陷的检测;磁粉根据自身的属性是材料为铁磁的承压设备表面以及近表面进行的缺陷检测;渗透检测则是通过其特性可以对非多孔性金属材料以及非金属材料所制造成的承压设备表面进行检测开口缺陷;涡流检测大部分则是被使用在导电金属材料制造成的压设备表面和近表面缺陷的检测方法。针对有一定特性的铁磁性材料所生产出来的承压设备、零部件, 一般采用的检测方法磁粉检测方法, 对于那些不能够采用磁粉检测特殊形状的, 也可以通过渗透方法对其进行检测。在我们实际的工作中有可能使用到两种或是两种以上的检测方法对测试件的某一个部位进行检测, 最后检测的标准则是根据本身检测方法的要求进行;如果出现了, 使用不同的检测方法检测的部件却是同一个时, 最后每一种检测的方法得出的结果不尽相同时, 在最后的检测结果中通常采用的是危险结果最高的进行检测结果最终的确认。

我们所接触到的x射线源进行透照检测的检测方法, 一般是采用在比较重要的承压设备的对接焊接接头上。在实际工作中可能会遇到很多问题, 例如厚度和几何尺寸以及工作场地的限制, 使得我们无法使用x射线源进行正常的检测, 出现上述问题时, 通常可以使用r源进行射线透照的方法进行检测。同时在高梯度噪声比要求是必须采用TI或是T2胶片;如果出现了抗拉强度大于540MPa的时所使用的检测一定要是高梯度噪声比更强的胶片。

二、对压力容器制造过程中的无损检测

控制容器焊接质量一般是通过对其进行制造过程中的无损检测。

1. 制造过程中的表面检测

我们在实际过程中通常对其制造时采用的钢板坡口角焊缝以及对接焊缝的表面检测使用到的检测方法是用磁粉和渗透, 该方法同样的可在大型锻件等机加工的表面检测中得到应用。

2. 制造过程中的超声波检测

如果在对厚度大于6mm的压力容器壳体进行检测时, 以及对大口径接管与壳体的对接焊缝的内部缺陷进行必要的检测时, 通常采用的检测方法是超声检测法。

3. 无损检测在用压力容器

造成压力容器的腐蚀、冲蚀、应力腐蚀开裂、疲劳开裂及材料劣化等缺陷, 是压力容器在运行过程中受介质、压力和温度等因素影响而产生的, 所以就形成了压力容器的检测重点。

(1) 压力容器的表面无损检测

我们通常见到的接焊缝和角焊缝以及焊疤部位和高强螺栓等这些检测都属于表面检测的范畴内。通过磁粉法进行检测的一般是铁磁性材料, 而那些非铁磁性材料所制造成的检测件是通过渗透法检测进行检测。

(2) 接焊缝内部的超声检测

在实际操作过程中, 我们一般采用超声检测法, 对接焊缝内部隐藏的缺陷和压力容器焊内表面的裂纹进行检测。同样, 超声检测法也适用于对压力容器锻件和高压螺栓可能出现裂纹的检测。

(3) 接焊缝内部的射线检测

现场用于板厚较小的压力容器对接焊缝内部埋藏缺陷的检测主要用到的是x射线检测方法, 而对多层包扎压力容器和球形压力容器, 并且人不能进入的压力容器和不能采用超声检测的, 我们通常使用的办法是lr-192或Se-75等同位素进行Y射线照相。在用压力容器检验中对超声检测发现缺陷的复验中也常常全使用到射线检测, 较为准确的判断缺陷的性质, 为缺陷返修提供准确的依据。

(4) 换热管的涡流检测

对于换热器换热管的腐蚀状态检测和焊缝表面裂纹检测主要用到的方法是涡流检测。

(5) 高温压力容器的红外检测

压力容器无损检测技术综述 篇8

关键词:压力容器,无损检测,技术

压力容器需要注意温度和介质等因素, 在长时间且持续性的使用过程中极易受到影响, 作为工业生产体系中的基础设备很容易而出现一定程度上使压力容器自身使用性能下降。要解决此类的腐蚀或是开裂等问题, 在使用过程当中无损检测技术的应用是常用的, 制定定期检测计划使存在于压力容器应用过程中的各类安全隐患, 通过综合超声检测射线检测声发射检测和磁粉检测等几种无损检测方法最大限度的排除, 使整个生产系统的压力容器的安全得以确保, 使整个系统发的可靠与稳定运行也得到保障。

1 超声检测方法运用分析

1.1 如何借助超声波来实现对压力容器的无损检测是超神检测的核心, 其工作原理:

超声波在同一介质的传播过程中会有规律衰减, 以至于超声波在碰到破损界面时会产生一种变化的反射性性质

超声检查就压力容器高压螺栓和锻件部位的检测分析其差异主要在于探头扫查方法的不同, 特别值得注意的是:指向性高成本低廉、灵敏度高、响应速度快这些都是在压力容器无损检测中, 应用超声波检测的特点, 当然其不能用于表面眼神的平行方向的检测, 这也就导致了我们所获取的数据不够完整, 不能百分之百的确定检测目标。2) 应力波探测体例主要由, 无损检测工作人员测试处理受力状态下质料内部的来, 鉴定出压力容器内部结构性毁伤与否及毁伤水平等。其感化机理在于:压力容器在长期处置高温及高压运行情况的进程傍边大概呈现分歧情势的质料委靡或是侵蚀题目, 由此而构成的裂纹大概在舒展及扩大进程傍边发生能量参数分歧的声发射旌旗灯号。另一种说法是, 分歧能量参数的来源, 主要是靠分歧的声发射旌旗灯号来实现。分歧的裂纹发展, 通过能量参数来显示。经由过程对该旌旗灯号的检测, 裂纹水平的直观表现, 可以直接与所在区域标出, 检测的准确度与敏感度都非常优越。3) 压力容器的无损检测, 在应用射线检测来实现的关键技术:鉴定压力容器的缺点位置, 经由检测工具相对射线透入水平的差异性, 来接收鉴定的检测体例。X射线、γ射线、α射线这些搜属于检测射分支, 这些不同的射线检测, 具体可以飞队针对不同的产业体系, 来进行先对应的压力容器无损检, X射线无疑是多种检测射线中应用最多的一个。这种检测手段最大的优势就是检测质量高, 对多种材质适用, 对各类质料属性下的压力容器均表示出了整齐划一的无损检测结果。且该种检测方式能够较为直观的呈现缺陷影像, 从而定量数据的真实性与完整性以及缺陷定性都能得以确保。

2 超声检测技术在压力容器无损检测中的应用

2.1 超声检测在压力容器板材中的应用

选用厚度在6—250mm范围之内的板材作为压力容器的外壳, 我国大多数都是选用8—40mm的钢板板材作为制造业外壳的主要材料, 在现阶段技术支持下, 压力容器制造进程多不使用超声波检测, 仅在发明侧厚, 以及鼓包质量要重不足, 在这种情况下使用该检测手段。因为这种技术的完善性, 检测人员一般只在发现有鼓包质量问题和侧厚不同的状况下进行这种检测。在全部的检测过程中要对一下几点重点注意:兰姆波方式, 在6mm范围以内的板材, 外壳制造中多进行兰姆波来进行检测;双晶直探头进行检测作业多应用在厚度参数在6—20mm范围内的板材, 检测探头5MHz, 频率选取效果最好;2.5/5MHz频率波段, 单直探头检测方式进行无损检测, 适用于20mm之上的板材厚度, 确保CBII标准试块相关数据指标符合规定。

2.2 超声检测在压力容器高压螺栓中的应用

由于传统的磁粉检测方法在检测运行状态下的压力容器 (如:高压螺栓及螺柱, 由于其清洗的难度很大) 并不理想, 所以应采用更为简便的超声检测。在检测项目中超声检测应重点针对高压螺栓螺纹根部位置的检查做合理安排, 其重点的关注点有这几个要点:纵波小K值探头, 用于纵波, 斜入射性的作业, 检测适用于高压螺栓或是螺栓端部位置;K1.5—2.5, 2.5MHz频率横波斜探头, 用于轴向性的作业, 检测适用于高压螺栓无螺纹位置;超声波检测过程中, 器高压螺栓或是螺柱的, 螺纹根部位置, 的处理做非标准为:切槽位置回波相比更高的缺陷放射在压力容。

3 超声检测在压力容器焊缝中的应用

压力容器的各项使用参数, 使用寿命等直接关系的就是焊缝是否达标, 这一点非常明确, 恰恰现阶段最直接和有效地探伤手段就是超声波探伤 (尤其针对裂纹质量、焊缝不能很好溶合等射线检测手段明显不能满足其要求, 最好使用超声波检测) 。就现下普遍的8—400mm全焊透熔化焊超声检测作业而言, 焊缝、溶合线和热影响区这三项指标的检查将是重点。

4 结语

有关压力容器无损检测技术基本可以分为很多种, 其应用在当前技术条件支持下包括声发射检测和射线检测技术、超声检测和磁粉检测技术等好几种类型。本文做出了详细分析主要是针对几种技术的优势, 以及应用原理, 并根据以上几种压力容器无损检测技术的应用以及在压力容器无损检测中的实践性运用要点做出了详细的论述。

参考文献

[1]刘颖韬.脉冲热像法在航空复合材料构件无损检测中的应用[J].航空材料学报, 2012.

浅论压力容器无损检测技术 篇9

1 无损检测技术的特点

一是无损检测要与破坏性检测紧密结合。无损检测的最大特色就是在不损伤材料、工件与结构, 具有一般检测无法比拟的巨大优势。然而, 无损检测技术自身也存在局限性, 难以代替破坏性检测。比如, 液化石油气钢瓶除了开展无损检测之外, 还必须开展爆破试验。二是正确选择实施无损检测的时间。在开展压力容器设备无损检测时, 要按照检测目的, 结合设备的工况、材质与制造工艺特点, 选用无损检测的实施时间。比如, 对锻件进行超声波探伤, 一般都安排在锻造完成并进行粗加工之后, 而钻孔、铣槽、精磨等则应当选择在最终机加工之前。三是综合运用多种无损检测方法。无损检测中的任何一种无损检测方法都无法解决所有问题。因此, 在无损检测中要尽可能地采用多种检测方法, 取长补短, 从而取得更多缺陷信息, 以便于对实际情况有更明确的了解。比如, 超声波对裂纹缺陷的探测灵敏度比较高, 但是定性又不准;而射线对缺陷定性较为准确, 如果两者能配合使用, 就能确保检测结果的可靠与准确。

2 常见压力容器无损检测技术分析

一是射线检测。射线检测的方法主要适用于容器壳体或接管进行接焊缝内部缺陷检测, 所使用的射线探伤设备主要包括x射线探伤机、γ射线源与电子直线加速器。二是超声检测。超声检测的应用范围与领域十分广泛, 基本上涵盖了工业检测的各大领域, 这一种方法的检测深度大, 因而缺陷定位准确, 检测的灵敏度也高, 而且成本低, 使用十分方便, 速度也快, 对人体无害, 十分适宜现场使用。这种检测方法可用于检测对接焊缝内部埋藏缺陷与压力容器焊缝内的表面裂纹, 同时也用于压力容器锻件与高压螺栓可能会出现裂纹的检测。三是涡流检测。所谓涡流检测, 是指通过测量导电物体在交变磁场内的感应涡流变化, 从而对物件开展探伤或物理特性判定的无损检测方法。根据测试容器的形状与检测目的的差异, 可分别采用不同形式的线圈。在涡流检测时, 线圈并不需要与被测物体进行直接接触, 而且可进行高速检测, 便于实现自动化, 但是并不适合于形状复杂的试件。涡流检测的适用范围是换热器换热管的腐蚀状态检测与焊缝表面的裂纹检测。四是声发射检测。声发射技术在较多方面不同于其它的常规无损检测方法, 声发射检测作为一种动态检测方法, 所探测到的能力来自于被测物体的本身, 因而对线性缺陷比较敏感。在一次试验的过程中, 能够整体探测与评价整个结构内的缺陷状态, 并可预防因未知缺陷而引起的灾难性失效, 并限定压力容器的最高工作压力。五是磁记忆检测。磁记忆检测是源于铁磁构建的磁效应, 能够有效发现构件的应力集中区域, 是一种对金属材料进行早期诊断的无损检测方法。磁记忆检测方法用于发现压力容器存在的高应力集中部位。六是漏磁检测。所谓漏磁检测, 就是用磁传感器来检测压力容器的缺陷, 先用传感器获取相应信号, 然后再由软件判断是否存在缺陷, 这种方法较为适宜实现自动化, 而且具有比较高的检测可靠性, 能够实现缺陷的初步定量, 实现了高效无污染, 但是也存在不适合形状复杂的试件等缺陷。漏磁检测主要可应用于检测压力容器的壳体可能会出现的点腐蚀状态, 因为适用于在压力容器运行状态之下的在线检测。七是红外检测。红外检测也就是红外热成像技术, 主要可应用于对高温压力容器热传导进行在线检测, 或者是对常温压力容器高应力集中部位进行检测。

3 压力容器无损检测技术的选择

在对压力容器设备实施无损检测时因为各种检测方法都具有各自的特点, 因而难以适用于全部工件与所有缺陷。为了提高检测结果的可靠性与安全性, 应当依据设备的材质、制作方法、工作材料、使用条件、失效模式与预计可能产生的缺陷种类、形状、部位、取向等, 选择出最为合适的无损检测方法。比如, 钢板的分层缺陷由于其延展方向和板平行, 就不适用于射线检测, 而应当选择超声波检测手段。在检查工件表面的细小裂纹时, 就不应当选择射线与超声波检测手段, 而是应当选择磁粉或渗透检测。此外, 在选用无损检测的方法与应用时, 还要充分认识到, 检测的目的并不是为了片面地追求那种过高要求的产品所具有的高质量, 而是要在确保充分的安全性的基础上, 保证产品具有经济性。唯有这样, 无损检测的方法选择与应用才是正确而合理的。

4 结语

总的来说, 无损检测技术作为一种综合应用技术, 随着科技的发展也历经了不断发展, 从无损探伤、无损检测, 再发展到无损评价。从一般性的无损评价向自动无损评价与定量无损评价逐步发展。在实际应用之中, 无损检测技术往往需要应用到无损检测器材设备。当前, 绝大多数的国产无损检测器材设备都是为了满足常规无损检测技术的需求, 因而无损检测还有较大的拓展空间。在此, 期望广大无损检测技术研究者继续加强研究, 以国外同类先进仪器为目标, 不断研制开发更新型的检测仪器, 使我国的压力容器无损检测技术更趋成熟。

摘要:由于现代工业的不断发展, 对产品质量、结构安全、使用可靠性等提出了新的要求, 因为无损检测技术具备不破坏试件与检测灵敏度高等优势, 因而其应用越来越广泛。本文阐述了无损检测技术的特点, 分析了射线检测、超声检测、涡流检测、声发射检测、磁记忆检测、漏磁检测、红外检测等七种常见的压力容器无损检测技术, 并对如何选择压力容器无损检测技术进行了探讨。

关键词:压力容器,无损检测,技术

参考文献

[1]沈功田, 李金海.压力容器无损检测——声发射检测技术[J].无损检测, 2004 (9) .

压力容器检验中磁粉检测的应用 篇10

1 磁粉检测的概述

1.1 原理

我们将磁粉检测又可以称之为磁粉检验或者磁粉探伤, 隶属于常规的五种无损检测的方法之一。该种检测办法的主要原理是将磁性材料磁化之后借助磁性物质在工件表面以及近表面形成的磁力线局部变化形成漏磁场, 因为工件的吸附作用能够对工件产生一定的吸附作用, 从而产生适当光照下清晰可见的磁痕, 进而明确显示出工件的不连续位置以及缺陷形状和受损的严重程度。对于铁磁性材料中存在的裂纹、发纹、白点、夹杂物以及折叠等缺陷能够清晰的检测出来, 是一种灵敏度极高的检测技术。

1.2 优点及局限性

磁粉检测的优缺点主要为以下几种:第一, 优越性, 磁粉检测能够直观的显示出工件中缺陷的位置以及形状和大小, 更能够准确显示出缺陷的基本性质, 具有较高的灵敏性, 能够检测出宽度仅为0.1um的表面裂纹;该种检测技术的应有范围极广, 不会受到工件大小和集合类型的限制, 所采用的工艺水平较为简单, 检测速度较快, 所需费用较为低廉;第二, 局限性, 磁粉检测法只能够应用于铁磁性材料的检测, 仅仅能够完成材料表面和近表面的缺陷检测, 受到磁化方向的限制作用较为明显, 当工件缺陷的基本方向和磁化方向基本一致或者夹角小于20°时, 往往不会发现缺陷的存在;当工件表面存在覆盖层时往往会对磁粉检测的最终结果产生较大影响。

2 磁粉检测方法在容器定检中的应用

2.1 磁轭法

该种检测办法的应用范围较为广泛, 所需设备较为简单, 实际操作简便, 磁轭法能够检测出焊缝中存在的所有缺陷, 但是对于同一位置的探伤必须进行两次互相垂直的检测, 并且将所有的焊缝划分成为若干个受检的分段, 在实际检测过程中受检段之间必须有一定的重叠量。但是该种办法检测效率较低, 若操作不当将会出现漏检现象。

2.2 交叉磁轭法

由于交叉磁轭法能够产生旋转的磁场, 所获得的探伤效率比较高, 灵敏性强, 操作简便, 能够一次性检测出工件中存在的各种缺陷, 但是对于角焊缝的检测却不适合, 因此该种办法在容器定检中得到了极为广泛的应用。然而, 该种办法需要380V的电压作为电源支撑, 因此在石化行业中的应用受到了极大地限制。

2.3 触头法

触头法属于单向磁化法, 对于电极之间的间距可以进行调节, 而由于探伤部位的差距和灵敏度需求的不同, 往往需要对电极间距和电流大小进行调节, 能够在角焊缝的检测中进行使用, 但是该种办法在进行检测时也需要对同一部位进行两次垂直探伤, 经过两次垂直探伤能够准确了解到工件焊接部位的实际情况。

2.4 线圈法

我们可以通过线圈法完成对管道圆周焊接部位的无损检测, 该种方法属于纵向磁化检测, 能够及时发现焊缝以及热影响区存在的纵向裂纹。对于压力容器的定检往往会采用磁轭法和交叉磁法两种形式, 由于这两种办法能够准确快速的反映出容器对于中存在的纵向和环向焊缝缺陷;而对于接管角焊缝来说, 借助交叉磁法并不能完成基本的检测工作, 而活动关节磁轭法则能够很好的完成这一检测任务, 但是当接管焊缝存在着一定的角度时则需要借助触头法和线圈法完成检测。

3 磁粉探伤在容器定检中应注意的几个问题

采用磁粉探伤时应当注意以下几点:第一, 保证交叉磁轭装置的磁极端面和检测面紧密贴合;第二, 借助磁轭连续法进行检测时应当对同一部位磁化两次以上;第三, 采用喷壶完成磁悬液的喷洒, , 在实际喷洒时应保证气压适合, 喷洒均匀;第四, 在进行检测时, 应当在磁化的同时进行观察, 保证工件表面的白光照强度大于100lx, 但是当受到其他条件限制时, 可以适当降低检测条件, 但是白光照强度不得低于500lx。

4 结语

综上所述, 由于磁粉检测技术具有高灵敏性和高效率以及低成本和缺陷显示直观的特性, 在实际的检测过程中能够首先发现缺陷目标, 因此在压力容器的定期检测中无损检测技术成为了最重要的检测办法, 当然还应当结合其他种类的检测手段, 进而提升检测质量, 与此同时, 还应当进行其他先进技术的学习, 从而有效提升所掌握的磁粉探伤水准。

参考文献

[1]TSGR0004-2009固定式压力容器安全技术监察规程[S].2009:12-13.

[2]林立华.压力容器无损检测技术[J].通用机械, 2013, (05) :67-68.

压力容器检测 篇11

【关键词】磁粉检测;压力容器;定检

在压力容器的定期检验过程中,除了采用宏观检验测定壁厚外,还经常会对于焊缝区域采用无损检测。磁粉探伤具有方法简单、效率高以及成本低和检测灵敏度高、容易直观显示缺陷等特点,因此,磁粉探伤在容器定检中成为首选的方法。很多压力容器的缺陷几乎都是首先通过磁粉探伤发现的,因此,磁粉探伤的准确性对容器定检的可靠性和容器的安全使用起到了决定性作用。

1、磁粉探伤的原理及特点

对于铁磁性材料,经过磁化后就会由于不连续存在而让工件表面和近表面的磁力线发生局部畸变而产生漏磁场,在适合的光照下,吸附的磁粉就能给形成肉眼可见的磁痕,从而显示出不连续性的位置、形状和大小。由于磁粉探伤具有很高的灵敏度且直观显示缺陷的位置、形状、大小以及严重程度,因此,不仅广泛应用于管材、棒材、型材、焊接件、机加工件、锻件的探伤,在压力容器的定检中更是发挥着独特的作用。

2、磁粉探伤方法及在容器定检中的应用现状

碳素钢或低合金钢作为压力容器的主要材料,由于剩磁小,因此,一般在外加磁場磁化的同时,在工件上加入磁粉或磁悬液进行磁粉探伤,即采用连续法。磁粉探伤具有多种磁化方法,一般根据被探工件的特点进行选择使用。

如:周向磁化常用的触头法等,纵向磁化采用的线圈法等,不同的方法具有不同的特点,因此,在选择的时候一定要根据实际情况确定。由于压力容器的定检磁粉探伤主要针对对接焊缝和角焊缝等焊缝,因此,只能使用便携式设备进行分段探伤,而不能使用固定式设备。目前常用的方法有以下几种:①磁轭法:这是一种设备简单以及操作方便的方法。活动关节磁法能够检测角焊缝,在同一部位至少做两次互相垂直的探伤外,还要将焊缝划分为若干个受检段以检测出各个方向的缺陷。但是此方法效率低,且可能会由于误操作而造成漏检。②交叉磁轭法:此方法由于能够产生旋转磁场,因此,具有探伤效率高、灵敏度高、操作简单等特点,并且一次磁化就能给检出各个方向的缺陷,因此,是目前容器定检中应用最为广泛的一种方法。此方法适用于长的对接焊缝探伤,而不适用于角焊缝。③触头法:属于单向磁化方法,根据探伤部位情况和灵敏度要求确定电极间距和电流的大小,并且能够灵活调节角焊缝。

此法和磁轭法一样需要对同一部位进行两次互相交叉垂直的探伤。④线圈法:属于纵向磁化法,采用绕电缆法对管道圆周焊缝进行探伤,从而发现焊缝以及热影响区的纵向裂纹。⑤平行电缆法:能发现与电缆平行的裂纹,由于此法灵敏度较低,因此,主要采用交叉磁法和磁轭法两种。这两种方法对于检测容器对接的纵、环焊缝具有无可取代的地位。但是交叉磁法无法检验接管的角焊缝。对于与容器筒体垂直的角焊缝,活动关节磁轭法发挥了重要的作用。接头法和线圈法能够很好的解决成一定角度角焊缝和球罐柱腿与球壳板角焊缝探伤的问题。角焊缝由于接管处受力复杂而容易出现问题,因此,如何引入和运用好触头法、线圈法是一个值得深入探讨和引起重视的问题。

3、磁粉探伤在容器定检中应注意的几个问题

第一,清理打磨检测面。一般与介质接触的容器内部多有锈蚀、氧化皮以及防腐层等,在容器外部还有漆,为了将缺陷尽可能的处于暴露状态而避免漏检,因此,一定要认真清理打磨焊缝和两侧适当的宽度而彻底去除覆盖物并且露出金属光泽后再进行检测。目前,由于配合检验单位进行打磨清理的单位和人员不仅素质低,并且对探伤也不是很了解,因此,为了有效的保证磁粉探伤的结果,事先检验人员就应当将要求与打磨人员交代清楚,此外,事后为了确保清理打磨完全符合要求,还要做认真检查后在进行探伤。第二,正确选择磁悬液。目前采用的湿法探伤磁悬液主要包括水悬液和油悬液。水悬液具有成本低、配置简单以及喷洒方便的特点而得到广泛应用;虽然油悬液具有良好的流动性,但是成本高且具有一定的危险。由于容器介质具有多样性,因此,要根据设备的具体情况选择磁悬液,这是因为:如果装有油介质的容器采用水悬液进行磁粉探伤,即便清理打磨也不能够做到彻底,从而造成磁悬液和磁粉无法自由流动而无法进行探伤;或者对于较湿的容器采用油悬液进行磁粉探伤,也无法进行探伤。因此,探伤的时候最好配置两种溶液,到时候更加需要进行选择。

第三,正确的操作方法。当采用交叉磁轭探伤时,为了提高效率和可靠性,可以采用连续行走探伤的方式。磁化场随着交叉磁轭在工件表面移动,对于工件表面有效磁化场内的任意一点而言,其始终位于一个变化的旋转磁场作用下,因此,在被探面上任意方向的裂纹都有与有效磁场最大幅值正交的机会,从而得到最大限度的缺陷漏磁场;相反,如果使交叉磁轭固定分段对焊缝探伤,就会使被探工件表面各点处于不同幅值和椭圆度的旋转磁场作用下,结果将造成各点探伤灵敏度的不一致,对某些地方裂纹的探伤灵敏度降低。第四,探伤前应了解容器材料及焊接工艺。

如作者曾在某厂检查一台乙烯分馏塔冷凝器,该容器设计温度-80℃~100℃,属低温压力容器,在进行100%磁粉探伤时发现筒体纵、环焊缝及筒体与设备法兰连接焊缝熔合区存在大量磁痕显示,非常规则,走向与焊缝基本平行,经局部打磨后复探,磁痕显示更加清晰,磁痕宽度增加,但较松散,当时判断为大面积熔合区裂纹,且为贯穿裂纹,但该设备并未发现泄漏现象,后用渗透探伤复验,无缺陷显示,经仔细查阅制造资料,发现该设备系统采用3.5%Ni低温钢,采用奥氏体非导磁填充材料进行焊接,从而在焊缝和母材交界的熔合区成为导磁材料和非导磁材料的界面,从而在此形成新的N极、S极,由于吸引了大量磁粉聚集而造成裂纹的假象。因此,在容器检验前一定要弄清材料和焊接工艺后,才能进行探伤。

4、对今后磁粉探伤的几点建议

第一,为了更好的解决角焊缝等探伤问题,对于接头法和线圈法应当大胆的引入和采用;第二,在紫外光的照射下,荧光磁粉能够发出 510-550mm的波长,这个波段能发出色泽鲜明的黄绿色荧光,人眼对于这个颜色最为敏感,因此,提高了应该磁粉的可见度和工件表面的对比度,由于容易观察,从而探伤具有很高的灵敏度。因此,尽量采用荧光磁粉进行容器内部探伤。

5、结束语

鉴于磁粉探伤在压力容器定检中起的重要作用,应认真研究消除磁粉探伤灵敏度和可靠性的因素,保证压力容器定检的质量,确保压力容器的安全运行。

参考文献

[1]全国锅炉压力容器无损检测人员资格鉴定考核委员会编.磁粉探伤[M].中国锅炉压力容器杂志社.

[2]JB/T4730-2005,压力容器无损检测[S].

浅析压力容器检测误差的影响因素 篇12

1 压力容器概述及其检测的必要性

压力容器是装载气体或液体的具备一定承压能力的容器设备, 如进行贮藏与运输的设备、能进行物化反应的设备以及进行热量交换和固液气分离的设备等。

对压力容器进行检测的必要性主要体现在以下三个方面。第一从压力容器的功能上看, 其用途是十分广泛的, 尤其是在石化装备中起着至关重要的作用。压力容器的质量直接影响着企业的生存与生产的发展。第二, 大多数压力容器制造工艺和零件的形状极其复杂, 并且大多数为非标准化产品, 需要根据用户的特定需求个性化定制, 手工操作较多, 这不仅大大增加了生产制造的难度, 使得质量问题的隐患也就随之增多。[1]第三, 压力容器的生产和使用对安全性具有很高的要求, 必须符合相关的安全标准。根据有关规定, 每一台压力容器都必须经过圆整度、强度、错边量多个项目指标的严格检验, 才能保证其运行的稳定性。这就为压力容器的制造质量以及误差检测过程提出了更高的要求。

因此, 为了更好的提高压力容器的检验水平, 对压力容器进行质量控制, 从而保证其在使用过程中能够安全运行, 对影响压力容器检测误差的因素进行分析是十分有必要的。

2 影响压力容器检测误差的因素分析

2.1 检测工具的精度较低

目前从我国的压力容器制造工艺上看, 冷作加工、金加工以及焊接加工三种方式缺一不可。虽然对于金属机械加工工艺生产出的压力容器及其零件来说, 由于游标卡尺、千分尺等精度较高的测量工具的存在, 使其制造精度能够保证三位小数, 但是冷作加工和焊接加工的检测工具的可靠性就比较低了。冷作加工极易受到人为操作的影响, 检验精度的判断主观性较强, 自动化程度较低, 因此, 检测的误差也就相对较大。焊接加工虽然经过长期的发展在检测工具上取得了一定的进步, 如焊接检测尺等检测工具应用, 能够有效的对焊缝进行检测, 然而该工具的精度却没有规范和标准, 因此, 也就不能在实际生产中满足要求。[2]

2.2 检测标准和规范不完善

棱角度是衡量压力容器质量好坏的一个重要指标, 由纵、环焊缝与两侧的直线或圆弧三要素组成。根据严格的国家标准, 在检测纵焊缝的棱角度时所设计的样板理论上应该以实际圆筒内外径的尺寸为依据。[3]然而, 在实际生产检验过程中, 为了简便起见, 通常直接以设计尺寸作样板, 由于制造误差是不可能完全避免的, 也就增大了检测误差。

2.3 检测定位基准问题

在进行焊接接口错边量的测量时, 通常采用焊接检验尺或样板进行测量, 这两种方式都存在定位基准不确定的问题。如采用样板进行测量时, 错边量为焊缝两侧热影响区到样板距离值相减, 这时焊缝的棱角和壳体的变形使得测量的基准不确定, 导致测量误差。若采用焊接检验尺, 则对于直径较小的容器很难找到准确的基准。

2.4 检测方法不规范

很多情况下压力容器的多个质量检测指标是相互关联和影响的。例如棱角度的测量工作会与椭圆度、错边量以及焊接余量高度的测量工作相互交织在一起, 当测量人员同时面临这些问题时, 如果检测方法不当, 如在检测压力容器棱角度时忽略了焊缝的余高, 就会增加检测的误差[4]。同理, 焊缝余量也会影响椭圆度的检测。因此, 必须合理选择检测部位和规范检测方法。

3 降低压力容器检测误差的解决办法

通过以上影响因素的全面分析, 必须提高对压力容器检测误差的重视。首先, 要根据实际情况以及压力容器测量部位的特点正确选择检测工具, 并形成一套完善的检测工具的使用说明、操作规范, 同时还要保证其计量鉴定、精度制定的有据可依。其次, 在使用样板法进行检测时必须注意在没有壳体变形的前提下其容器尺寸与理论尺寸应该相符。[5]最后, 对压力容器进行测量的各项指标应该尽可能的定量化, 减少由定性分析引起主观误差, 提高检测工作的科学性和严谨性。

完全消除压力容器的检测误差不是一件容易的事情, 还需要我们长期的学习和探索, 不断积累生产实践中的经验, 同时不断更新理论知识, 依赖科学的发展, 提高检测技术, 创造出新的更加满足精度要求的检测工具, 从而实现压力容器的精益生产。

4 结语

综上所述, 引起压力容器检测误差的原因不止一个, 并且这些影响因素都不是独立的, 它们相互影响、相互关联, 因此, 我们必须从全局的角度出发, 全面分析和考量各个因素及其所占的比重, 并结合实际生产经验找出对应的解决办法, 提高压力容器检测数据的有效性, 降低因检测误差给压力容器的生产和使用带来的风险。

摘要:压力容器安全性要求较高, 必须保证压力容器的制造质量。然而由于压力容器的制造工艺较为复杂, 检测难度较大, 因此, 为了降低检测误差, 提高检测精度, 必须全面了解引起压力容器检测误差的影响因素。为此, 本文通过大量研究和调查, 在阐述了压力容器检测的必要性的基础上, 从检测工具、检测标准以及检测基准和方法上分析了引起检测误差的原因, 同时提出了几点提高检测精度的建议, 为压力容器的顺利生产和使用提供帮助。

关键词:压力容器,检测误差,影响因素

参考文献

[1]陈建平.压力容器检验中的常见问题及养护分析[J].科技创新导报, 2012 (13) :83-84.

[2]胡声健.试论保证压力容器制造质量之措施[J].浙江化工, 2007 (6) :47-48.

[3]全国产品尺寸和几何技术规范标准化技术委员.GB/T1804—2000一般公差线性尺寸的未注公差[S].北京:中国标准出版社, 2000:2.

[4]王绍霞, 徐国军, 张海涛.浅谈压力容器焊接质量控制措施[J], 中小企业管理与科技 (下旬刊) , 2011 (2) :65-68.

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