压力容器无损检测要点分析 杜兵兵

发表时间:2018/5/8   来源:《电力设备》2017年第36期   作者:杜兵兵
[导读] 摘要:压力容器在工业生产的过程中发挥着重要作用,应用范围十分广泛,尤其在水电厂上,压力容器逐渐朝着大型化的方向发展。
        (国家电投集团青海黄河电力技术有限责任公司)
        摘要:压力容器在工业生产的过程中发挥着重要作用,应用范围十分广泛,尤其在水电厂上,压力容器逐渐朝着大型化的方向发展。为了保证压力容器的安全性能,在压力容器运作的过程中需要定期对其进行的质量检测。目前常用的是无损检测技术,能够有效的保证压力容器的完整性。本文主要讨论了压力容器无损检测中常用的的检测方法以及适用范围,对其要点进行了分析。
        关键词:压力容器;无损检测;技术要点
        压力容器是一种可能引起爆炸或中毒等危害性较大事故的特种设备,一旦在水电厂发生爆炸或泄漏,往往并发火灾、中毒、污染环境等灾难性事故,因此压力容器的质量要求非常高,从安全性的方面来进行保障是其首要任务。作为压力容器安全性保障的前提,无损检测技术发挥着至关重要的作用。无损检测技术可以利用物理或化学的手段,依靠运用先进的设备或仪器,在不损坏压力容器内部结构、表面、强度等前提下对容器的各项指标进行检测,其操作简易、安全可靠,应用非常广泛。无损检测的技术也比较多样,本文将针对无损检测的特点、技术等做简要的分析。
        1 无损检测技术的特点
        无损检测要与破坏性检测相配合,无损检测技术最大的优势就是能在不损伤材料、部件和结构的前提下进行检测。在进行无损检测技术的时候要选择好检测的时间。但是并不是所有测试的项目和指标都能进行无损检测,无损检测技术还有局限性,目前还不能完全代替破坏性实验,比如对于一些盛装液化石油气的压力容器的检测,除了进行常规的无损检测外还要进行一定的爆破试验的检测。因此这就需要无损检测技术和破坏性检测技术两者相结合,以达到检测效果的最佳。
        任何一种无损检测方法都不是万能的,每种无损检测方法都有自己的优点和缺点。无损技术的检测也不例外,鉴于此,能综合运用多种无损检测方法已成为压力容器进行检测的迫切要求。在无损检测当中使用多种无损检测技术不但可以弥补单一技术带来的缺憾,而且通过多种技术的相互磨合和技术上取长补短,使无损检测技术在获取信息方面的准确度大幅度提升,同时对于具体的实际情况的掌握也更加明朗,有助于问题的发现和解决。比如在水电厂中射线对缺陷性危害的定性较为准确,而超声波对裂纹的缺陷探测度相对射线要好,但定性方面的能力就比射线要差,所以不妨将两者结合起来,正好可以互补,以达到预期效果。
        2 几种常见的无损检测检测技术分析
        2.1 射线检测
        射线检测是常规的无损检测方法之一,其检测方法和检测技术相对成熟,在压力容器的检测中有着十分广泛的应用。射线透过检测工件时,在化学和物理作业用下会产生一系列的反应,若检测部位存在问题,内部介质的变化引起光线强弱的改变,以此来确定水电厂上工件受损的位置及范围。
        2.2 渗透检测
        渗透检测主要是利用液体的毛细管作用,将渗透液放入检测部位,清除多余的渗透液,设定渗透液产生作用的时间,再使用显像液显示出工件内部的缺陷。 这种检测方法的精准度较高,能够发现0.1μm的缺陷,检测结果显示的较为直观,不需要使用额外的探伤设备,操作简便,检测难度较低。


        2.3 超声波检测
        超声波检测通过利用超声波在传播时的强弱以及反射性质来对压力容器进行质量检测。由于超声波在介质传播的过程中受损较小,能够进行深度检测,反射回来的超声波被探伤仪探头接收,探伤仪器对超声波的分析在屏幕上直观显示出波形,根据波形的变化来确定水电厂中工件受损的位置。
        2.4声发射检测
        所谓声发射是指物体在受到形变或外界作用时,因迅速释放弹性能量而产生瞬态应力波的物理现象。压力容器受到高温、高压的作用,容易出现材料的疲劳、腐蚀等情况,外力或内力作用下的应力集中,发生变形断裂,声发射检测就是针对这类情况而进行损伤探测的新方法,在变形和断裂的过程中会有弹性波形式释放出变能的现象,有能量大小不同的声发射信号,因而可以根据发射信号的强度来判断水电厂的材料或结构中是否存在裂纹的情况。
        2.5 金属磁记忆检测
        金属磁记忆检测通过利用金属的磁性记忆对压力容器进行检测方法。利用检测仪对工件部位的进行快速的扫描,检测出压力容器内部应力峰值较为集中的部位,在高应力部位进行声发射检测或者超声波检测,发现工件内部存在的缺陷,在进行检测的过程中不需要对检测部位进行磁化或者退磁。但是这种检测方法还不能独立的对压力容器进行检测,在检测的过程中,必须与其它方法相结合,来确定水电厂中工件内部存在缺陷的大小以及损害程度。
        2.6 涡流检测
        涡流检测是基于电磁感应原理揭示导电材料表面和近表面缺陷的无损检测方法。对于在用压力容器中的换热器,由于换热器的管壳中具有流动的高温、高压、易燃、易爆和有毒等介质。因此,在水电厂中常用涡流检测法来控制新制换热管的质量,并及时检测换热器换热管的腐蚀状态和焊缝表面裂纹。
        3 选择压力容器无损检测技术
        在将无损检测技术应用到压力容器设备中时。因为会有一定的特征存在于各种检测方法中,这样在所有缺陷和全部工件中很难都进行使用。为了能够将检测结果的安全性和可靠性提升上来,应该在工作材料、使用条件、制作方法和设备材料的基础上对最为合适的方法进行选择和利用。在对无损检测方式进行选择和应用的过程中,进行检测,并非是将产品的质量过高的进行追求,而是对安全充分给予满足的基础上,对产品的经济性给予保证,如此一来,正确的选择和应用无算检测的方法,这样才能够确保压力容器能够被合理的进行使用,保证其能够稳定的运行。
        4 结论
        综上所述,压力容器作为工业生产的重要组成部分,其质量在保障工业生产的安全性能方面发挥着重要作用。为了保证工业生产的有序进行,必须要对压力容器的质量进行定期的检测。随着科技水平的不断提高,更多的新型无损检测技术也应用到压力设备的检测之中。在水电厂进行压力容器检测时,应根据压力容器的实际情况选取相应的检测技术,对压力容器的质量进行有效控制。
        参考文献:
        [1]沈建萍.多种无损检测技术在压力容器制造与维修中的应用分析[J].化学工程与装备 ,2011(11).
        [2]王新梅.压力容器无损检测技术的合理选择与应用分析[J].中国高新技术企业 ,2016(17).
        [3]吴凤兴.压力容器无损检测技术的选择与核心应用分析[J].科技与企业 ,2015(04)
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