承压设备基于风险检验的无损检测技术

发表时间:2020/11/19   来源:《中国电业》2020年第19期   作者:李文利
[导读] 承压设备就是各种压力容器,在各行各业中被广泛应用。
        李文利
        浙江省特种设备科学研究院, 浙江 杭州 310020
        摘要:承压设备就是各种压力容器,在各行各业中被广泛应用。尤其是在重工业中,由于承压设备具有易燃易爆、腐蚀性强、具有高度的危险性等特点,在工业中长时间的使用,可能出现设备磨损、纹路破裂、设备使用性能下降的问题。引起较为严重的后果,例如:爆炸、有害气体扩散、环境污染等重大事故。所以,为了避免承压设备出现问题,给企业带来严重的安全事故以及经济损失,危害人们的生命财产安全,应该对承压设备的使用性能进行定期的检测,一般采用无损检测技术,能够降低承压设备带来的风险,提高设备使用的安全性、稳定性,以及施工的效率。    
        关键词:承压设备;风险检验;无损检测;研究分析,超声检测
        引言:
        相比一般的机械设备,承压设备在设计及工艺生产方面有着严格的要求,需要相关的技术人员明确其中的设计要点,为各种故障设备的有效排除提供可靠地保障。为了改变这种不利的发展现状,降低承压设备使用过程中各种风险发生的几率,应采取可靠的无损检测技术,增强设备安全性能的同时减少实际生产活动的生产成本。  
        一、承压设备无损检测的相关内容
        承压设备的无损检测,主要针对的是设备材料的质量可靠性、设备的制造工艺、设备的使用环境及失效模式下设备的工作状态等,通过获取相关的数据深入的分析,并根据最终的检测结果对设备的损伤部位、类型及使用寿命等做出综合的评估。结合现阶段承压设备无损检测技术的实际发展现状,可知这项技术的应用范围正在不断地扩大,为我国压力容器承压设备失效模式的构建及安全事故的有效预防带来了重要的保障作用,逐渐提高了相关行业的生产效率。
        常见的承压设备的检测方法包括射线、超声波、磁粉等。承压设备无损检测实际作业开展的过程中,技术人员可以根据检验周期及风险侧重点的相关内容,完善检测方案,最大限度地保证了设备运行的安全性;通过对承压设备机械损伤、腐蚀等问题的研究,可以为检测技术人员制定完整的检测方案提供必要的参考依据;通过对承压设备无损检测技术的有效使用,有利于增强相关检测数据的准确性,消除设备使用中存在的各类故障[1]。
        二、常用的其他有效检测方法
        (一)射线检测
        射线检测属于无损检测中的一个重要门类。提到射线,大多数联想到的都是应用与医疗系统之中的技术。在工业中检查各种承压设备的使用状态也常用射线检测法。主要使用x射线、y射线和中子射线。其中以x射线使用最为广泛。使用射线进行检测主要是利用射线能够穿透设备,对其内部进行全面的“扫描”。从而确认承压设备内部是否存在故障问题。主要是应用于一些熔化焊接的对接接头,以及铸钢件的检测。有时还用在一些特殊结构试件的检测中。但是,对于一些外壁较厚的承压设备,一般不采用此方法,设备外壁太厚,不利于射线的内部吸收,检查效果存在一定的偏差。


        (二)超声检测
        射线可能会对施工人员身体健康造成一定的影响,对于外壁较厚的设备检测性较低。超声检测能够很好弥补射线检测的缺陷。超声检测主要是应用超声波在介质中能够进行传播的特点,进行有效检测。传播时会产生衰减,遇到界面会产生反射,这些性能都能有效检测出设备存在的内部缺陷。并且超声检测法具有穿透性强、检测准确、检测速度快等优势。超声波基本不会对人体产生伤害,同时,还具有易携带、体积小、操作简单、经济有效等特点。所以,在承压设备的检测中被广泛应用。
        超声检测法适用的设备范围较广,由于具有穿透力强、能够在介质中进行高速传播的特点。可以对一些较为隐蔽的焊接缝隙处内部隐藏着的裂缝进行检测。还可以用于压力容器锻件和高压螺栓可能出现的裂纹检测。概括地来说,可以检测承压设备的壁厚、材料的硬度、晶粒度。液体以及流量。但是对于表面较为粗糙、形状复杂的承压设备,无法进行有效的检测。所以,应该根据实际情况,选择承压设备检测的方法[2]。
        (三)磁粉检测
        磁粉检测又被称为磁粉检验,主要是利用了磁感线的性质。主要用于铁磁性承压设备的问题检测。由于铁磁性材料在工作中具有不连续性的特点,使用磁粉检测,会产生磁化。磁化使工件表面会发生局部的变化,从而产生漏磁场。磁粉会依附在工件的表面。通过适合的角度,配合一定的光度,直接目视就能观测到工件的是否存在问题。这种现象被称为磁痕,通过对磁痕的观察,可以清晰地判断出承压设备出现故障的位置以及严重程度,还能判断出对设备整体结构是否存在其他的影响。
        (四)涡流检测
        涡流检测主要是利用电磁感应,来检测承压设备是否存在缺陷的无损检测方法。涡流检测操作简单,基本实现自动化检测,具有经济高效的优势。同时,涡流检测速度快,适应在高温情况下进行探测,对承压设备表面存在的缺陷具有极高的灵敏度。不仅能够检测出故障的位置,还能够判断故障的严重性能。检测的结果以电信号输出。
        整个过程基本属于自主完成,比起其他的无损检测方法具有较强的自动化性能。但是,涡流检测只适用于承压设备的表面缺陷的检测。对于设备内部隐藏较深的问题不能进行有效检测,更加难以判断故障的位置以及严重的情况。所以,涡流检测一般适用与检测承压设备的表面以及近表面是否存在缺陷[3]。
        三、结束语
        随着我国经济的不断发展,科学技术也在飞速发展之中。各行各业在良好的时代背景下呈现迅猛的发展趋势。工业是发展中的佼佼者,尤其是工业中的机械设备,不仅关系到施工的质量,更是直接影响工程安全。所以,对工业承压设备进行定期的检查引起了企业的重视。主要是使用先进的无损检查技术,对承压设备进行定期的性能检测。能够通过检测,采取合理的预防性措施,并且对设备进行优化、改良。最大限度上避免设备在工程使用过程中出现问题,影响工程的进度。由于设备风险性过高可能会给后续的工程带来极大的安全隐患,所以,在工程中要重视使用无损技术对设备进行定期的检查,以确保工程的高效、顺利实施。
        参考文献:     
[1]汪海涛.无损检测技术在承压类特种设备检验中的运用分析[J].化工管理,2020(21):175-176.
[2]刘亿.承压设备关于风险检验的无损检测技术[J].科学技术创新,2019(29):185-186.
[3]张阔.承压设备基于风险检验的无损检测技术[J].中国新通信,2016,18(19):160.
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