探討壓力容器定期檢驗中無損檢測方法,機械工程論文

探討壓力容器定期檢驗中無損檢測方法,機械工程論文本篇論文目錄導(dǎo)航：【】【】【】討論壓力容器定期檢驗中無損檢測方式方法【】【】液壓與氣壓傳動論文范文：討論壓力容器定期檢驗中無損檢測方式方法內(nèi)容摘要：壓力容器是承壓類特種設(shè)備之一，隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，我們國家壓力容器擁有量日益增加，為了保證壓力容器的安全使用，做好定期檢驗是一個行之有效的辦法，檢測又是檢驗經(jīng)過中必不可少的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，故應(yīng)關(guān)注和討論壓力容器定期檢驗中無損檢測方式方法，對壓力容器進(jìn)行靜、動態(tài)安全檢測，最大程度地提高壓力容器檢測檢驗的準(zhǔn)確性和可靠性。本文關(guān)鍵詞語：壓力容器；檢驗檢測；安全；討論；壓力容器是承壓類特種設(shè)備中的重要組成部分，主要用于工業(yè)生產(chǎn)中的反響、傳熱、傳質(zhì)、分離、儲存等工藝。針對其使用環(huán)境、構(gòu)造、材料及盛裝不同介質(zhì)等特性，要采用不同方式方法對壓力容器進(jìn)行定期檢驗，以宏觀檢驗、壁厚測定、外表缺陷檢測為基本，必要時增加埋藏缺陷檢測、材料分析、強度校核及耐壓試驗等項目，對危害較大的外表裂紋及埋藏缺陷的檢測，必須使用無損檢測的技術(shù)，方能最大程度地檢出缺陷，提高壓力容器的使用安全性。1壓力容器常見缺陷及成因〔1〕常見缺陷：焊縫的氣泡、夾渣、未焊透、未熔合和整體的裂紋、腐蝕等。〔2〕究其原因，制造經(jīng)過中主要有焊接工藝不完善，或未嚴(yán)格執(zhí)行焊接工藝。使用經(jīng)過中，主要有壓力容器本身構(gòu)造存在缺乏，未嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程或受外部環(huán)境影響等使設(shè)備產(chǎn)生缺陷。2無損檢測技術(shù)在壓力容器檢測中的應(yīng)用2.1聲發(fā)射檢測聲發(fā)射是通過接收和分析材料的聲發(fā)射信號來評定材料性能或構(gòu)造完好性的無損檢測方式方法。聲發(fā)射設(shè)備有單通道和多通道之分，單通道聲發(fā)射儀主要用于實驗室材料試驗，多通道聲發(fā)射儀多用于實際檢測。〔1〕聲發(fā)射技術(shù)在壓力容器檢測中的應(yīng)用。要在考慮被檢測對象、材料、信息類型的前提下，合理選擇聲發(fā)射檢測儀器，并進(jìn)行聲發(fā)射檢測儀器的校準(zhǔn)，包括靈敏度的校準(zhǔn)、定位精度的校準(zhǔn)等，并要合理選擇傳感器，在進(jìn)行傳感器安裝的經(jīng)過中，要使其外表與被檢測對象良好耦合。在檢測經(jīng)過中，要預(yù)先模擬試件的實際受力狀態(tài)，包括升壓速率、最高載荷、恒載時間等進(jìn)行試驗，并要辨別不同噪聲源，如電磁噪音、機械噪音等，避免其對聲發(fā)射檢測的干擾和影響，不利于對設(shè)備缺陷的準(zhǔn)確判定?！?〕聲發(fā)射檢測結(jié)果評價。根據(jù)(承壓設(shè)備無損檢測〕〔NB/T47013-2021〕，進(jìn)行壓力容器聲發(fā)射結(jié)果的評價，首先確定聲發(fā)射定位源的活性等級和強度等級，再確定聲發(fā)射定位源的綜合等級。例如，對某管殼式冷凝器作聲發(fā)射檢測，其容器類別為第I類，殼體材料為Q345R,采用32通道聲發(fā)射儀進(jìn)行定期檢驗，測試采用一次升壓經(jīng)過，在升至預(yù)定壓力時，均未構(gòu)成集中的聲發(fā)射定位源，且表現(xiàn)出較低的水平能量，因此將其活性等級確定為中活性；定位源強度值皆小于60db,強度等級定為低強度；根據(jù)定位源的活性等級和強度等級，定位源綜合等級為Ⅰ級。2.2射線檢測射線探傷是利用X射線或γ射線在穿透被檢物體各部分時強度衰減的不同，通過底片記錄下，檢測被檢物中缺陷的一種無損檢測方式方法。射線探傷的主要設(shè)備有X射線機、膠片、增感屏、像質(zhì)計、觀片燈、評片尺、黑白密度計等，對每臺設(shè)備都應(yīng)制作曝光曲線，并且每年應(yīng)至少核查一次?！?〕射線檢測技術(shù)在壓力容器檢測中的應(yīng)用。射線檢測一般應(yīng)在壓力容器停用、空置的狀態(tài)下進(jìn)行，應(yīng)根據(jù)被檢容器的材質(zhì)、構(gòu)造正確選擇探傷設(shè)備。應(yīng)測量底片的黑度值，黑度應(yīng)知足標(biāo)準(zhǔn)要求。要結(jié)合底片中影像的位置、尺寸、投影方式、焊縫坡口型式，確定壓力容器的外表及內(nèi)部缺陷位置，并通過觀片燈、放大鏡等進(jìn)行壓力容器缺陷形態(tài)細(xì)節(jié)特征的分析，得悉壓力容器缺陷產(chǎn)生的規(guī)律性，防備再次發(fā)生。〔2〕射線檢測檢測結(jié)果評定。根據(jù)(承壓設(shè)備無損檢測〕對壓力容器缺陷影像進(jìn)行評定，如條形/圓形缺陷、未焊透、未熔合、裂紋等，根據(jù)缺陷的性質(zhì)、尺寸、數(shù)量和密集性，對壓力容器焊接接頭的射線底片進(jìn)行等級劃分，進(jìn)而對壓力容器安全性進(jìn)行評定。2.3X射線數(shù)字成像射線數(shù)字成像無損檢測技術(shù)是利用射線源發(fā)出的射線透照物體，透過物體衰減后的射線光子由平板探測器接收并轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，?jīng)計算機處理后以數(shù)字圖像的形式顯示。數(shù)字成像與膠片照相在射線透照原理上是一致的，均是由射線源發(fā)出射線透照被檢工件，衰減、吸收和散射的射線光子由成像器件接收；不同點在于成像器件對于接收到信息的處理技術(shù)；數(shù)字成像是利用計算機軟件控制成像器件，實現(xiàn)射線光子到數(shù)字信號再到數(shù)字圖像的轉(zhuǎn)換經(jīng)過，最終在顯示器上對圖像進(jìn)行觀察?！?〕主要設(shè)備。射線源、平板探測器、計算機及操作處理系統(tǒng)?！?〕應(yīng)用狀況。X射線數(shù)字成像技術(shù)具有的優(yōu)點：成像速度快，無須底片，免除了對底片沖洗的環(huán)節(jié)，節(jié)省底片和時間，圖像質(zhì)量高并可進(jìn)行局部放大，易于觀察，圖像便于儲存、傳輸，故使用前景廣闊，今后必定在壓力容器的檢驗檢測中發(fā)揮重要作用。但同時也存在設(shè)備造價高、平板探測器易于摔跌損壞、熟練操作人員較少等缺點，影響了X射線數(shù)字成像技術(shù)的全面推廣，這需要今后多方努力進(jìn)行改良，十分是要盡量降低設(shè)備價格，使中小用戶能夠接受。2.4衍射時差超聲檢測衍射時差法超聲檢測技術(shù)是利用探頭發(fā)射的超聲波與缺陷尖端反射的衍射波，對壓力容器進(jìn)行無損檢測，具體表現(xiàn)出出較高的準(zhǔn)確性和可靠性，材質(zhì)應(yīng)是低碳鋼或低合金鋼?！?〕衍射時差超聲檢測技術(shù)在壓力容器檢測中的應(yīng)用。根據(jù)要檢測的壓力容器合理確定檢測區(qū)域，確定檢測方案，準(zhǔn)備超聲儀設(shè)備，并合理選擇探頭，要選擇適宜的掃查方式，充分考慮入射點偏角、聲束重合區(qū)，采用深度校準(zhǔn)的方式確保檢測精準(zhǔn)度和可靠性。采用打磨的方式對被測工件的焊縫外表進(jìn)行處理，對于焊縫外表的隆起、凹陷部位要進(jìn)行均勻打磨，并作圓滑過渡。對于長度較大的焊縫，能夠采用分段掃查的方式進(jìn)行檢測，檢測的重疊寬度要在20mm以上，實現(xiàn)對檢測區(qū)域的全覆蓋?！?〕缺陷評定。衍射時差超聲檢測結(jié)果是以圖像形式顯示的，所以在分析圖像之前，首先應(yīng)確定其有效性，分清相關(guān)顯示和非相關(guān)顯示，當(dāng)不確定時，應(yīng)重新進(jìn)行檢測，獲取更多信息。檢測人員應(yīng)熟練運用檢測設(shè)備，把握典型的衍射時差超聲檢測圖像，做到根據(jù)檢測圖像對壓力容器缺陷給出正確判定。3檢測方式方法使用討論〔1〕任何壓力容器都存在缺陷，無損檢測的目的是檢出會影響被檢測對象使用安全的外表或內(nèi)部缺陷，并進(jìn)行缺陷的定性定量分析，判定缺陷的危害性，合理應(yīng)對。活性缺陷對壓力容器而言危害是最大的，必須盡早發(fā)現(xiàn)并妥善處理?！?〕壓力容器定期檢驗通常是需將設(shè)備停止運行，導(dǎo)出介質(zhì)，將容器內(nèi)部進(jìn)行清理，以保證檢驗人員安全地進(jìn)入容器內(nèi)部檢驗，存在停產(chǎn)時間長、人力物力費用高的問題。聲發(fā)射檢測技術(shù)可在壓力容器特定的運行狀態(tài)下進(jìn)行，可確定壓力容器內(nèi)部或外表存在的活性缺陷的強度和大體位置，并且可在一次加壓試驗經(jīng)過中，對壓力容器整體進(jìn)行檢測，能夠縮短檢測停產(chǎn)時間?！?〕聲發(fā)射是一種動態(tài)檢測方式方法，對于壓力容器的線性缺陷較為敏感，能夠探測壓力容器構(gòu)造在應(yīng)力條件下的缺陷狀態(tài)，并提供缺陷隨載荷、時間、溫度變化的實時信息；利用接收聲發(fā)射信號，進(jìn)行壓力容器的動態(tài)安全檢測、監(jiān)測、完好性評價和失效預(yù)防。但難以對缺陷定量和定性，必須對聲發(fā)射檢測盲區(qū)及問題區(qū)域進(jìn)行再檢測，利用射線、衍射時差超聲等檢測方式方法，結(jié)合圖像化、計算機化的新技術(shù)，提高檢測結(jié)果的直觀性和可靠性，對缺陷的大小和性質(zhì)做出準(zhǔn)確的判定，聲發(fā)射檢測難以檢測出非活性缺陷，故對壓力容器不宜兩次連續(xù)使用。4結(jié)束語綜上所述，壓力容器使用存在風(fēng)險，對其要進(jìn)行定期檢驗和檢測，能夠?qū)⒙暟l(fā)射技術(shù)、X射線檢測技術(shù)、衍射時差法超聲檢測技術(shù)等同時應(yīng)用于壓力容器的檢驗中，進(jìn)行壓力容器缺陷的斷定和分析，提高壓力容器定期檢驗的效率和缺陷檢出率。還要與最新的檢測技術(shù)相結(jié)合，對不同的檢測方式方法進(jìn)行比照試驗，最大程度地提高壓力容器檢驗檢測的準(zhǔn)確性和可靠性。以下為參考文獻(xiàn)[1]陳榮華，繆斌。淺析壓力容器檢驗