過程設(shè)備安全管理與無損檢測技術(shù)課件

第5章過程設(shè)備安全管理與

無損檢測技術(shù)主講人：倪曉陽副教授目錄5.1無損檢測技術(shù)在過程設(shè)備安全管理中的重要作用5.1.1無損檢測技術(shù)概述5.1.2無損檢測技術(shù)是過程設(shè)備安全的保障5.1.3無損檢測技術(shù)在過程設(shè)備安全管理中的重要地位5.2過程設(shè)備的定期檢驗(yàn)5.2.1定期檢驗(yàn)?zāi)康?.2.2定期檢驗(yàn)內(nèi)容5.2.3定期檢驗(yàn)程序5.2.4檢驗(yàn)報(bào)告

5.1無損檢測技術(shù)在過程設(shè)備安全管理中的重要作用5.1.1無損檢測技術(shù)概述無損檢測以不損害被檢驗(yàn)對象的使用性能為前提，應(yīng)用多種物理原理和化學(xué)現(xiàn)象，對各種工程材料，零部件、結(jié)構(gòu)件進(jìn)行有效地檢驗(yàn)和測試，借以評價(jià)它們的連續(xù)性、完整性、安全可靠性及某些物理性能。無損檢測工作的基本內(nèi)容：

分析材料（或構(gòu)件）在不同勢場作用下的物理性質(zhì)； 測量材料（或構(gòu)件）性能的細(xì)微變化； 說明產(chǎn)生變化的原因并評價(jià)其適用性；5.1.1無損檢測技術(shù)概述（續(xù)1）無損檢測技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展（1）借助于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)產(chǎn)生和發(fā)展。射線照相法（RT）——X射線的發(fā)現(xiàn)（1895年倫琴射線）超聲波檢測（UT）——二次大戰(zhàn)中迅速發(fā)展的聲納技術(shù)和雷達(dá)技術(shù)的基礎(chǔ)上開發(fā)磁粉檢測（MT）——電磁學(xué)基礎(chǔ)滲透檢測（PT）——物理化學(xué)的進(jìn)展渦流檢測（ET）——電磁學(xué)（電磁感應(yīng)）現(xiàn)代電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和其它學(xué)科介入無損檢測領(lǐng)域，使無損檢測技術(shù)如虎添翼，得到質(zhì)的飛躍。無損檢測技術(shù)發(fā)展過程的三個(gè)階段（1）無損探傷（NDI,Non-destructive

Inspection）（2）無損檢測（NDT,

Non-destructive

Testing）（3）無損評價(jià)（NDE,

Non-destructive

Evaluation）5.1.1無損檢測技術(shù)概述（續(xù)2）無損檢測無損探傷無損評價(jià)當(dāng)前早期新發(fā)展內(nèi)容探測和發(fā)現(xiàn)缺陷不僅要探測發(fā)現(xiàn)缺陷，還包括探測試件的其它信息，如結(jié)構(gòu)、狀態(tài)、性質(zhì)還要求獲取更全面、準(zhǔn)確和綜合的信息，輔以成象技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)分析和處理技術(shù)等，與材料力學(xué)、斷裂力學(xué)等學(xué)科綜合應(yīng)用，以期對試件和產(chǎn)品的質(zhì)量和性能作出全面、準(zhǔn)確的評價(jià)。內(nèi)容內(nèi)容5.1.1無損檢測技術(shù)概述（續(xù)3）5.1.1無損檢測技術(shù)概述（續(xù)4）無損檢測目的1）保證產(chǎn)品質(zhì)量 借助儀器和器材，可以發(fā)現(xiàn)目視檢查無法發(fā)現(xiàn)的內(nèi)外部宏觀缺陷。 無損檢測不需破壞試件就能完成檢測過程，可以對產(chǎn)品進(jìn)行100%檢驗(yàn)和逐件檢驗(yàn)，為產(chǎn)品質(zhì)量提供有效保證。5.1.1無損檢測技術(shù)概述（續(xù)5）2）保障使用安全 可以對在用設(shè)備和部件進(jìn)行定期檢驗(yàn)，保障使用安全。5.1.1無損檢測技術(shù)概述（續(xù)6）3）改進(jìn)制造工藝 在產(chǎn)品工藝試驗(yàn)中，對工藝試樣進(jìn)行無損檢驗(yàn)，并根據(jù)檢測結(jié)果改進(jìn)制造工藝，確定理想的制造工藝。5.1.1無損檢測技術(shù)概述（續(xù)7）4）降低生產(chǎn)成本 在產(chǎn)品制造過程中的適當(dāng)環(huán)節(jié)正確地進(jìn)行無損檢測，防止以后的工序浪費(fèi)，減少返工，降低廢品率，從而降低制造成本。5.1.1無損檢測技術(shù)概述（續(xù)8）無損檢測的應(yīng)用特點(diǎn)1）要與破壞性檢測相結(jié)合 由于無損檢測具有的局限性，不是所有的需要測試的項(xiàng)目和性能都能進(jìn)行無損檢測，這種局限性可能來自方法本身，也可能來自被測試對象的形狀、位置等客觀條件的不允許，所以某些試驗(yàn)只能采用破壞性檢驗(yàn)。5.1.1無損檢測技術(shù)概述（續(xù)9）2）正確選用無損檢測的時(shí)機(jī) 必須根據(jù)無損檢測的目的,正確選擇無損檢測的時(shí)機(jī),從而順利地完成檢測預(yù)定目的,正確評價(jià)產(chǎn)品質(zhì)量。5.1.1無損檢測技術(shù)概述（續(xù)10）3）正確選用合理的無損檢測方法 每種無損檢測方法均具有局限性，不能適用于所有工件和缺陷。為了提高檢測結(jié)果的可靠性，必須根據(jù)被檢件的特點(diǎn)（材料、結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸，預(yù)計(jì)可能產(chǎn)生的缺陷種類、形狀、所處部位、取向……）選擇適宜的檢測方法。 所謂適宜，即不是片面的追求最高的檢測靈敏度，而是在保證充分安全性的同時(shí)兼顧產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)性，這樣選擇的檢測方法才是正確、合理的。5.1.1無損檢測技術(shù)概述（續(xù)11）4）綜合應(yīng)用各種無損檢測方法 每種無損檢測方法均有其自身的優(yōu)缺點(diǎn)，不能適用于所有工件和缺陷。因此，在對某試件確定無損檢測方案時(shí)，只要可能，應(yīng)盡量采用多種無損檢測方法，以保證方法間的互補(bǔ)，從而取得更多的產(chǎn)品和缺陷信息 除應(yīng)用無損檢測方法獲得產(chǎn)品信息外，還應(yīng)充分利用其它有關(guān)產(chǎn)品的材料、焊接、加工工藝及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)等多方面的信息，綜合判斷。 這點(diǎn)對于大型和重要工件的無損檢驗(yàn)尤為重要。5.1.1無損檢測技術(shù)概述（續(xù)12）缺陷的種類和產(chǎn)生原因 如前所述，了解材料和焊縫中的缺陷種類和產(chǎn)生原因，有助于正確選擇無損檢測方法，制定合理的檢測方案，從而取得正確的檢測結(jié)果。5.1.1無損檢測技術(shù)概述（續(xù)13）1．鋼焊縫中常見宏觀缺陷及其產(chǎn)生原因（外觀缺陷略）氣孔：由形狀和產(chǎn)生原因分為不同種類夾渣：由成份分為金屬夾渣（夾雜）和非金屬夾渣裂紋：由產(chǎn)生溫度分為熱裂紋和冷裂紋；由產(chǎn)生原因分為再熱裂紋、層狀撕裂和應(yīng)力腐蝕裂紋等。未焊透未熔合：分為坡口未熔合和根部未熔合5.1.1無損檢測技術(shù)概述（續(xù)14）2．鑄件中常見宏觀缺陷及其產(chǎn)生原因氣孔：分為單個(gè)氣孔和密集性氣孔夾渣和夾沙冷隔縮孔和疏松裂紋：由于形成溫度不同分為熱裂紋和冷裂紋5.1.1無損檢測技術(shù)概述（續(xù)15）3．鍛件中常見宏觀缺陷及其產(chǎn)生原因：縮孔和縮管非金屬夾雜物夾砂龜裂鍛造裂紋：產(chǎn)生原因較多，由于產(chǎn)生原因不同形狀和發(fā)生的部位也不同。白點(diǎn)：氫致裂紋5.1.1無損檢測技術(shù)概述（續(xù)16）4．鋼管中常見宏觀缺陷及其產(chǎn)生原因裂紋：由于產(chǎn)生原因不同而分為縱裂紋和橫裂紋表面劃傷翹皮的折疊：表面可見并呈一定角度夾雜和分層5.1.1無損檢測技術(shù)概述（續(xù)17）5．鋼棒和型材中常見宏觀缺陷及其產(chǎn)生原因內(nèi)部缺陷：由于軋制作用，缺陷一般有延展性表面缺陷：產(chǎn)生原因不同，形狀不同，但均分布在表面和近表面5.1.1無損檢測技術(shù)概述（續(xù)18）6．鋼板中常見宏觀缺陷及其產(chǎn)生原因 與鍛件和型材中的缺陷基本類似，按其嚴(yán)重程度可分為大、中、小三類缺陷5.1.1無損檢測技術(shù)概述（續(xù)19）7．在用設(shè)備定檢中常見宏觀缺陷及其產(chǎn)生原因在用設(shè)備定檢中，除常發(fā)現(xiàn)因制造方式不同導(dǎo)致的制造缺陷發(fā)展以致缺陷超標(biāo)，還應(yīng)注意設(shè)備因運(yùn)行而發(fā)生的運(yùn)行缺陷。疲勞裂紋：設(shè)備或部件承受交變載荷而引起的裂紋，該類裂紋的斷口一般有明顯的呈同心圓狀的疲勞源并伴有脆性斷口。應(yīng)力腐蝕裂紋：處于特定腐蝕介質(zhì)中且受拉應(yīng)力作用下產(chǎn)生的裂紋氫損傷摩擦腐蝕空化腐蝕5.1.1無損檢測技術(shù)概述（續(xù)20）常規(guī)無損檢測方法：超聲檢測UltrasonicTesting（縮寫UT）；射線檢測RadiographicTesting（縮寫RT）；磁粉檢測MagneticParticleTesting（縮寫MT）；滲透檢驗(yàn)PenetrantTesting（縮寫PT）；渦流檢測EddycurrentTesting（縮寫ET）。非常規(guī)無損檢測技術(shù)：聲發(fā)射AcousticEmission（縮寫AE）；泄漏檢測LeakTesting（縮寫LT）；光全息照相OpticalHolography；紅外熱成像InfraredThermography；微波檢測MicrowaveTesting。5.1.2無損檢測技術(shù)是過程設(shè)備安全的保障

無損檢測技術(shù)是現(xiàn)代工業(yè)許多領(lǐng)域中保證產(chǎn)品質(zhì)量與性能、穩(wěn)定生產(chǎn)工藝的重要手段。無損檢測技術(shù)是保證過程設(shè)備安全運(yùn)行的一門共性技術(shù)，已被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，生產(chǎn)規(guī)模的日益擴(kuò)大，先進(jìn)生產(chǎn)方式的出現(xiàn)和采用，無損檢測技術(shù)得到人們的重視和關(guān)注，隨著測試技術(shù)、信號處理技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與現(xiàn)代表面技術(shù)的發(fā)展，無損檢測技術(shù)更得到飛速發(fā)展，而且成為過程設(shè)備安全的保障。5.1.3

無損檢測技術(shù)在過程設(shè)備安全管理中的重要地位

加強(qiáng)和發(fā)展無損檢測技術(shù)是現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的重要保證。①無損檢測技術(shù)是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展不可缺少的共性技術(shù)；②無損檢測技術(shù)是保證在役設(shè)備安全可靠運(yùn)行的重要手段；③無損檢測技術(shù)是現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品制造全過程控制質(zhì)量關(guān)鍵技術(shù)；④無損檢測技術(shù)是發(fā)展高科技產(chǎn)品的重要條件之一。5.1.3

無損檢測技術(shù)在過程設(shè)備安全管理中的重要地位（續(xù)） 無損檢測技術(shù)面臨的新的發(fā)展前景：（1）提高無損檢測對缺陷的靈敏度；（2）提高無損檢測顯示缺陷形態(tài)的能力；（3）提高無損檢結(jié)果的可靠性。5.2過程設(shè)備的定期檢驗(yàn)5.2.1定期檢驗(yàn)?zāi)康?/p>

檢查過程設(shè)備在運(yùn)行條件下工作是否正常；各種安全附件工作是否可靠；確認(rèn)過程設(shè)備在長時(shí)間工作后，技術(shù)狀態(tài)有無變化；判斷過程設(shè)備能否在下一檢驗(yàn)周期內(nèi)安全使用；及早發(fā)現(xiàn)并消除隱患，保證設(shè)備安全運(yùn)行，防止設(shè)備發(fā)生事故。5.2.2定期檢驗(yàn)內(nèi)容容器檢查內(nèi)容檢查方法塔罐類（1）內(nèi)外部宏觀檢查：積垢狀況，腐蝕狀況，缺陷及損傷狀況，內(nèi)件及附件狀況，防腐層、保濕層及基礎(chǔ)狀況目視檢查，放大鏡，焊規(guī)，卷尺、深度卡尺（2）壁厚測定：定點(diǎn)測量，并測量壁厚減薄的分布情況超聲波測厚儀（3）缺陷無損探傷檢查：母材缺陷檢查、焊縫裂紋及缺陷檢查、襯里層缺陷檢查射線探傷、超聲波探傷檢查、磁粉探傷、滲透檢查（4）材質(zhì)劣化情況檢查：蠕變、脆化、氫腐蝕、組織結(jié)構(gòu)變化覆膜、金相檢查，硬度測試，取樣進(jìn)行強(qiáng)度測試換熱器類（1）宏觀檢查：積垢狀況，腐蝕狀況，防腐層、保濕層狀況拆下封頭、抽出管束、進(jìn)行全面檢查、目視+放大鏡檢查（2）壁厚測定：殼程殼體及管程封頭定點(diǎn)測量壁厚減薄的分布情況，列管壁厚測量超聲波測厚儀，卡尺、千分卡尺進(jìn)行內(nèi)外徑尺寸測量，導(dǎo)電可進(jìn)行渦流探傷檢查（3）裂紋、缺陷檢查：管子內(nèi)外表面，重點(diǎn)是脹管區(qū)，管板焊縫及熱影響區(qū)，殼層殼體及管程封頭焊縫及熱影響區(qū)內(nèi)窺鏡檢查、渦流探傷檢查（非磁性材料）、滲透探傷檢查、同塔罐類檢查（4）泄漏檢查：管子泄漏，管區(qū)、管板焊縫處泄漏，法蘭密封處泄漏NH3滲透試驗(yàn)（黃銅管除外）、水壓試驗(yàn)、氣密試驗(yàn)（5）其他：高壓螺栓裂紋檢查磁粉探傷5.2.3定期檢驗(yàn)程序①鍋爐壓力容器到期檢驗(yàn)的，使用單位應(yīng)提前向檢驗(yàn)單位提交檢驗(yàn)申請，報(bào)檢日期。②受檢單位準(zhǔn)備好受檢設(shè)備的隨機(jī)圖紙和資料，各種運(yùn)行、維修記錄，歷年檢驗(yàn)報(bào)告和水質(zhì)化驗(yàn)報(bào)告等，以備審查。③安全閥、壓力表、溫度表等安全附件應(yīng)按期送檢；其中安全閥每年至少校