在用壓力容器無損檢測技術(shù)的原理和應(yīng)用

1、在用壓力容器無損檢測技術(shù)的原理和應(yīng)用 壓力容器在生產(chǎn)和生活中的使用越來越廣泛，其平安性也受到人們越來越多的關(guān)注。壓力容器處于高溫、高壓的工作條件下，一旦消逝損傷將會引起嚴(yán)峻的后果。定期實(shí)行壓力容器無損檢驗(yàn)是在保證容器正常使用的前提下，提高生產(chǎn)和使用平安水平的必要措施。 在用壓力容器的無損檢測是在被檢測容器不受損傷的前提下，應(yīng)用確定的技術(shù)和原理，通過科學(xué)、先進(jìn)的檢測設(shè)備，完成容器性能、結(jié)構(gòu)以及使用狀況的檢驗(yàn)。目前無損檢測技術(shù)較為成熟，常用的檢測技術(shù)包括：磁粉檢測、射線檢測、超聲波檢測、滲透檢測、渦流檢測和磁記憶檢測。 1.磁粉檢測 1.1.技術(shù)原理和應(yīng)用 磁粉檢測是將鐵磁性材料的壓力容器進(jìn)行磁化

2、，假如容器內(nèi)部存在缺陷，將會導(dǎo)致容器表面和近表面的磁力線發(fā)生局部畸變而產(chǎn)生漏磁場，吸附施加在工件表面的磁粉，在合適的光照下形成目視可見的磁痕，從而顯示出缺陷的位置、大小、外形和嚴(yán)峻程度。磁粉檢測主要應(yīng)用于檢測鐵磁性材料做成的容器表面或近表面，可以精確直觀地發(fā)覺裂紋、夾雜等缺陷。 1.2.優(yōu)缺點(diǎn)分析 磁粉檢測對表面和近表面的缺陷檢測靈敏度較高，檢測成本較低，操作簡便。假如在用壓力容器可能存在表面缺陷可以首選磁粉檢測。它的缺點(diǎn)體現(xiàn)在局限于檢測鐵磁性材料。檢測的范圍較小、效率較低。另外，磁粉檢測對容器表面的外形要求較高，不適合檢測不規(guī)章的壓力容器。 2.射線檢測 2.1.技術(shù)原理和應(yīng)用 射線檢測技術(shù)

3、是應(yīng)用放射性元素產(chǎn)生的射線投射入被檢測容器上，可以發(fā)覺壓力容器鑄件材料中氣孔、夾雜物以及焊接中漏焊、未熔合等缺陷。通過射線檢測可以將容器材料中缺陷的尺寸精確地反饋到設(shè)備的顯示屏上，形成生動直觀的圖像并且能夠保存和記錄。該技術(shù)適用于檢測不能直接用人工測量的容器或外包疼惜層較厚的容器，射線可以精確地檢測到這類壓力容器是否缺陷以及缺陷的長寬尺寸。 2.2.優(yōu)缺點(diǎn)分析 射線檢測技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在可以檢測到人體不能進(jìn)入的容器，實(shí)現(xiàn)了無損傷檢測，并且獲得的缺陷尺寸比較精確。但是該技術(shù)也有相應(yīng)的缺點(diǎn)：射線檢測時(shí)簡潔忽視容器上像裂紋這一類的缺陷，射線的照射角度影響這類缺陷的顯像程度；比較厚的容器對射線造成的衰減

4、程度較大，過厚的容器會導(dǎo)致檢測失效；射線檢測使用的放射性元素對人體的危害性較大，必需嚴(yán)格的遵守操作規(guī)章并做好防護(hù)預(yù)備；此外，射線檢測的成本較高，不適合出于經(jīng)濟(jì)目的的檢測。 3.超聲波檢測 3.1.技術(shù)原理和應(yīng)用 超聲波檢測是通過制造產(chǎn)生超聲波使其在容器介質(zhì)中進(jìn)行傳播，聲波漸漸衰減并且會發(fā)生反射，收集反饋回來聲波信息經(jīng)過處理后得出容器中存在缺陷狀況。這種檢測技術(shù)穿透力較強(qiáng)，可用于檢測容器材料內(nèi)部的焊接缺陷，還可用于檢測壓力容器失效前期內(nèi)部產(chǎn)生的裂紋狀況。 3.2.優(yōu)缺點(diǎn)分析 超聲波檢測技術(shù)應(yīng)用比較廣泛，其檢測靈敏度較好，檢測所需時(shí)間短，并且超聲檢測的成本費(fèi)用較低，既經(jīng)濟(jì)又有效。它的優(yōu)點(diǎn)還體現(xiàn)在其

5、檢測設(shè)備輕松便攜、操作簡潔、沒有任何危害。但是超聲波檢測由于聲波在平行的方向上不能放生反射，所以無法檢測與容器表面平行的裂紋。對于材料不均勻的壓力容器，檢測力氣較低。并且超聲波檢測對容器中發(fā)覺的缺陷作定性、定量表征不是格外精確。 4.滲透檢測 4.1.技術(shù)原理和應(yīng)用 滲透檢測利用了毛細(xì)作用和固體染料的發(fā)光現(xiàn)象，該技術(shù)的檢測方法為；將含有染料的滲透劑涂抹在被檢測的容器表面，它會滲透進(jìn)入容器表面的缺陷中，去除表面多余滲透劑，等待干燥后使用顯像劑利用毛細(xì)作用吸回缺陷中的滲透劑，然后通過特定的光源照射，可以讓缺陷上殘留的染料發(fā)光變色從而顯示出缺陷的特征。該技術(shù)主要用于檢測壓力容器表面的裂紋、松散和夾雜

6、等開口缺陷。 4.2.優(yōu)缺點(diǎn)分析 滲透檢測操作簡便，檢測所需的材料、設(shè)備少，成本費(fèi)用較低。并且該技術(shù)可以檢測外形簡潔的壓力容器，單次操作可以發(fā)覺容器表面多種開口缺陷，檢測效率較高。但是檢測多孔材料的壓力容器時(shí)，滲透劑顯像不精確，檢測力氣較低。滲透檢測也不適合檢測由外部因素造成開口缺陷。 5.渦流檢測 5.1.技術(shù)原理和應(yīng)用 渦流檢測充分利用了電磁原理，將溝通線圈放置在被檢測壓力容器外，使其產(chǎn)生旋渦狀感應(yīng)交變電流，通過探測線圈可以得到被測容器工件內(nèi)部渦流的大小和相位變化，進(jìn)而推知容器表面和近表面的缺陷。這項(xiàng)技術(shù)可以廣泛用于檢測管狀、線狀、板材類壓力容器件，能夠很好地發(fā)覺裂紋、凹洞等缺陷。例如檢測

7、熱交換器的受腐蝕程度和焊縫表面產(chǎn)生的裂紋等等。 5.2.優(yōu)缺點(diǎn)分析 渦流檢測無需接觸容器表面，對表面和近表面的缺陷檢測靈敏度和辨別率較高。但是該技術(shù)的缺點(diǎn)為只限于檢測可導(dǎo)電材料的壓力容器，檢測區(qū)域較小，不適用于大范圍、大批量壓力容器的檢測。假如被檢測容器的材料中存在雜質(zhì)，會影響到磁場所產(chǎn)生的交變電流，進(jìn)而導(dǎo)致檢測結(jié)果不精確。 6.磁記憶檢測 6.1.技術(shù)原理和應(yīng)用 在工業(yè)領(lǐng)域，以上的射線檢測、磁粉檢測等檢驗(yàn)技術(shù)，有的使用設(shè)備較為簡潔，有的會影響在用壓力容器的工作運(yùn)行，所以都不適合工業(yè)現(xiàn)場檢測。磁記憶檢測是利用磁記憶效應(yīng)，通過檢測被磁化的容器的漏磁狀態(tài)，從而推斷出容器受應(yīng)力較為集中的區(qū)域。在高溫、高壓的作用下，壓力容器的應(yīng)力集中區(qū)域簡潔產(chǎn)生裂紋和損傷。磁粉檢測中利用相關(guān)設(shè)備儀器檢測壓力容器應(yīng)力處于峰值狀態(tài)的部位，在此基礎(chǔ)上再利用射線檢測、磁粉檢測、聲波檢測技術(shù)加以具體地檢測，充分地滿足了工業(yè)領(lǐng)域大型壓力容器的檢測需要，提高了檢測效率。 6.2.優(yōu)缺點(diǎn)分析 磁記憶檢測無需特殊的檢驗(yàn)預(yù)備，并且靈敏度較高。但是磁記憶檢測不能獨(dú)立精確地表達(dá)出容器缺陷