《承压类特种设备无损检测现状》
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摘 要：当下承压类设备朝着大容量的方向发展,但是设备在使用的过程中,由于操作不当可能会存一定的安全隐患.因此,对其进行无损检测十分必要,无损检测技术在确保承压类特种设备地制造和安装质量以及使用过程的安全运行方面起着非常重要的作用,对于工业生产具有重要的安全意义.基于此,本文首先分析了承压类特种设备中无损检测应用现状和发展,并就承压类特种设备通常使用无损检测方式展开了探讨.
关键词：承压类;特种设备;无损检测
引言
承压设备质量与安全有影响的两个重要环节为建造与使用环节,承压设备建造中需要做好材料元件生产、制造以及安装三个环节的控制,而无损检测恰好能够满足以上环节质量的有效控制.无损检测能够提前发现生产环节中的缺陷,包括生产冶金缺陷与安装焊接缺陷.使用承压设备时需要周期性停机,之后进行检验与开罐检查.检验中无损检测设备能够发现装置是否出现了高温蠕变、疲劳损伤、材料劣化、腐蚀与开裂等问题,完成承压设备损伤程度分级.这些数据将成为承压设备剩余寿命的评估依据.
一、承压类特种设备的无损检测标准
目前我国的特种设备无损检测使用的标准是质监局制定的《特种设备安全监察条例》,条例中明确规定了承压类特种设备检测的标准.特种设备的无损检测必须依照此标准进行,同时规定了承压类特种设备的无损检测标准,包括日常生产生活中的锅炉,含气瓶,压力管道等金属类设备的检测.在条例中规定了八类承压类设备的检测标准,其中用到了磁粉检测,射线检测,涡流检测和超声探伤等检测方式.各种无损检测技术的运用使特种设备的检测工作更加科学、安全、合理,保障了经济和生产力的发展,减小了特种设备潜在的危险性.《特种设备安全监察条例》中规定了承压类设备的检测标准,根据其属性和特点,要使用适当的检测手段进行检测.承压类特种设备主要检测的内容有因为运行环境,温度,负荷等造成的设备磨损,恶化,开裂等目标.因此常规检测并不能有效的检验,所以要使用目前比较先进的无损检测技术.需要说明的是,承压类设备的检测普遍是在设备运行状态下进行检测,检测时各方面条件会收到限制,所以承压类特种设备采用检测设备一般使用便捷式.
二、承压类特种设备通常使用无损检测方式
(一)特种设备应用的磁粉检测技术
金属工件磁化后,如果有裂纹和夹杂物会产生漏磁场,磁粉吸附的漏磁场按其分布使得易于确定工件中的磁粉缺陷.该操作相对简单且易于实现.在实际工作中,工件可以在自己的强磁场和电流大的地方实现自身的磁化.并使用带颜色的磁粉或荧光磁粉检测,其中磁粉探伤仪用于操作,主要是因为在一些特殊设备半成品的检验和成品的检验时,磁粉探伤的检测技术很先进,但目前尚处于研究的早期阶段,还有许多方面需要加强和改进.
(二)射线检测技术在特种设备中的应用
射线检测是一个非常重要的课题.在实际工业应用中,主要有三种用于X射线和γ射线与中子射线,X射线照相检测在其中应用最广泛.射线检测的主要原理是利用射线对工件的不同吸收来检测零件中的缺陷.它主要用于一些焊接工艺和钢铸件的接头.在特殊情况下,它也可用于检查一些角焊缝和其他特殊结构试件.然而,它并不是适用于钢板,钢管和银部件及钎焊等焊接接头的检测.辐射检查的主要目的是观察可以长时间存储负片的介质,从而获得显示缺陷的直观图像,这是为了准确判断缺陷的性质以及数量和位置.在应用射线检测的方法中,对于不同类型的缺陷对应着不同的检测能力.在应用于气孔以及夹渣的检测中,通常比较容易检测出来的缺陷是形成局部厚度差的缺陷,其具有很高的检出率.
(三)特种设备中涡流检测技术的应用
目前,特种设备中涡流检测技术主要应用在一些压力容器的缺陷检测中.换热设备的检测和表面裂纹的损伤检测,主要应用的就是涡流检测.这主要是运用使用一种传过式的探头完成的,换热管一般采用涡流技术进行检测,我技术大部分应用在一些非常多缺陷的零部件当中,比如,侵蚀,微孔,磨损之类的缺陷.国外生产和发展的涡流检测设备非常多,目前我国也有一些公司能自主生产出来.不过外国设备还占据着主导地位,目前我国发展最好的涡流检测技术就是列阵探测技术.
三、承压设备无损检测与评价新技术
(一)射线检测的最新技术
射线检测技术是通过射线与被检测对象发生的相互作用得到射线信号,形成检测对象的内部图像,从而显现出被检测对象的有效信息,反映出存在的问题.CR技术：这项技术是通过光线激励荧光粉,在成像板上记录X 射线穿透设备形成的影像,形成一个潜影,再利用激光扫描技术,激发与潜影能量一致的可见光,通过技术手段,将光信号转化为电信号,进而生成数字图像.与传统的无损检测方法相比,其成本更低、所需时间更短,同时,数字图像的传输更为便捷直观.一般来说,在承压设备的检测中,这项技术主要用于焊接接头及铸件的检测过程.DR技术：其技术支撑基础依然是x 射线检测法.检测设备的改进基础源于电荷耦合图像传感器.最新型的DR技术应用的是探测器与X 射线交互介质材料,将X 射线闪络晶体安装在二极管阵列,同时连接图像采集系统,这种技术可以使计算机与检验设备同步,数据实时传输及存储,便于综合分析.这种设备的优点在于检测效率高、环境辐射小的特点,与此同时,可以高速处理图像和数据,存储和输出的效率极高.CT 技术：这项技术发展的根源在医学领域.其组成系统包括射线源、探测装置及精密器械.相关的配套软件可以帮助我们在检测的过程中获取有效的数据、进行图像的高清重建,同时对图像进行有效应用.
(二)遵循检测方法的选择原则
射线检测与超声检测方法,其特点与局限性不同,对于焊缝中存在各类缺陷,不同方法的敏感度也是不尽相同的.射线检测在监测气孔与夹渣等体积性的缺陷是比较敏感的,而对于未熔合、裂纹等虽然面积比较大,但是厚度很薄的面状缺陷,利用超声检测方法是比较适用的.一般来说,只要声束与指向主平面垂直,无论其厚度多小,超声检测都能够获得足够的缺陷回波,所以,其对于平面状的缺陷,检出率是比较高的.而对于体积性的缺陷,由于其反射波束的扩散和慢反射,只是在缺陷相当大或比较密集以及反射角度相当合适时,才有较高的缺陷检出率.在实际工作中发现射线检测对延迟裂纹的检出率较低,而超声波检测对横向裂纹不太敏感.所以,在对比较容易产生横向裂纹与延迟裂纹的钢种,应该对超声检测、射线检测或者是超声检测与射线检测相互复查的比例进行增加.由于射线检测与超声检测两种检测方式,从客观上来说,其对于各种缺陷的检测能力是不同的,因此,在对两种检测方式同时利用来对容器的同一部位进行检测的术后,两种方法的验收等级不能相互对应,也没有一条能通用的相互转换关系.为了保证质量,两种方法获得的检测结果应按各自的标准评定,且都应满足规定的合格等级.
四、结语
虽然目前有关无损检测技术使用范围在持续增长,但是技术上还有许多的不成熟,比如一部分无损检测时候技术精确度低,携带不方便等.所以,承压类特种设备的无损检测技术还需要不断发展研究,随着社会经济的发展以及科学技术的提升,无损检测技术要向便携化和智能化方向发展.
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无损检测和特种设备引用文献:
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