李 丹,姚夢(mèng)溪
(四平市特種設(shè)備檢驗(yàn)中心,吉林 四平 136000)
所謂的無(wú)損檢測(cè)就是在壓力容器的檢測(cè)過程中利用專業(yè)化的設(shè)備儀器等對(duì)壓力容器進(jìn)行無(wú)損傷的檢測(cè),方法的選擇是根據(jù)壓力容器的結(jié)構(gòu)、材料、制造工藝、介質(zhì)、使用條件等情況而確定。即對(duì)容器本身不會(huì)產(chǎn)生破壞,同時(shí)也可以對(duì)其內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行探查,以此對(duì)其腐蝕或者焊接情況進(jìn)行分析與評(píng)價(jià),從而指導(dǎo)維護(hù)。常規(guī)的檢測(cè)技術(shù)有超聲波、射線、磁粉檢測(cè)、滲透檢測(cè)、渦流檢測(cè)等。其分別適用于壓力容器的不同部位。
低頻率電磁技術(shù)的檢測(cè)手段就是利用設(shè)備激發(fā)探頭在需要檢測(cè)的容器內(nèi)部輸入一個(gè)低頻率電磁信號(hào)。此信號(hào)遇到內(nèi)部缺陷時(shí)接收到的反射信號(hào)就會(huì)發(fā)生改變,從而確定缺陷而位置并根據(jù)回波情況對(duì)缺陷進(jìn)行定量分析。經(jīng)過大量的實(shí)踐研究,低頻電磁技術(shù)在鍋爐設(shè)備的檢測(cè)中取得了較好的成果。低頻電磁技術(shù)可以從設(shè)備的表面探測(cè)到內(nèi)部表面、外表面和中間的缺陷,并對(duì)缺陷進(jìn)行完整分析,尤其是對(duì)內(nèi)部表面的損傷檢測(cè)優(yōu)勢(shì)明顯。同時(shí)此技術(shù)是一種非接觸干式檢測(cè),設(shè)備內(nèi)部的少量污染不會(huì)影響其檢測(cè)結(jié)果,更使其在鍋爐壓力容器檢測(cè)中獲得了較好的實(shí)效。
2.2.1 檢測(cè)的基本原理與方法
所謂的磁粉檢測(cè)就是磁粉檢驗(yàn)與探傷,是一種常規(guī)的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)。磁粉檢測(cè)是利用鐵磁材料被磁化后,因?yàn)閾p傷不連續(xù)的存在使得工件表面和附近的磁力線發(fā)生改變,扭曲變形進(jìn)而出現(xiàn)漏磁場(chǎng),即磁感應(yīng)進(jìn)入或者離開形成的磁場(chǎng),其吸附施加在容器表面的磁粉,進(jìn)而形成不同形態(tài)的磁痕,從而直觀的反映出不連續(xù)的位置和形狀、大小、嚴(yán)重度等。適用于鐵磁性材料中存在的裂紋、白點(diǎn)、折疊、雜物等,檢測(cè)靈敏度較高。其用于壓力容器的檢測(cè)優(yōu)勢(shì)有:能夠直接的反映缺陷的具體情況、大小和位置等,并可以初步定性;具有較高的靈敏度,檢測(cè)的范圍小,最小可以檢測(cè)到長(zhǎng)度0.01 mm的范圍、寬度達(dá)μm級(jí)的裂紋;檢測(cè)不受部件的形狀和大小的影響;檢測(cè)工藝簡(jiǎn)單、費(fèi)用低且速度快。
磁粉檢測(cè)的應(yīng)用有以下方法:磁軛方法,此方法應(yīng)用廣泛,設(shè)備較為簡(jiǎn)單且操作容易,活動(dòng)關(guān)節(jié)磁軛可以檢測(cè)角焊縫,實(shí)施中為了檢測(cè)各個(gè)方向上的缺陷,必須在同一個(gè)位置進(jìn)行兩次相互垂直的探傷操作,且應(yīng)將焊縫劃分為多個(gè)檢測(cè)部分,檢測(cè)時(shí)應(yīng)具有一定的重疊,此方法的缺陷是效率偏低且易出現(xiàn)漏檢的情況;交叉磁軛方法,此種方法是壓力容器檢測(cè)的常見方法,可以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),檢測(cè)效率較高,其靈敏度較高、操作簡(jiǎn)單,一次磁化就可檢測(cè)各個(gè)方向上的缺陷,適應(yīng)長(zhǎng)度較大的部位探傷,對(duì)角焊縫不適用。其檢測(cè)需要提供380 V的電壓,使其受到了一定的局限性;觸頭方法是一種單向磁化方法,電機(jī)間的距離可以調(diào)整,根據(jù)探傷的部位和情況、靈敏度需求對(duì)電極、電流進(jìn)行調(diào)整,對(duì)容器檢測(cè)的適應(yīng)性較強(qiáng),此方法與磁軛法一樣都需對(duì)某個(gè)部位進(jìn)行兩次檢測(cè),以保證準(zhǔn)確。
2.2.2 對(duì)鍋爐檢測(cè)的注意事項(xiàng)
(1)檢測(cè)前的準(zhǔn)備:需要確定鍋爐壓力容器的檢測(cè)項(xiàng)目,就針對(duì)疲勞裂紋和應(yīng)力腐蝕。如鍋爐制造的過程中采用的是高強(qiáng)度的鋼材料或者對(duì)裂紋敏感的材料,在一定的條件下會(huì)出現(xiàn)微觀結(jié)構(gòu)上的裂紋,容易導(dǎo)致容器實(shí)效。所以在檢測(cè)前必須對(duì)容器的制造材料進(jìn)行了解,認(rèn)真的閱讀制造資料,尤其是材料的構(gòu)成與特征,然后再確定檢測(cè)的方案。
(2)容器檢測(cè)前的處理:在容器檢測(cè)前需要進(jìn)行表面的處理,對(duì)接觸面存在過多的銹蝕、氧化物等需要清理,有的甚至需要對(duì)防腐層和容器漆層進(jìn)程護(hù)理,檢測(cè)必須對(duì)焊縫兩側(cè)按照一定的寬度進(jìn)行處理、打磨,以清除影響檢測(cè)的物質(zhì),以露出金屬光澤為合格,否則在磁粉檢測(cè)中會(huì)影響效果。
(3)磁粉檢測(cè)鍋爐壓力容器的操作:應(yīng)保證在被檢測(cè)的面上,任意反向上的裂紋都與有效磁場(chǎng)產(chǎn)生正交,從而增加缺陷漏磁場(chǎng)的效果;反之如果使用交叉磁軛固定分段對(duì)焊接進(jìn)行檢測(cè),就會(huì)使得被檢測(cè)工作表面的各個(gè)點(diǎn)出現(xiàn)不同的幅值和橢圓,在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用下,結(jié)果將影響各個(gè)探測(cè)點(diǎn)的靈敏度出現(xiàn)不一致的情況,對(duì)某些地方的檢測(cè)就會(huì)出現(xiàn)弱化的情況,從而影響檢測(cè)結(jié)果。
保證磁極與檢測(cè)表明的接觸間隙,在此為了交叉磁軛能夠在檢測(cè)容器表面上自由的行走,需要保持一定的間隙,而此間隙應(yīng)控制在一定的范圍內(nèi),否則就會(huì)因?yàn)檫^大而影響檢測(cè)的結(jié)果。
鍋爐壓力容器的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)隨著電子和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而逐步完善,綜合的看傳統(tǒng)檢測(cè)方法與先進(jìn)的聲波檢測(cè)技術(shù)相結(jié)合的綜合性檢測(cè)技術(shù)已進(jìn)入到了壓力容器的檢測(cè)實(shí)踐中,多種技術(shù)措施針對(duì)不同容器不同部位的檢測(cè)更具有針對(duì)性,不僅提高了效率也提高了檢測(cè)精度。
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