安琛
摘 要:本文首先對(duì)鍋爐壓力容器的無損檢測特點(diǎn)進(jìn)行了全面分析,并從超聲無損檢測技術(shù)、電磁渦流無損檢測技術(shù)和射線無損檢測技術(shù)3個(gè)角度出發(fā),對(duì)鍋爐壓力容器的無損檢測技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用展開了探討,希望對(duì)我國相關(guān)領(lǐng)域的全面發(fā)展起到促進(jìn)作用。
關(guān)鍵詞:鍋爐壓力容器;無損檢測特點(diǎn);檢測技術(shù)
1 鍋爐壓力容器的無損檢測特點(diǎn)
作為一門新興學(xué)科,無損檢測技術(shù)盡管擁有較快的發(fā)展速度,但是現(xiàn)階段的發(fā)展歷史卻相對(duì)較短,其應(yīng)用最為廣泛的領(lǐng)域?yàn)閴毫θ萜靼踩刂?。無損檢測即在充分利用磁、光、聲、點(diǎn)等的基礎(chǔ)上,嚴(yán)禁破損的產(chǎn)生,同時(shí)綜合應(yīng)用相關(guān)儀器和技術(shù),高效測試儀器內(nèi)部運(yùn)行狀態(tài)以及性質(zhì),對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行充分的把握。
現(xiàn)階段,滲透檢測法、射線檢測法以及超聲波檢測法等都是常見的無損檢測法,在壓力容器中應(yīng)用無損檢測,必須對(duì)該技術(shù)的使用制約因素、結(jié)構(gòu)介質(zhì)以及儀器的制造方式等進(jìn)行全面的掌握,并有針對(duì)性的對(duì)無損檢測方法進(jìn)行應(yīng)用。目前應(yīng)用最廣的為射線檢測法和超聲波檢測法。射線檢測法可以通過直觀的圖像對(duì)缺陷部位進(jìn)行描述,并實(shí)現(xiàn)精確的定位,同時(shí)可以對(duì)現(xiàn)場數(shù)據(jù)進(jìn)行全面的記錄。而重復(fù)性強(qiáng)也是射線檢測法的重要特點(diǎn)之一,在檢測體積狀缺陷或與照射方向平行的缺陷過程中將產(chǎn)生良好的效果[1]。在對(duì)超聲波檢測法進(jìn)行應(yīng)用的過程中,需要對(duì)透射、反射以及散射的聲波進(jìn)行充分的應(yīng)用,同時(shí)將幾何特性測量缺陷檢測和力學(xué)性能變化檢測應(yīng)用于被檢測儀器中。該檢測方法通常需要將無損檢測應(yīng)用于非金屬材料、符合材料和金屬材料中,其較強(qiáng)的穿透能力,可以精確的定位缺陷部位,由于操作簡單,因此非常實(shí)用。
2 鍋爐壓力容器的無損檢測技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用
2.1 超聲無損檢測技術(shù)
應(yīng)用超聲無損檢測技術(shù)時(shí),其能夠以傾斜角沿工件表面射入,在管壁中進(jìn)行傳播時(shí),路線是以鋸齒形為主的。在橫向缺陷檢測無縫鋼管時(shí),軸向是波束傾斜入射的主要方向。檢測中,熒光屏上會(huì)顯示回波高度,同時(shí)清晰呈現(xiàn)回波路徑,在有效對(duì)比人工缺陷回波時(shí),可以充分判斷無縫鋼管的合格性。
在鍋爐壓力容器中使用超聲波展開檢測,針對(duì)鍛鐵皮缺陷更加適用,面積型缺陷在鍛件內(nèi)的檢測可以對(duì)超聲波檢測技術(shù)進(jìn)行充分的應(yīng)用,因?yàn)樵趯?shí)施超聲波檢測時(shí),主要檢測對(duì)象為鍛件[2]。同時(shí),夾渣、未焊透、未迷倒、裂縫等問題在焊縫中的產(chǎn)生要想得到有效檢測,可以對(duì)超聲波檢測技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用,此時(shí)可以得到較好的檢測效果。在檢測鑄件時(shí),如果對(duì)這一技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用,雜波產(chǎn)生的干擾相對(duì)較強(qiáng),因此在鑄件檢測中,如果沒有較高的要求,才能夠應(yīng)用該技術(shù)完成檢測任務(wù)。
2.2 電磁渦流無損檢測技術(shù)
在同被檢測物體靠近時(shí),通過交變磁場,電磁感應(yīng)在被檢測物體中會(huì)促使密閉式環(huán)狀電流的生成,也就是常說的渦流,從而高效檢測容器。通常,該技術(shù)被應(yīng)用于磁導(dǎo)率、被測物性質(zhì)、電導(dǎo)率等方面,其通常都會(huì)一定程度的影響渦流,在判斷缺陷位置以及損害部位的過程中,可以對(duì)參數(shù)變化在原激發(fā)磁場中的體現(xiàn)進(jìn)行充分的應(yīng)用。在實(shí)際檢測壓力容器時(shí),應(yīng)詳細(xì)觀察電流形狀,這一電流位于檢測對(duì)象區(qū)域中,在判斷電流形狀的基礎(chǔ)上,可以對(duì)電磁場內(nèi)部干擾狀況進(jìn)行分析,最終對(duì)物體缺陷進(jìn)行判斷。
例如,如果需要對(duì)壓力容器區(qū)域進(jìn)行檢測,生成了層狀的電渦流,其在流動(dòng)中以直線為主,同時(shí)可以進(jìn)行均勻的分布,因此與被測試件相垂直的磁場可以被渦流感應(yīng),當(dāng)缺陷產(chǎn)生于物體中時(shí),會(huì)導(dǎo)致一定的變化產(chǎn)生于渦流流動(dòng)中,并改變垂直磁場,最終對(duì)物體缺陷進(jìn)行顯示。在磁場中放置磁光感應(yīng)器件,其同磁場處于平行的狀態(tài),可以通過成像的方式對(duì)垂直磁場變化進(jìn)行體現(xiàn),從而將缺陷位置展現(xiàn)出來。同行情況下,檢測壓力容器殼體腐蝕時(shí)可以對(duì)電磁渦流無損檢測進(jìn)行應(yīng)用,會(huì)呈現(xiàn)出良好的自動(dòng)化和可靠性特點(diǎn)。
2.3 射線無損檢測技術(shù)
該技術(shù)運(yùn)行中的基本原理如下:當(dāng)工件被射線穿透時(shí),射線會(huì)在工件介質(zhì)阻力下而不斷被削弱,工件阻力系數(shù)與介質(zhì)厚度對(duì)射線穿透能力具有直接影響;當(dāng)一定的缺陷產(chǎn)生于工件中時(shí),較大的差別將產(chǎn)生于與工件基本物質(zhì)與構(gòu)造缺陷物質(zhì)的阻力系數(shù)中,因此,當(dāng)工件的缺陷和完整部位分別被射線穿透時(shí),射線強(qiáng)度將產(chǎn)生差異;X光感光膠片在工件后,不同強(qiáng)度的射線將影響感光程度,在處理膠片以后,不同黑度影響將形成于缺陷部位和完好部位,在對(duì)黑度地點(diǎn)和大小進(jìn)行確定的過程中,缺陷部位在工件中的大小也能夠得到確定。
在對(duì)射線無損檢測技術(shù)進(jìn)行充分應(yīng)用的過程中,處理后的膠片,可以直觀顯示出工件材料內(nèi)部缺陷,促使定性、定量檢測結(jié)果的精確性有效提升。檢測氣孔、夾渣體積型缺陷時(shí),要想提升檢測的靈敏度,就可以對(duì)射線檢測技術(shù)進(jìn)行充分的應(yīng)用。值得注意的是,在這一技術(shù)背景下獲得的檢測結(jié)果,是可以得到永久保存的[3]。目前,該技術(shù)在使用中需要消耗較高的成本,同時(shí)危險(xiǎn)性也相對(duì)較高,裂紋、未熔合現(xiàn)象的產(chǎn)生,會(huì)對(duì)角度選擇造成影響,最終容易形成漏檢現(xiàn)象。在將射線無損檢測技術(shù)應(yīng)用于壓力容器中以后,焊縫在制造壓力容器的過程中將得到有效檢測。
3 結(jié)束語
綜上所述,通過無損檢測技術(shù),鍋爐運(yùn)行中的原材料質(zhì)量、部件性能等都可以得到充分的檢測,從而可以高效篩除缺陷零件和材料,促使工作人員從制造階段入手把握鍋爐質(zhì)量,最終為提升鍋爐整體性能奠定良好的基礎(chǔ)。因此,新時(shí)期我國在監(jiān)測鍋爐內(nèi)部應(yīng)力的過程中,必須對(duì)無損檢測技術(shù)在進(jìn)行充分的應(yīng)用,努力通過創(chuàng)新無損監(jiān)測技術(shù),來促使可靠性和安全性在壓力容器中充分體現(xiàn)出來。
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(作者單位:河北省特種設(shè)備檢驗(yàn)院張家口分院)