壓力容器無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的合理選擇與應(yīng)用研究

靳嘉

摘 要：壓力容器受到密封的影響，在處于高壓環(huán)境中很容易發(fā)生爆炸、燃燒和起火等安全事故，從而危及人員、財(cái)產(chǎn)和設(shè)備等安全。所以，壓力容器被列為國(guó)家重點(diǎn)質(zhì)檢設(shè)備，在壓力容器的檢驗(yàn)環(huán)節(jié)，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)發(fā)揮著十分重要的作用?；诖?，本文首先介紹了常見(jiàn)的壓力容器無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，然后對(duì)其選擇和應(yīng)用要點(diǎn)進(jìn)行了研究，以供參考。

關(guān)鍵詞：壓力容器;無(wú)損檢測(cè);應(yīng)用措施

1 無(wú)損檢測(cè)技術(shù)

1.1射線檢測(cè)技術(shù)

這種技術(shù)應(yīng)用了檢測(cè)對(duì)象與射線的相互作用關(guān)系，使用傳感器或膠片接收相位、強(qiáng)度射線信號(hào)，之后分析檢測(cè)對(duì)象缺陷與組織結(jié)構(gòu)。自1895年X射線被發(fā)現(xiàn)以后，這項(xiàng)技術(shù)便迅速的被應(yīng)用到了工業(yè)檢測(cè)與醫(yī)學(xué)檢測(cè)，在工業(yè)無(wú)損檢測(cè)中有著無(wú)法取代的地位。當(dāng)然在科技的發(fā)展作用下，這項(xiàng)技術(shù)也衍生出了很多的新型技術(shù)，可以對(duì)構(gòu)件壽命、構(gòu)件尺寸、構(gòu)件損傷、殘余應(yīng)力、材料結(jié)構(gòu)等因素進(jìn)行很精準(zhǔn)的檢測(cè)。

1.1.1 CR

該技術(shù)以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，利用光激勵(lì)熒光粉成像板記錄X射線影像形成潛影，在激光掃描后激發(fā)潛影能量可見(jiàn)光，轉(zhuǎn)化為信號(hào)并生成可存儲(chǔ)于傳輸?shù)臄?shù)字圖像。相較于傳統(tǒng)方式這種技術(shù)檢測(cè)成本低、檢測(cè)時(shí)間短，檢測(cè)結(jié)果便于傳輸與分析。當(dāng)前國(guó)內(nèi)對(duì)CR技術(shù)的研究處于起步階段，不論是結(jié)束研究還是設(shè)備研發(fā)都比較稚嫩，當(dāng)然國(guó)內(nèi)近幾年也在投入越來(lái)越多的資源加大研究力度。

1.1.2 DR

該技術(shù)應(yīng)用計(jì)算機(jī)完成數(shù)字X射線攝影檢測(cè)。該技術(shù)最早于上個(gè)世紀(jì)九十年代出現(xiàn)，這項(xiàng)技術(shù)的出現(xiàn)標(biāo)志著實(shí)時(shí)影像時(shí)代的到來(lái)。該技術(shù)早期應(yīng)用帶有閃爍晶體熒光屏將檢測(cè)物體X射線轉(zhuǎn)化為可見(jiàn)光，使用CCD圖像傳感器與光學(xué)系統(tǒng)轉(zhuǎn)化成圖像信號(hào)。目前該技術(shù)已經(jīng)能夠直接贏新型探測(cè)器與X射線介質(zhì)，圖像系統(tǒng)與二極管陣列連接在一起，能夠直接將數(shù)據(jù)送到計(jì)算機(jī)中進(jìn)行存儲(chǔ)于處理。相較于傳統(tǒng)模式這種技術(shù)輻射小、效率高、傳輸、存儲(chǔ)、處理便利，故得到了大范圍普及與推廣。國(guó)內(nèi)的清華、重慶大學(xué)在DR技術(shù)的研究中有著不錯(cuò)的成績(jī)，但以國(guó)內(nèi)整體大環(huán)境來(lái)看，該技術(shù)在國(guó)內(nèi)仍舊屬于商品發(fā)展初期，缺少有影響力的品牌。

1.2 超聲檢測(cè)技術(shù)

超聲檢測(cè)技術(shù)主要用于壓力容器面積型缺陷檢測(cè)之中，不僅擁有較高的準(zhǔn)確率，更能夠?qū)Ρ容^厚的工件進(jìn)行檢測(cè)。此外，超聲檢測(cè)技術(shù)用到的檢測(cè)設(shè)備相對(duì)簡(jiǎn)單、輕便，所以能夠適應(yīng)各種環(huán)境下的無(wú)損檢測(cè)作業(yè)。它擁有較高的檢測(cè)速度，是各類壓力容器無(wú)損檢測(cè)中首推的方式。當(dāng)然，其缺點(diǎn)也是顯而易見(jiàn)的，使用該技術(shù)無(wú)法獲得準(zhǔn)確圖像，無(wú)法對(duì)檢測(cè)結(jié)論進(jìn)行有效記錄。再者，使用該方法時(shí)也有可能對(duì)工件造成二次損害。

1.3 磁粉檢測(cè)技術(shù)

磁粉檢測(cè)技術(shù)指的是磁粉的檢測(cè)與探傷，指的是利用鐵磁材料在被磁化之后所攜帶的吸附性。壓力容器內(nèi)部若存在缺陷，則會(huì)影響壓力容器內(nèi)部的整體布局和構(gòu)造，非常容易產(chǎn)生裂紋和空隙等問(wèn)題。而磁粉檢測(cè)技術(shù)則是指在容器外表面鋪設(shè)一層磁粉，若不存在缺陷，則外表面所鋪蓋的磁粉是均勻分布狀態(tài);若容器內(nèi)部存在缺陷，則會(huì)直接反映到磁粉的形狀布局之上。通常，磁粉檢測(cè)技術(shù)能夠有效地檢測(cè)出壓力容器內(nèi)部是否存在雜物、裂縫等問(wèn)題。相較于前2種檢測(cè)技術(shù)，磁粉檢測(cè)技術(shù)能夠讓人們清楚地了解到，容器內(nèi)部是否存在缺陷，還能夠更加直觀地看到這個(gè)缺陷所存在的具體位置以及形狀、大小。而隨著經(jīng)濟(jì)和科技的不斷發(fā)展，磁粉檢測(cè)技術(shù)也在不斷完善?，F(xiàn)有的磁粉檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)趨于成熟。能夠檢測(cè)的范圍縮小到0.01 mm。當(dāng)然，磁粉檢測(cè)技術(shù)最大的優(yōu)勢(shì)還在于它的成本低、操作簡(jiǎn)單和見(jiàn)效快。

1.4 聲學(xué)檢測(cè)技術(shù)

在無(wú)損檢測(cè)系統(tǒng)中聲學(xué)檢測(cè)也是比較重要的一部分內(nèi)容，聲學(xué)檢測(cè)包括主動(dòng)式超聲檢測(cè)與被動(dòng)式聲發(fā)射檢測(cè)。超聲檢測(cè)通過(guò)對(duì)材料超聲場(chǎng)作用，完成超聲波的傳送與接收，之后只需要分析超聲波信號(hào)就能夠得知材料的力學(xué)性能、組織結(jié)構(gòu)、幾何特征、傷損、缺陷形成初步的判斷。當(dāng)前比較成熟的聲學(xué)檢測(cè)技術(shù)包括TOFD技術(shù)、相控陣技術(shù)、激光超聲、電磁超聲、導(dǎo)波技術(shù)等。超聲檢測(cè)被廣泛的應(yīng)用于壓力容器、鍋爐、管道等設(shè)備的母材、焊縫缺陷檢測(cè)。

2 正確選擇無(wú)損檢測(cè)技術(shù)類型

文中介紹的幾種常見(jiàn)的壓力容器無(wú)損檢測(cè)技術(shù)都具有各自的優(yōu)勢(shì)與缺點(diǎn)，這就需要檢測(cè)人員對(duì)幾種無(wú)損檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行科學(xué)分析與選擇，在選擇無(wú)損檢測(cè)技術(shù)前，要對(duì)壓力容器的材料、性能、制造工藝以及外在形態(tài)等方面因素進(jìn)行分析，經(jīng)過(guò)綜合分析之后選擇出最適宜的檢測(cè)技術(shù)，充分保證壓力容器檢測(cè)工作的有效性，所以說(shuō)，在檢測(cè)過(guò)程中需要對(duì)壓力容器進(jìn)行多方面因素的考慮，從而保證壓力容器檢測(cè)工作的科學(xué)性。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)是在不損壞工件的前提下，借助先進(jìn)的設(shè)備器材，利用物理或者化學(xué)方法對(duì)工件的內(nèi)部及表面的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)狀態(tài)進(jìn)行檢查和檢測(cè)的技術(shù)。在生產(chǎn)企業(yè)的日常運(yùn)行過(guò)程中，壓力容器起到的作用非常關(guān)鍵，其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性以及材料的理化性質(zhì)等，對(duì)于設(shè)備的使用效率和安全運(yùn)行來(lái)說(shuō)有著直接的關(guān)聯(lián)。對(duì)于壓力容器的相關(guān)缺陷檢測(cè)，經(jīng)常會(huì)應(yīng)用到無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，借助該項(xiàng)技術(shù)，可對(duì)缺陷的位置進(jìn)行精準(zhǔn)的檢測(cè)判斷，保障了壓力容器的運(yùn)行效率以及安全穩(wěn)定性，也確保了企業(yè)日常工作的有序開(kāi)展。所以，相關(guān)企業(yè)應(yīng)不斷強(qiáng)化對(duì)壓力容器無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的研究與應(yīng)用，促進(jìn)企業(yè)生產(chǎn)效率的有效提升。

參考文獻(xiàn)：

[1]李紹元.壓力容器無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的合理選擇與應(yīng)用研究[J].河北農(nóng)機(jī)，2015（12）：13-15.