承压设备关于风险检验的无损检测技术

(整期优先)网络出版时间:2020-06-02
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承压设备关于风险检验的无损检测技术

张鲁民

兖矿济宁化工装备有限公司 山东济宁 272000

摘要:承压设备在我们日常生活和工业生产中极为常见,就是各类型压力容

器,基本都能够在我国化工冶炼、机械动力、纺织生产和运输等各行各业中见到,尤其是化工行业应用极为突出。由于承压设备具备易燃易爆、高低温、腐蚀性强、高度危险性强的特点,在加上其在生产过程中的磨损疲劳、裂纹等状况极容易引起后续爆炸、中毒等灾害事故,从而给企业生产和人们生命财产安全带去极大的威胁和伤害。因此为有效降低控制承压设备容器各类危险风险就必须要

做好其无损检测工作,从而提高其设备使用质量和使用安全。

关键词:承压设备; 风险检验; 无损检测技术

引言:随着我国经济不断发展,科学技术水平不断提高。人们逐渐认识到在工业中,尤其是在化工行业使用中,承压设备的重要性。但是,虽然人们目前对承压设备引起重视,但是只局限与承压设备的设计、制作阶段。对承压设备在工程中的使用性能检测存在一定的忽视,导致在使用的过程中存在一定的问题。所以,应该在设备设计时对可能引起设备风险性的因素进行分析,采取预防性措施。在设备使用中,使用无损检测法进行设备性能的监测,保证承压设备使用的安全性、稳定性,避免因为承压设备的故障出现安全事故,不断促进工业的发展、进步。

正文:一、无损检测技术的含义

无损检测技术源自国外,又称 Non-destructive testing technology, 是指利用现有的科学手段包括光学,声学,电磁学,分子学,生物学 等,在不损伤被检测对象的前提下,对材料进行探伤检测,并定量的 对缺陷的信息进行描述,从而获得被检测材料的状态的手段总称。相 对于传统的检测技术,无损检测技术有以下的三个特点。(1)非破 坏性。由于在无损检测过程中,材料的初始特性不会发生破坏,这也 是无损检测技术最大的优点。(2)全面性。由于无损检测技术不会 对材料发生破坏,因此可以进行全方面的 360 度检测;(3)实时性, 由于很多大型设备的重量和体积都十分巨大,因此在使用传统的检测 技术时无法在设备使用过程中对产品进行检测分析,而无损检测技术 可以方便的全程实时对复杂的设备进行检测,可以检测出设备运行过 程中的问题,使得检测的结果更加可靠和有效。

二、 针对在用承压设备的无损检测方法

根据以往的研究经验,可以发现大多数情况下 RBI 技术都会将由于设备形变、外壁薄厚、裂纹等问题所产生的承压设备内介质的损耗定性为内部设备的失效,由此,在实际的检测环节可以针对这一部分早期影响进行无损检测,进而及时的进行处理,避免后续可能会出现的风险问题。例如我公司在变换炉的制造过程中,通过提前检测,发现外协单位提供的变径锻管变径处有裂纹,及时进行了处理。节省资金近万元。

2.1 针对承压设备厚壁出现变薄的无损检测

通常情况下,在实际的承压设备厚壁变薄问题最为直观的检测方式就是通过目视的方式进行监测,由检测人员结合其自身的实践经验,进入到承压设备的内部进行实地检查,进而确保其检查结果的准确性。需要注意的是,在这一环节的检查过程中,需要尤为重视承压内壁中存在气体、液体之间连接的区域和设备中用于支撑的区域,这些区域都很容易随着使用年限的增多而出现锈蚀,进而提升后续的使用风险。与此同时,还可以通过超声、射线等辅助方式进行承压装置内部管壁厚度改变的测量,进而帮助达到预期的检测效果。

2.2 针对承压设备裂痕的无损检测

根据以往研究,裂痕也是在实际使用过程中会对承压设备造成比较严重影响的因素之一,尤其是就特种设备来说,这些裂痕的存在不仅仅会大幅提升其使用过程中的风险程度同时还很容易造成不必要的 人员伤亡,由此,针对裂痕的检测也尤为重要。在实际的使用环节比较常见的就是由于腐蚀而造成的预应力裂痕问题,与此同时,由于运行过程中产生的热冲击所造成的裂痕也是实际应用环节比较重点的产生因素之一,由此,针对这一部分裂痕的无损检测方法大都集中表现

在针对表面的无损检测方式,例如,常见的有渗透无损检测、电磁无损检测、荧光粉无损检测等。与此同时,在实际的检测环节超声波也能针对设备是否存在裂痕进行检测,尤其是近年来,随着科学技术的革新,新型的 TOFD 超声检测模式,能够在很大程度上针对全部可能存在的裂缝问题进行检测,进而确保后续使用环节的安全性。例如对鲁南化工在用压力容器净化器的检测中,通过常规UT+TOFD超声检测模式,发现容器内壁有疲劳裂纹,进行返修并重新热处理。确保了压力容器使用的安全性。

三、承压设备无损检测与评价新技术研究

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。这项技术的优点在于分辨率高、高 精度定位,成像的过程中没有影像的重叠。时需要的设备便 捷,适于携带。在科技不断进步的前提下,CT检测技术也在飞 速发展,根据不同的需求,更小更便捷及大型高能是两个发展 方向。结合其他检测技术,必将有更好的发展。

总结

总而言之,基于风险角度出发,设备设计制作人员就必须要熟练掌握不同无

损检测方法优势缺陷,必须要结合承压设备常见失效类型来科学采用最佳的无损

检测方法,清楚明白设备制造过程中缺陷产生大小类型风险几率状况,然后检测人 员就依据该结果来对这些可能失效风险 状况进行规范检测排除,能够使得设备无 损检测工作不过多浪费频繁,也不过少而无法检测缺陷。当然检测工作人员也要结 合前人工作经验,总结承压设备运行状况 摸索出适合自己公司的一套无损检 测方案来确保其设备检测不断优化。

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