压力管道及压力容器中无损检测技术的应用探讨

(整期优先)网络出版时间:2020-06-05
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压力管道及压力容器中无损检测技术的应用探讨

田为民

中原油田分公司技术监测中心压力容器监测站 河南濮阳 45700 1

摘要:信息技术在近些年来发展迅猛,在各行各业中有了广泛的发挥空间,并且随着科技的不断进步,信息技术与其他行业正在逐步深化结合,改变了传统生产方式,进一步提高了工作效率,也为经济的快速发展提供了更多的技术支持。无损检测技术,有效提升了压力容器及压力容器管护自动化程度,并且加快了智能化工业的发展,要想为现代社会提供更好的服务就不能满足当前的生产运作方式,采用无损检测技术是压力容器及压力容器管护与时代同行的重要标志,也是未来工程自动化控制产业的发展趋势。基于此,本文对压力管道及压力容器中无损检测技术的应用进行研究,以供参考。

关键词:压力管道;压力容器;无损检测技术

引言

现在压力容器已经成为我国各个工业行业主要使用的一种承压类特种设备。在工业生产中,使用压力容器需要承担一定的风险,因为一旦出现泄露爆炸等重大事故,将会直接影响人民群众的生命安全,而且还会造成很严重的环境污染,甚至会出现毒气体散布现象,后果很严重。所以为了保障人们的生命财产安全,需要对压力容器的无损检测技术进行进一步的探究。

1压力容器与无损检测技术概述

1.1压力容器

压力容器作为一种特种设备中的承压设备,种类较多,应用广泛,尤其是在工业领域中的石油化工、机械加工等生产行业,其主要特点一是结构的复杂性,这一特点是为了适应不同行业的生产需要;二是设计的专业性,由于压力容器长期在高压、高温、高腐蚀性等极为恶劣的环境下运行,为了在确保在安全与稳定的前提下实现其功能,压力容器在设计上具有较强的专业性。三是对其安全性要求较高,压力容器介质的易燃、腐蚀、剧毒等特点决定了压力容器存在较高的易爆风险,甚至会引发严重的安全事故,因此,在压力容器的制造规范和标准上具有较高的安全性要求。通过调查研究发现,焊接质量问题是压力容器安全事故的重要原因之一,因此,准确对压力容器焊缝质量进行监测和检测是保证压力容器安全运行的重要措施。

1.2无损检测技术

我们的传统工业在运行方面都是依照人们的经验或固化的程序进行,无损检测技术的应用可以使我们在工业生产过程中不断对各类信息进行收集与整理,并做一些编程处理,当工业压力容器及压力容器管护在生产中遇到了问题,无损检测技术还可以根据之前的数据和信息分析问题、解决问题,这使现代工业生产更加安全、稳定、高效。无损检测技术的应用和运行前提是必须先进行程序设计,制定相应的逻辑运算规则,系统会按照编程规则进行数据运算,在可控制的范围内对电力体系、工业机械等进行自动化操控。另外无损检测技术可以按照逻辑关系在繁杂的运行路线中选出最佳路径,即便是有些工作人员之前对无损检测技术不了解,只要通过简单的培训就可以自行编程,在工业领域的应用前景非常广泛。

2常用的无损检测技术

2.1射线检测技术

射线无损检测技术,是应用射线作为探测媒介(信息载体)来实现对工件的质量检测的无损检测技术。射线有两类:波长很短的电磁波,如X射线、γ射线等;高能量的粒子流,如中子流、α粒子流、β粒子流等。这些高能量的射线具有很强的穿透物体的能力,从而可以“透视”光学不透明的物体。科学技术的不断发展,计算机技术的成熟促进了射线检测技术的进一步发展,由传统的射线检测技术发展出CR检测技术和DR检测技术。

2.2超声检测技术

顾名思义,超声探伤技术是利用超声波的穿透能力,通过其反射、散射、及波形转换等声波特征对被检测对象不连续性、几何特性、组织结构、力学性能等方面的检测,来探测焊缝内部及表面裂纹缺陷,更加适用于对表面缺陷地检测。超声工业检测机器人的研制为超声探伤技术在自动化方面的突破提供的方向,使该项技术检测内部缺陷更具有优势。

2.3渗透检测技术

渗透检测技术是一种以毛细作用原理为基础的检查表面开口缺陷的无损检测方法。可广泛应用于检测大部分的非吸收性物料的表面开口缺陷,例如钢铁、有色金属和陶瓷及塑料等,对于形状复杂的缺陷也可以一次性全面检测。主要用于裂纹、白点、疏松和夹杂物等缺陷的检测,无需额外设备。其主要是利用颜色醒目的渗透剂的渗透来显示出压力容器表面缺陷情况的方法,一般是用红色的渗透液,少数是用黑色的渗透液进行检测,观察具体的容器渗透性,在渗透过后经过清洗剂和显像剂,根据最后在容器表面形成的纹路来进行判断,通过观察压力容器由内而外渗出的痕迹大小和分布情况来进行分析。渗透检测的缺陷显示很直观,能大致确定缺陷的性质,检测灵敏度较高,对容器表面缺陷的排查很方便。渗透检测能直观快捷地检测出缺陷的属性,尤其是对筒体接管处及C、D类焊缝检测缺陷非常便捷,但是准确地测量缺陷的深度。

2.3磁粉检测技术

与渗透检测法的检测方法类似,磁粉检测法主要应用的是磁粉性材料的方式对压力容器进行检测,磁粉检测法的使用原理主要依据是压力容器基体材料的不连续性,如果压力容器内部存在缺陷,那么,磁粉性材料将会在压力容器内部构成漏磁场,在适宜的光照条件下,漏磁场将会呈现出目光可见的状况,此时,检测相关工作人员能够根据漏磁场来判断压力容器的缺陷严重程度。磁粉检测法最大的优势在于检测相关工作人员能够直观地看到压力容器的缺陷位置以及缺陷大小,具有较高的使用灵敏性,且整体使用成本较低,对于压力容器的正常使用情况将不会发生其他方面的干扰。然而,磁粉检测法的使用原理限制了其自身的使用范围,磁粉检测法无法用于检测压力容器中非磁性材料的使用情况。

3压力容器检验中无损检测技术的使用原则

首先,检测相关工作人员应当采集压力容器的结构、形状以及大小等相关数据信息,并根据所采集的数据信息事先预判压力容器缺陷问题的主要发生位置。其次,检测相关工作人员应当根据压力容器检验的目标选择合适的无损检测技术,例如,对于压力容器细小的缺陷位置,则应当以渗透检测法或者是磁粉检测法为主。为了能够保障无损检测技术应用的合理性,检测相关工作人员需要根据自身的工作经验及时总结无损检测技术具体的使用环境,保障无损检测技术检验结果的合理性。最后,由于无损检测技术自身存在一定的缺陷,在针对同一个位置进行检验时检测相关工作人员应当综合使用多种无损检测技术,确保压力容器检验结果的合理性。

结束语

综上所述,无损检测技术对于压力容器及压力容器管护有着非常重要的意义,因此我们要加强对无损检测技术的深入研究,秉承科学谨慎的态度,不断优化无损检测技术。同时要让工作人员加强学习无损检测技术,熟练操作手法,在实践中总结技术层面可优化的方向,并结合当前网络技术,充分发挥两者各自的优势,提升压力容器及压力容器管护工程的自动化程度,促进我国工业产业的快速发展。

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