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压力容器无损检测的质量管理措施探讨

高玉杰 都晓娟
  
一起生活科学
2022年4期
陕西延长石油机械装备制造有限公司 717400 陕西省延安市安塞区 717400

摘要:因为压力容器所拥有的功能性具有一定的特殊性,因此要想在实际的应用中满足所需,就要对其生产过程的产品质量做保障,要达到规定的标准与要求,除此之外,还应该使用相关的科学合理的措施进行检测,督促各个阶段的生产过程中的数据与信息符合要求。尤其是无损检测这项技术的应用,适用范围广,对于提高检测结果的准确性有关键作用,还能够在一定程度上避免出现对使用的材料造成损坏与浪费等,特别是封闭的容器。本篇文章主要对无损检测技术与相应的四种检测方式进行分析,对实际使用这项技术应该遵循的原则做基本的阐述,最后对相关案例进行深入研究。以期提供相关的参考。

关键词:压力容器;无损检测技术;措施

目前,我国社会不断发展,相关领域相关技术也在不断向前发展,其中,在我国工业的生产过程当中,频繁出现与使用到的设备设施就是压力容器,其推广范围大,能够使用到的领域也十分广泛。但是,在压力容器广泛应用的同时,也会存在一些难题,从而对工业生产的正常运行造成阻碍。所以,加大对压力容器的工作检查与日常维修维护等,逐渐成为工业生产方面重点重视的部分。当前形势下,在压力容器上应用无损检测技术其体现出来的优势非常明显,例如对压力容器造成的不利影响小弱、最大程度地提升了检测的时效性等,因此相关行业与领域十分关注这项技术。另外,在化工这项领域上,将无损检测技术科学合理应用在其中也能够发挥十分关键的作用,例如,传质、传热或一些化工反映中,除此之外一些存储易燃易爆气体等。值得了解到的是,压力容器如果应用不当,会造成非常严重的后果,引发安全隐患,从而降低工业生产的时效性与增加成本的投入。最后,压力容器想要持续性的稳定使用,就需要相关工作人员在各个阶段采取相关措施做检查工作。

1 无损检测技术概述

1.1无损检测特点

在对工业生产中使用到的原材料进行检测工作时,将无损检测技术应用在这方面,能够保证被检测材料的完整性,并且主要是有目的性的对出现的状况检测。其次,压力容器在不断发展的过程当中,工业生产对其各方面尤其是质量上的标准与要求越来越高,相应地,无损检测技术可以压力容器其自身的构造与肉眼可见的不足进行检测,还能够对压力容器各方面的检测做出准确的判断。另外,无损检测技术具有三个突出的特点,(1)无损检测技术尽管能够保证检测材料的完成行,同时也会存在隐患,因此要破坏性检测相结合进行。(2)在使用无损检测技术过程当中需要对时间做精准的把控。(3)无损检测技术虽然功能十分强大,但并不是能够应用在所有方面,因此要有目的性的对不同的材料在检测时做调整。

1.2无损检测技术

无损检测技术能够分成四种不同的检测方式,分别是超声检测、射线检测、需要使用磁粉才能检测的方式与含有渗透功能的检测方式。

(1)超声检测。其具备的敏感程度,会因为外界的影响造成不同程度的缺陷。因为体积缺陷倾向于立体化的缺陷,若其密集度与使用的面积没有达到一定的标准与要求,超声检测方式技术就做不到正常地提供清晰的反射面与充足的反射回波,在这样的情况之下,超声检测对相关缺陷的敏感程度就会降低,例如对产生的气孔、发生缩小的缩孔与发生疏松等现象。检出率会降低,但是出现面积状缺陷的面积与相应产生的密度如果充足,就能够通过超声检测,从而获取到清晰的反射面以及反射回波。另一方面,超声检测应对面状缺陷,例如材料裂缝与未发生熔化的面积的敏感程度会增强,因此检出率较高。最后,压力容器板材的表面如果出现缺陷,就会产生裂缝与重皮等,如果发生在内部里面,就会出现分层与白点等缺陷具体表现。综上,对板材表面与轧制不足的板材使用超声检测方式十分适合。自动化水平高,并且在使用这种方式进行检测时非常方便,可以对工业生产在运行过程当中出现到的问题及时检查出再做准确的判断,但是超声波在作业的时候会被其他波影响到。因此这种方式主要应用在检测较低的铸件缺陷上。

(2)辐射检测。依据射线的强弱来对需要检测的器件进行判断是否合格与存在问题,因此主要应用在较薄的压力容器的检测上。这种方式进行的检测能够体现出最大的特点就是,其能够长期将压力容器的质量检测底片进行保存工作,依据射线检测底片所发生的反应体现出来的关于材料的缺陷图像,能够其在判断材料缺陷在二维平面中所处位置的精确性,但是不能对材料缺陷的深度与高度作出准确的判断。除此之外,射线检测也具有很强的目的性,主要对于相关体积状体积出现的缺陷,就像体积状的气孔、发生缩小的缩孔等降低其敏感程度。

(3)磁粉检测。重点使用在对铁磁材料的检测上,其不受需要检测器件的形状等限制,主要应用在检查金属材料上,值得注意的是磁粉检测在进行检查缺陷时,缺陷与磁场二者的夹角必须控制在锐角范围之内。在采用磁粉检测的方式进行检测时,其优点主要体现在检测表面,发生一定程度的浅或深的缺陷方面的精密度,还能做定性与定量分析,还不受其他的影响。这种检测的弊端表现在,在进行检查的工作进程中,一般都要用到工件的高表面,在这个高表面中避免出现杂质,包括具有粘性的物质与带有油脂的物质。其次,其只能检测具备铁磁的材料,相应的严禁使用在任何材料的检测上,还必须要求是工件。内部的铁素体的容量需要保持在规定的标准之上,磁场应该偏向于高强度,也需要保持在规定的范围之间,磁导率要在300之下。

(4)渗透测试。这项技术通常适用于不锈钢材料的检测上,另外,这项技术还能够对焊缝中出现的问题例如冷裂等。具有渗透功能的检测技术把具备有色的渗透物体,均匀地放在即将进行测试的设备设施表层上,况且在毛细管发生一段时间的渗透之后,有色的渗透物循序渐进地渗透进已经表现出来的缺陷中,即将进行检测的设施其表层要有多出来的渗透物做渗透作用。除去之后,将显影剂形成的大小与相应高度的对比度的缺陷图像。

2 运用无损检测技术时应该注意的原则

2.1准确把控住检测的时间

压力容器所具备的功能性与相应的周边的服务环境的特点的前提之上,要做到检测结果的准确性与可靠程度。针对检测的条件与内容,综合现有的优势,对检测时间进行严格的制定。在挑选最适合的无损检测技术的检测方式时,需要充分思考到材料的特性与设施设备表现出来的缺点等方面,避免采取的方式不利于压力容器的检测,从而造成损坏。其次要做好布防工作,对使用的材料、相关实用信息等做重点,依据获得的信息进行调整工作。例如在检测容器高强钢在运行的过程当中有没有存在延迟裂纹现象,要挑选焊接完成完整的一天之后才能继续进行。

2.2对比选择检测方法

压力容器无损检测能够使用的方式比较多,况且具有差异性的方式之间区别比较大,进行监测的原理与采取操作的方式、标准也不一样,因此在选择方式时,要加大对结果的重视程度。要想提高使用无损检测技术在检测时的准确程度,相关工作人员就需要将四种能够进行监测的方式相结合来检测,对使用上出现的问题做到规避,除此之外,压力容器通常会展现出具有特殊性的要求,因此要做好选择合适的检测方式这项工作。最后还要对出现存在缺陷的位置,因为其与介质发生了直接性的触碰,十分容易产生介质的污渍现象,氧化后的表皮与锈蚀等严重现象,这就要求做到提前清理干净,经过检测人员进行检测确认没有问题之后,方可采取检测方式进行正式的检测。

2.3将破坏性检测结合

与其他的监测技术做比较时,无损检测的特点就在于对使用到的压力容器材料及零部件不会做到影响,还能做到非常全面的检测,其检测性非常可靠。从另一角度来看,也存在弊端,在挑选检测方式进行检测时要注重其结果,还应该对各种具有限制性条件进行综合性的分析。压力容器如果使用了角接的方式或T型接头的方式,在进行检测的过程当中如果无法使用射线检测或者超声检测,应该对其表面进行全面的一次检测。对已经检测过的案例进行数据与内容的总结。

3 无损检测技术实际应用在压力容器中的作用体现

3.1提高生产产品的质量

压力容器在使用到工业生产前,无损检测技术需要对其的构造或能够发现的缺陷进行检测,以便及时地对现有的问题采取相关的措施解决问题,在一定程度上对压力容器的质量做到保障。其次,压力容器在制造的阶段,能够使用超声检测的方式,对其所使用到的所有材料进行检测,进而将不符合要求不达到标准的材料与零部件进行清理工程,有效提升材料的充分使用率。在工业生产过程中,生产者能够运用无损检测技术来提高产品生产的质量,促使其达到规范与标准,实现对产品质量做到优化的目标。

3.2减少成本的投入

将无损检测技术应用在压力容器的检测过程中,对于压力容器内没有达到标准的生产产品能够清楚地进行了解,从而能够减少压力容器因为质量问题需要进行再一次的生产,降低了在材料与人力上的资金投入,减少成本,避免浪费现象发生,还能够实现节省生产的产品返修的成本。没有达到标准的产品一旦没有被检测出来,应用到了实际的生产中,会导致严重的结果发生,购买者就需要退货、退款,这又是一笔不必要的成本投入与开支。

3.3优化产品在生产过程中的结构

无损检测技术的最大优势就体现在可以实现对压力容器的无间断检测,对制造压力容器中会发生的各种问题与隐患做到及时的检测出来,同时采取有效的措施进行解决问题,能够实现对压力容器制造过程工序的进一步优化。在制造进程中,如果其中一个工序发生矛盾,相关工作人员必须使用最快的速度进行检查、发现问题,进而对症下药,有针对性地采取措施进行解决问题,需要在根本上解决问题,这样才能够优化压力容器在生产过程中的结构工序。

4 无损检测技术在实际应用中的案例

在进行研究此技术时,主要对3000立丙烷的球罐进行分析。需要把使用到的球罐的压力数值调整在指定的范围中,将温度调整在零下18摄氏度,在选用球罐的时候,对球罐的球壳材料做规定,指定为Q345R,这种型号的球罐需要使用应力分析的方式进行更深层的研究工作,也对球罐的无损检测技术增加了一定程度的难度要求。其次,球罐的球壳材料应用的是指定的材料钢板,每个钢板都需要通过超声检测的方式进行严格检测,如果监测的结果是合格的,就是Ⅱ级。如果进行到正式入孔这一阶段,需要使用Ⅳ级的相关锻件,再次重复监测。球罐的球壳材料进行加工成功之后,应该对相关的部位进行清理工作,例如球罐的坡口、碳弧气等,做完清理工作之后,对已经清理过的指定部位,再加上球罐的球壳板的切割坡口的表层的氧化层也要做一次清洁工作,使用指定的材料与监测设施设备型号进行监测,在此研究工作中,使用磁粉检测方式进行检测十分适合,检测成功之后,对球罐的球壳板厚度做相关的检测工作,同时要在监的过程当中,选择十个检测定点,十个检测点都要求在球壳板上进行,值得一提的是,最终检测出来的结果,其产生出来的厚度与硬度,一定要比最初在设计的时候定的数值要高出一截。球罐的表面上 ,会产生出具有差异性的焊接缝隙,所以检测时,使用超声检测来做替代,将最初使用的射线检测方式转换掉,这样监测的结果就能够成为Ⅱ级,从而通过测试。对球罐采取热处理方式的前期,检测的结果如果是Ⅰ级,那么就表示通过测试,成为合格的产品,其次再对球罐做热处理与水压的措施,进而促进成为合格的产品速度,正式合格之后,使用磁粉检测的方式依次进行检测,只要检测的结果显示Ⅰ级,就通过测试,成为合格的产品。

结束语

综上所述可以了解到,无损检测技术是一种新兴技术,其一出现就受到相关领域人士的高度关注,无损检测技术尽管实用程度非常高,应用的范围也很广泛,但是要想对压力容器做到提高其在进行无损检测质量的提高方面,就要依据实际的压力容器所触及到的材料以及发生却显得方面,科学合理地使用最合适的检测方式与技术,有针对性地对问题进行分析与研究,做到这一个方面,才可以提升压力容器的质量。另外,相关工作人员采取措施进行无损检测的过程当中,需要按照制定的相关要求与标准来实行工作,做到无损检测的合格率增加,提高检测结果更科学合理,精确程度更高。如果在进行检测的过程当中出现缺陷或者质量问题,就应该更适合的监测技术进行检测,还要对出现的问题做深入的分析与研究,对问题进行详细的了解,进一步增进对出现的问题解决的速度,在下次再次发生故障的时候,能够拥有应对的能力,还能在一定程度上提高防范风险的能力。

参考文献:

[1] 刘建华. 锅炉压力容器无损检测的质量管理措施研究[J]. 农家参谋, 2020, No.658(12):229-229.

[2] 陈晓曦. 压力容器检验中无损检测方法的综合应用研究[J]. 装备维修技术, 2021(22):1.

[3] 郭兵. 无损检测方法在压力容器检验中的综合应用探讨[J]. 幸福生活指南, 2020(49):1.

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