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在用压力容器无损检测技术的原理和应用

在用压力容器无损检测技术的原理和应用
在用压力容器无损检测技术的原理和应用

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在用压力容器无损检测技术的原理和应用压力容器在生产和生活中的使用越来越广泛,其安全性也受到人们越来越多的关注。压力容器处于高温、高压的工作条件下,一旦出现损伤将会引起严重的后果。定期实行压力容器无损检验是在保证容器正常使用的前提下,提高生产和使用安全水平的必要措施。

在用压力容器的无损检测是在被检测容器不受损伤的前提下,应用一定的技术和原理,通过科学、先进的检测设备,完成容器性能、结构以及使用状况的检验。目前无损检测技术较为成熟,常用的检测技术包括:磁粉检测、射线检测、超声波检测、渗透检测、涡流检测和磁记忆检测。

1.磁粉检测

1.1.技术原理和应用

磁粉检测是将铁磁性材料的压力容器进行磁化,如果容器内部存在缺陷,将会导致容器表面和近表面的磁力线发生局部畸变而产生漏磁场,吸附施加在工件表面的磁粉,在合适的光照下形成目视可见的磁痕,从而显示出缺陷的位置、大小、形状和严重程度。磁粉检测主要应用于检

测铁磁性材料做成的容器表面或近表面,可以准确直观地发现裂纹、夹杂等缺陷。

1.2.优缺点分析

磁粉检测对表面和近表面的缺陷检测灵敏度较高,检测成本较低,操作简便。如果在用压力容器可能存在表面缺陷可以首选磁粉检测。它的缺点体现在局限于检测铁磁性材料。检测的范围较小、效率较低。另外,磁粉检测对容器表面的形状要求较高,不适合检测不规则的压力容器。

2.射线检测

2.1.技术原理和应用

射线检测技术是应用放射性元素产生的射线投射入被检测容器上,可以发现压力容器铸件材料中气孔、夹杂物以及焊接中漏焊、未熔合等缺陷。通过射线检测可以将容器材料中缺陷的尺寸准确地反馈到设备的显示屏上,形成生动直观的图像并且能够保存和记录。该技术适用于检测不能直接用人工测量的容器或外包保护层较厚的容器,射线可以准确地检测到这类压力容器是否缺陷以及缺陷的长宽尺寸。

2.2.优缺点分析

射线检测技术的优点体现在可以检测到人体不能进入的容器,实现了无损伤检测,并且获得的缺陷尺寸比较精确。但是该技术也有相应的缺点:射线检测时容易忽略容器上像裂纹这一类的缺陷,射线的照射角度影响这类缺陷的显像程度;比较厚的容器对射线造成的衰减程度较大,过厚的容器会导致检测失效;射线检测使用的放射性元素对人体的危害性较大,必须严格的遵守操作规则并做好防护准备;此外,射线检测的成本较高,不适合出于经济目的的检测。

3.超声波检测

3.1.技术原理和应用

超声波检测是通过制造产生超声波使其在容器介质中进行传播,声波逐渐衰减并且会发生反射,收集反馈回来声波信息经过处理后得出容器中存在缺陷情况。这种检测技术穿透力较强,可用于检测容器材料内部的焊接缺陷,还可用于检测压力容器失效前期内部产生的裂纹状况。

3.2.优缺点分析

超声波检测技术应用比较广泛,其检测灵敏度较好,检测所需时间短,并且超声检测的成本费用较低,既经济又有效。它的优点还体现在其检

测设备轻巧便携、操作简单、没有任何危害。但是超声波检测由于声波在平行的方向上不能放生反射,所以无法检测与容器表面平行的裂纹。对于材料不均匀的压力容器,检测能力较低。并且超声波检测对容器中发现的缺陷作定性、定量表征不是十分精确。

4.渗透检测

4.1.技术原理和应用

渗透检测利用了毛细作用和固体染料的发光现象,该技术的检测方法为;将含有染料的渗透剂涂抹在被检测的容器表面,它会渗透进入容器表面的缺陷中,去除表面多余渗透剂,等待干燥后使用显像剂利用毛细作用吸回缺陷中的渗透剂,然后通过特定的光源照射,可以让缺陷上残留的染料发光变色从而显示出缺陷的特征。该技术主要用于检测压力容器表面的裂纹、松散和夹杂等开口缺陷。

4.2.优缺点分析

渗透检测操作简便,检测所需的材料、设备少,成本费用较低。并且该技术可以检测形状复杂的压力容器,单次操作可以发现容器表面多种开口缺陷,检测效率较高。但是检测多孔材料的压力容器时,渗透剂显像

不准确,检测能力较低。渗透检测也不适合检测由外部因素造成开口缺陷。

5.涡流检测

5.1.技术原理和应用

涡流检测充分利用了电磁原理,将交流线圈放置在被检测压力容器外,使其产生旋涡状感应交变电流,通过探测线圈可以得到被测容器工件内部涡流的大小和相位变化,进而推知容器表面和近表面的缺陷。这项技术可以广泛用于检测管状、线状、板材类压力容器件,能够很好地发现裂纹、凹洞等缺陷。例如检测热交换器的受腐蚀程度和焊缝表面产生的裂纹等等。

5.2.优缺点分析

涡流检测无需接触容器表面,对表面和近表面的缺陷检测灵敏度和分辨率较高。但是该技术的缺点为只限于检测可导电材料的压力容器,检测区域较小,不适用于大范围、大批量压力容器的检测。如果被检测容器的材料中存在杂质,会影响到磁场所产生的交变电流,进而导致检测结果不准确。

6.磁记忆检测

6.1.技术原理和应用

在工业领域,以上的射线检测、磁粉检测等检验技术,有的使用设备较为复杂,有的会影响在用压力容器的工作运行,所以都不适合工业现场检测。磁记忆检测是利用磁记忆效应,通过检测被磁化的容器的漏磁状态,从而推断出容器受应力较为集中的区域。在高温、高压的作用下,压力容器的应力集中区域容易产生裂纹和损伤。磁粉检测中利用相关设备仪器检测压力容器应力处于峰值状态的部位,在此基础上再利用射线检测、磁粉检测、声波检测技术加以详细地检测,充分地满足了工业领域大型压力容器的检测需要,提高了检测效率。

6.2.优缺点分析

磁记忆检测无需特殊的检验准备,并且灵敏度较高。但是磁记忆检测不能独立准确地表达出容器缺陷的详细数据,需要结合其他检测技术协同完成对压力容器的检验。

目前,每种压力容器无损检测技术都用其相应的优缺点。不过随着科学技术的进步,新能源、新材料的出现,相信现存的各项检测技术都会得到完善并且将会有更准确、更高效的无损检测技术诞生。

传感器原理及应用

温度传感器的应用及原理 温度测量应用非常广泛,不仅生产工艺需要温度控制,有些电子产品还需对它们自身的温度进行测量,如计算机要监控CPU的温度,马达控制器要知道功率驱动IC的温度等等,下面介绍几种常用的温度传感器。 温度是实际应用中经常需要测试的参数,从钢铁制造到半导体生产,很多工艺都要依靠温度来实现,温度传感器是应用系统与现实世界之间的桥梁。本文对不同的温度传感器进行简要概述,并介绍与电路系统之间的接口。 热敏电阻器 用来测量温度的传感器种类很多,热敏电阻器就是其中之一。许多热敏电阻具有负温度系数(NTC),也就是说温度下降时它的电阻值会升高。在所有被动式温度传感器中,热敏电阻的灵敏度(即温度每变化一度时电阻的变化)最高,但热敏电阻的电阻/温度曲线是非线性的。表1是一个典型的NTC热敏电阻器性能参数。 这些数据是对Vishay-Dale热敏电阻进行量测得到的,但它也代表了NTC热敏电阻的总体情况。其中电阻值以一个比率形式给出(R/R25),该比率表示当前温度下的阻值与25℃时的阻值之比,通常同一系列的热敏电阻器具有类似的特性和相同电阻/温度曲线。以表1中的热敏电阻系列为例,25℃时阻值为10KΩ的电阻,在0℃时电阻为28.1KΩ,60℃时电阻为4.086KΩ;与此类似,25℃时电阻为5KΩ的热敏电阻在0℃时电阻则为 14.050KΩ。 图1是热敏电阻的温度曲线,可以看到电阻/温度曲线是非线性的。

虽然这里的热敏电阻数据以10℃为增量,但有些热敏电阻可以以5℃甚至1℃为增量。如果想要知道两点之间某一温度下的阻值,可以用这个曲线来估计,也可以直接计算出电阻值,计算公式如下: 这里T指开氏绝对温度,A、B、C、D是常数,根据热敏电阻的特性而各有不同,这些参数由热敏电阻的制造商提供。 热敏电阻一般有一个误差范围,用来规定样品之间的一致性。根据使用的材料不同,误差值通常在1%至10%之间。有些热敏电阻设计成应用时可以互换,用于不能进行现场调节的场合,例如一台仪器,用户或现场工程师只能更换热敏电阻而无法进行校准,这种热敏电阻比普通的精度要高很多,也要贵得多。 图2是利用热敏电阻测量温度的典型电路。电阻R1将热敏电阻的电压拉升到参考电压,一般它与ADC的参考电压一致,因此如果ADC的参考电压是5V,Vref 也将是5V。热敏电阻和电阻串联产生分压,其阻值变化使得节点处的电压也产生变化,该电路的精度取决于热敏电阻和电阻的误差以及参考电压的精度。

传感器原理与应用重点

第一章测量技术基础 检测系统的基本概念 检测系统(测试系统 /测量系统 1、定义:确定被测对象的属性和量值为目的的全部操作 2、被测对象:宇宙万物(固液气体、动物、植物、天体…… 3、被测信息:物理量(光、电、力、热、磁、声、… 化学量(PH 、成份… 生物量(酶、葡萄糖、… 4检测技术是实验科学的一部分, 主要研究各种物理量的测量原理和信号分析处理方法。 检测技术是信息技术的重要组成部分, 它所研究的内容是信息的提取与处理的理论、方法和技术。 5信息与信号 信息是指客观世界物质运动的内容。 如:天气较冷、某处地震、刀具发生了磨损、李四病了。 信号是指信息的表现形式。 如:刀具磨损,切削力会加大;李四病了,可能会发烧;等等。 6检测技术是进行各种科学实验研究和生产过程参数测量必不可少的手段, 起着人的感官的作用。

简单的检测系统可以只有一个模块, 如玻璃管温度计。它直接将被测温度变化转化为液面示值。没有电量转换和分析电路,很简单,但精度低,无法实现测量自动化。 为提高测量精度和自动化程度, 以便于和其它环节一起构成自动化装置, 通常先将被测物理量转换为电量,再对电信号进行处理和输出。 B ……在电工、电子等课程中讲授,大多数不属于本课程的范围。 检测系统的组成 一般说来,检测系统由传感器、中间变换装置和显示记录装置三部分组成。 传感器将被测物理量 (如噪声 , 温度检出并转换为电量,中间变换装置对接收到的电信号用硬件电路进行分析处理或经 A/D变换后用软件进行信号分析,显示记录装置则将测量结果显示出来,提供给观察者或其它自动控制装置。 第二章传感器概述 传感器的组成和分类 一、传感器定义 传感器是一种以一定的精确度把被测量转成与之有确定关系的, 便于应用的某种物理量的测量装置。 传感器名称:变送器、变换器、探测器、敏感元件、换能器、一次仪表、探头等 二、传感器的组成 三、传感器的分类 按被测参数分类:温度、压力、位移、速度等

光镊原理

1.1光镊技术简介 光镊是以激光的力学效应为基础的一种物理工具,是利用强会聚的光场与微粒相互作用时形成的光学势阱来俘获粒子的【4】。1969年,A. Ashkin等首次实现了激光驱动微米粒子的实验。此后他又发现微粒会在横向被吸入光束(微粒的折射率大于周围介质的折射率)。在对这两种现象研究的基础上,Ashkin提出了利用光压操纵微粒的思想,并用两束相向照射的激光,首次实现了对水溶液中玻璃小球的捕获,建立了第一套利用光压操纵微粒的工具。1986年,A. Ashkin等人又发现,单独一束强聚焦的激光束就足以形成三维稳定的光学势阱,可以吸引微粒并把它局限在焦点附近,于是第一台光镊装置就诞生了【5,6】。也因此,光镊的正式名称为“单光束梯度力势阱” (single-beam optical gradient force trap)。 由于使用光镊来捕获操纵样品具有非接触性、无机械损伤等优点,这使得光镊在生物学领域表现出了突出的优势。这些年来,随着研究的深入和技术的不断完善,光镊在生物学的应用对象由细胞和细胞器逐步扩展到了大分子和单分子等。目前,光镊常被用来研究生物过程中的细胞和分子的运动过程【7-10】,也常被用来测量生物过程中的一些力学特征【11-14】。 1.2光镊的原理与特点 众所周知,光具有能量和动量,但是在实际应用中人们经常利用了光的能量,却很少利用光的动量。究其原因,这主要是因为在生活中我们接触到的自然光和照明光等的力学效应都很小,无法引起人们可以直接感受到或观察到的宏观效应。而科学家们利用激光所具有的高亮度和优良的方向性,使得光的力学效应在显微镜下显现了出来,在这里我们要介绍的光镊技术正是以这种光的力学效应为基础发展起来的。 1.2.1光压与单光束梯度力光阱 光与物质相互作用的过程中既有能量的传递,也有动量的传递,动量的传递常常表现为压力,简称光压。1987年,麦克斯韦根据电磁波理论论证了光压的存在,并推导出了光压力的计算公式。1901年,俄国人П.Н.列别捷夫用悬在细丝下的悬体实现了光压的实验测量【15】。此后,美国物理学家尼克尔、霍尔也

《固定式压力容器安全技术监察规程》无损检测部分

《固定式压力容器安全技术监察规程》无损检测部分 2.5 钢板超声波探伤 2.5.1 检测要求 厚度大于或者等于12mm的碳素钢或低合金钢钢板(不包括多层压力容器的层板)用于制造压力容器壳体时,凡符合下列条件之一的,应逐张进行超声检测: (1)盛装介质毒性程度为极度、高度危害的; (2)在湿H2S腐蚀环境中使用的; (3)设计压力大于或者等于10MPa的; (4)本规程引用标准中要求逐张进行超声检测的。 2.5.2检测合格标准 钢板超声检测应当按照JB/T4730《承压设备无损检测》的规定执行。符合本规程2.5.1第(1)项至第(3)项的钢板;合格等级不低于Ⅱ级;符合本规程2.5.1第(4)项的钢板;合格等级应当符合本规程引用标准的规定。 4.5 无损检测 4.5.1 无损检测人员 无损检测人员应当按照照相关技术规范进行考核,取得资格证书,方能承担与资格证书的种类和技术等级相对应的无损检测工作。 4.5.2 无损检测方法 (1)压力容器的无损检测方法包括射线、超声、磁粉、渗透和涡流检测等; (2)压力容器制造单位或者无损检测机构应当根据设计图样要求和 JB/T4730的规定制定无损检测工艺。 (3)采用未列入JB/T4730或者超出其适用范围的无损检测方法时,按照照本规程1.9的规定。 4.5.3压力容器焊接接头无损检测 4.5.3.1 无损检测方法的选择 (1)压力容器的焊接接头,应当采用射线检测或者超声波检测,超声波检测包括衍射时差法超声波检测(TOFD)、可记录的脉冲反射法超声波检测和不可记录的脉冲反射法超声波检测;当采用不可记录的脉冲反射法超声波检测时,应当采用射线检测或者衍射时差法超声波检测作为附加局部检测; (2)有色金属制压力容器对接接头应当优先采用X射线检测; (3)管座角焊缝、管子管板焊接接头、异种钢焊接接头、具有再热裂纹倾向或者延迟裂纹倾向的焊接接头应当进行表面检测; (4)铁磁性材料制压力容器焊接接头的表面检测应当优先采用磁粉检

传感器原理与应用心得

传感器原理与应用心得 张宝龙电信工二班201400121099 传感器应用极其广泛,而且种类繁多,涉及的学科也很多,通过对传感器的学习让我基本了解了传感器的基本概念及传感器的静、动态特性电阻式、电感式传感器的结构、工作原理及应用。 传感器的特性主要是指输出入输入之间的关系。当输入量为常量或变化很慢时,其关系为静态特性。当输入量随时间变换较快时,其关系为动态特性。 传感器的静态特性是指对静态的输入信号,传感器的输出量与输入量之间所具有相互关系。因为这时输入量和输出量都和时间无关,所以它们之间的关系,即传感器的静态特性可用一个不含时间变量的代数方程,或以输入量作横坐标,把与其对应的输出量作纵坐标而画出的特性曲线来描述。表征传感器静态特性的主要参数有:线性度、灵敏度、迟滞、重复性、漂移等。 所谓动态特性,是指传感器在输入变化时,它的输出的特性。在实际工作中,传感器的动态特性常用它对某些标准输入信号的响应来表示。这是因为传感器对标准输入信号的响应容易用实验方法求得,并且它对标准输入信号的响应与它对任意输入信号的响应之间存在一定的关系,往往知道了前者就能推定后者。最常用的标准输入信号有阶跃信号和正弦信号两种,所以传感器的动态特性也常用阶跃响应和频率响应来表示。 传感器的作用主要是感受和响应规定的被测量,并按一定规律

将其转换成有用输出,特别是完成非电量到电量的转换。传感器的组成并无严格的规定。一般说来,可以把传感器看做由敏感元件和变换元件两部分组成,。 通过最近的学习,是我了解到在实际中使用传感器的选择一定要慎重。我们可以根据测量对象与测量环境确定传感器的类型。其次,当我们在选择传感器时要注意传感器的灵敏度,频率响应范围,线性范围,稳定性,精度等。 人们为了从外界获取信息,必须借助于感觉器官。而单靠人们自身的感觉器官,在研究自然现象和规律以及生产活动中它们的功能就远远不够了。为适应这种情况,就需要传感器。因此可以说,传感器是人类五官的延长,又称之为电五官。 新技术革命的到来,世界开始进入信息时代。在利用信息的过程中,首先要解决的就是要获取准确可靠的信息,而传感器是获取自然和生产领域中信息的主要途径与手段。 通过对这门课的学习开阔了我的视野,让我了解了以前没有了解的东西。在老师的指导下让我明白了学习要有自觉性,要自己积极主动地去学习。

谈压力容器无损检测技术-压力容器论文-工业论文

谈压力容器无损检测技术-压力容器论文-工业论文 ——文章均为WORD文档,下载后可直接编辑使用亦可打印—— 摘要:压力容器在我国工业生产领域得到了广泛应用。作为工业生产过程中的核心设备之一,压力容器运行期间承担着低温、腐蚀、易燃、高温、剧毒以及易爆等压力。若容器结构质量出现问题,会增大火灾、污染以及中毒等事故的产生几率,威胁人们的人身财产安全。本文针对无损检测的应用特点展开分析,内容包括非破坏性、全面性、全程性、直观性等,结合无损检测的应用目的,通过研究一些常见无损检测技术在压力容器质量检测中的具体应用,其目的在于提高问题发现的及时性,提升无损检测技术的应用效果。 关键词:压力容器;无损检测技术;全面性;直观性 现阶段,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。因此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。通过将无损检测技术应用到压力容器质量监测当中,对于提升压力容器运行安全有着积极地意义。 1无损检测技术的应用特点 1.1非破坏性 在传统检测方法当中,有许多的检测方法都是需要对压力容器碎片进行提取,虽然提取的碎片非常细小,但是压力容器本身应用期间受到的荷载较高,这些细小破损也会成为压力容器破损的隐患内容。在无损检测技术应用过程中,其最大的应用特点便是具备较强的非破坏性,在检测技术应用过程中,并不会对内部结构造成影响,这样也

确保了压力容器的完整性,这对于延长压力容器使用寿命也有着积极地意义。 1.2全面性 在传统检测方法当中,所选用的检测方法主要都是以抽样检测的方法进行,即只是从压力容器上选择几个采样点,对于采样点数据信息进行梳理,根据整理信息来评估压力容器目前的使用状态,但是这样采集到的数据具备一定的片面性,无法对压力容器整体应用情况进行了解。而无损检测技术在使用的过程中,如果没有什么特殊的应用情况,会对压力容器整体进行完整检测,采集到更加完整的数据信息,这样也提高了数据分析结果的使用价值。 1.3全程性

《光镊原理及应用》课程教学大纲

《光镊原理及应用》课程教学大纲 一、课程基本信息 课程中文名称:光镊原理及应用 课程英文名称:Optical tweezers theory and application 开课学期:2 学时:16 学分:1 二、课程目的和任务 激光生物学是多学科交叉的新兴学科,其中以激光微束光阱效应为基础的光镊技术是生命科学和生物工程研究的有力工具,已成为当前生物物理学中新方法和新仪器的研究热点之一。是光子技术和生命科学相互交叉与渗透而形成的一门新的边缘学科,课程教学目标:让光镊在生命学科及其他应用领域中的作用与地位,逐步树立科学的世界观,促进综合素质的提高;帮助学生获得光镊的基本知识,掌握光镊相关技术。通过课程小论文与研讨,让学生了解本学科的发展前沿,培养学生的创造型思维;开放式的教学,提高学生的综合分析和解决问题的能力。 三、教学内容与基本要求 教学主要内容及对学生的要求: 教学主要内容 第一章 光镊技术的产生与发展 光镊技术的理论研究、光镊技术的应用研究 国内外光镊技术的研究现状 第二章 光镊技术及其基本原理 光镊技术的描述、光镊的基本原理、光辐射压力、 梯度力和散射力、二维光学势阱、基于激光微束的三维光学势阱 第三章 光镊的理论分析与计算方法 光镊理论计算的意义、粒子分类与计算方法、光阱力与光操纵束缚条件第四章 光镊的系统构成与技术性能

传统光镊的原理、系统构成、激光器和显微镜的选取、多光镊技术 第五章 光纤光镊技术 远场光纤光镊、近场光镊 第5章 光镊技术的发展应用 光镊技术在生物学方面应用、光镊在分子生物学领域的应用、光镊与其它技术的结合应用 对学生的要求: 1、 对光镊原理方法有明确认识。 2、 对光镊系统的性能、参数能深入了解,并能自由运用。 3、 能够了解光阱力的计算方法。 4、 有查阅外文资料的能力。 五、教学设计及方法 教学方式 1) 教学与科研结合,激发学生的求知欲 2)专家讲授与教师专题讲座相结合,拓展学生知识面 3)理论与实践结合,加强学生实验技能的训练 4)中、英双语教学相结合,提高学生国际交流能力 5)撰写专题调研报告,培养学生的自主创新能力 教学手段 将多种现代的教学手段运用于课程教学之中,多方位多途径地展教学活动,以激发学生学习兴趣,提高教学效果。 1)将多媒体教学与板书相结合,以解决学时少内容多的矛盾 2)课件与电视录像片相结合,以提高学生的自学能力 3)丰富的网络资源为学生学习提供良好的软环境 六、调查、参观、实践、实验内容 七、主要参考资料 [1]《光镊原理、技术和应用》李银妹编译中国科学技术大学出版社1996 [2]《时域有限差分法FDTD Method 》 高本庆 国防工业出版社.1995年 [3][《非均匀介质中的场与波》美]Weng Cho Chew 著聂在平,柳清伙译电子工业出版社,1992年 [4] Ashkin A. Optical trapping and manipulation of single cells using infrared laser beams. Nature, 1987, 33: 256-

压力容器无损检测技术的选择与应用

压力容器无损检测技术的选择与应用 摘要随着新的工业发展进度及要求,会不断有新的无损检测技术出现,这都需要我们去大力地开发探究,注重压力容器无损检测技术的发展,尽力提高压力容器的安全可靠性,保证国家经济及社会稳定 1 无损检测的特点. 1.1 无损检测主要是指在不对检测构件造成任何损伤的前提下,运用声、光、电、磁等特性,且借助先进的技术和设备器材,对检测构件的内部以及表面的结构性质状态等进行检查和测试,从而查明构建表面和内部的实际状况。 1.2 现阶段常用的无损检测方法包括射线检测法、超声波检测法、磁粉检测法、渗透检测法、涡流检测法以及声发射法等,其中射线检测法和超声波检测法是应用最为广泛的无损检测法。射线检测法主要工作原理是利用X射线或者Y 射线穿透被检测构件使胶片感光[1],如果检测构件内存在缺陷,该部位的射线衰减情况与正常区域会有明显的差异,作用于感光胶片各处的射线能量也会相应地表现出明显的强弱差异,所以通过底片就可以直接判断被检测构件存在缺陷的具体部位。 1.3 超声波检测法主要是通过声波的反射透射以及散射作用,对被检测构件进行几何特性测量缺陷检测以及力学性能变化检测等。射线检测法可以获得缺陷的直观图像,定性准确,并且对长度宽度尺寸的定量也比较准确,射线检测结果能够进行现场记录,便于长期保存。此外,射线检测法还具有较强的重复性,对一些体积状缺陷或者一些与照射方向平行的缺陷有非常明显的检测效果[2]。 1.4 超声波检测法适用于金属非金属和复合材料等多种制件的无损检测,穿透能力强,对缺陷的定位准确,并且还可以对厚度较大的试件内部的缺陷进行检测[3]。此外,超声波检测法操作简单成本低检测速度快,对人体以及环境不会造成危害。射线检测与超声波检测的性能比较如表1所示: 2 无损检测技术检验压力容器前的准备工作[4] ①审核图纸或者检验要求来确定合适的无损检测方法;②按无损检测要求配置适合的仪器设备,并检查仪器的完好性,做好设备仪器校准工作,如x射线机必须训机;③检查检验环境是否安全,如登高作业须检查脚手架是否牢靠,安全带是否结实,射线检测须计算辐射安全距离并设置安全警戒线确保无关人员检测时不得进入;④进入受限空间检测前必须检测压力容器内部有害气体和空气含氧量是否安全,并做好通风工作;⑤确定合适的检验参数,具体参照NB/T47013-2015《承压类设备无损检测》标准设置和选择试块。 3 压力容器无损检测方法的选择.

传感器原理及其应用考试重点

传感器原理及其应用 第一章传感器的一般特性 1)信息技术包括计算机技术、通信技术和传感器技术,是现代信息产业的三大支柱。 2)传感器又称变换器、探测器或检测器,是获取信息的工具 广义:传感器是一种能把特定的信息(物理、化学、生物)按一定规律转换成某种可用信号输出的器件和装置。 狭义:能把外界非电信息转换成电信号输出的器件。 国家标准(GB7665-87):定义:能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置。 3)传感器的组成: 敏感元件是直接感受被测量,并输出与被测量成确定关系的某一物理量的元件。 转换元件:将敏感元件输出的非电物理量转换成电路参数或电量。 基本转换电路:上述电路参数接入基本转换电路(简称转换电路),便可转换成电量输出。 4)传感器的静态性能指标 (1)灵敏度 定义: 传感器输出量的变化值与相应的被测量(输入量)的变化值之比, 传感器输出曲线的斜率就是其灵敏度。 ①纯线性传感器灵敏度为常数,与输入量大小无关;②非线性传感器灵敏度与x有关。(2)线性度 定义:传感器的输入-输出校准曲线与理论拟合直线之间的最大偏离与传感器满量程输出之比,称为传感器的“非线性误差”或“线性度”。 线性度又可分为: ①绝对线性度:为传感器的实际平均输出特性曲线与理论直线的最大偏差。 ②端基线性度:传感器实际平均输出特性曲线对端基直线的最大偏差。 端基直线定义:实际平均输出特性首、末两端点的连线。 ③零基线性度:传感器实际平均输出特性曲线对零基直线的最大偏差。 ④独立线性度:以最佳直线作为参考直线的线性度。 ⑤最小二乘线性度:用最小二乘法求得校准数据的理论直线。 (3)迟滞 定义:对某一输入量,传感器在正行程时的输出量不同于其在反行程时的输出量,这一现象称为迟滞。 即:传感器在正(输入量增大)反(输入量减小)行程中输出输入曲线不重合称为迟滞。 (4)重复性 定义:在相同工作条件下,在一段短的时间间隔内,同一输入量值多次测量所得的输

在用压力容器无损检测技术的原理和应用

在用压力容器无损检测技术的原理和应用 集团公司文件内部编码:(TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-

在用压力容器无损检测技术的原理和应用压力容器在生产和生活中的使用越来越广泛,其安全性也受到人们越来越多的关注。压力容器处于高温、高压的工作条件下,一旦出现损伤将会引起严重的后果。定期实行压力容器无损检验是在保证容器正常使用的前提下,提高生产和使用安全水平的必要措施。 在用压力容器的无损检测是在被检测容器不受损伤的前提下,应用一定的技术和原理,通过科学、先进的检测设备,完成容器性能、结构以及使用状况的检验。目前无损检测技术较为成熟,常用的检测技术包括:磁粉检测、射线检测、超声波检测、渗透检测、涡流检测和磁记忆检测。 1.磁粉检测 1.1.技术原理和应用 磁粉检测是将铁磁性材料的压力容器进行磁化,如果容器内部存在缺陷,将会导致容器表面和近表面的磁力线发生局部畸变而产生漏磁场,吸附施加在工件表面的磁粉,在合适的光照下形成目视可见的磁痕,从而显示出缺陷的位置、大小、形状和严重程度。磁粉检测主要应用于检

测铁磁性材料做成的容器表面或近表面,可以准确直观地发现裂纹、夹杂等缺陷。 1.2.优缺点分析 磁粉检测对表面和近表面的缺陷检测灵敏度较高,检测成本较低,操作简便。如果在用压力容器可能存在表面缺陷可以首选磁粉检测。它的缺点体现在局限于检测铁磁性材料。检测的范围较小、效率较低。另外,磁粉检测对容器表面的形状要求较高,不适合检测不规则的压力容器。 2.射线检测 2.1.技术原理和应用 射线检测技术是应用放射性元素产生的射线投射入被检测容器上,可以发现压力容器铸件材料中气孔、夹杂物以及焊接中漏焊、未熔合等缺陷。通过射线检测可以将容器材料中缺陷的尺寸准确地反馈到设备的显示屏上,形成生动直观的图像并且能够保存和记录。该技术适用于检测不能直接用人工测量的容器或外包保护层较厚的容器,射线可以准确地检测到这类压力容器是否缺陷以及缺陷的长宽尺寸。 2.2.优缺点分析

传感器技术及应用教学大纲

传感器及应用教学大纲 一、课程说明 课程性质:专业核心课 课程描述: “传感器技术”是电子、机电与自动控制类专业的专业核心课,是必修课。通过本课程的学习,学生能了解传感器的基本概念、传感器的构成、传感器工作的有关定律、传感器的作用、传感器和现代检测技术发展的趋势。其作用是通过本课程的学习,培养学生利用现代电子技术、传感器技术和计算机技术解决生产实际中信息采集与处理问题的能力,为工业测控系统的设计与开发奠定基础。知识目标:掌握主要传感器的原理、特性,各种应用条件下传感器的选用原则和应用电路设计。 技能目标:独立分析、解决传感器方面问题的能力;利用网络、数据手册、厂商名录等获取和查阅传感器技术资料的能力。 素质目标:具有较强的专业素质,不断进行创新。 教学重点与难点: 课程重点:电阻式、电感式传感器的原理与应用,霍尔式传感器,电流、电压传感器。 课程难点:各种传感器的温度误差与补偿,电容式传感器的屏蔽技术,光纤传感器的原理。 适用专业:机电一体化、电气自动化专业 学时数:80学时 二、教学目的与内容 1 传感器技术基础(2学时) 教学目的与要求: 明确“传感器技术”在专业培养计划中的地位,课程的性质、任务和大体内容,传感器在现代生产、生活中的作用。了解检测技术与传感器的定义、组成、作用和分类,了解传感器的静、动态特性,掌握传感器常用的技术指标。 教学重点与难点: 教学重点:传感器的定义、组成和作用 教学难点:传感器的技术指标 教学内容: 1)传感器简介 (1)传感器的定义

(2)传感器的组成与作用 2)传感器的分类 (1)按工作原理分 (2)按被测量分 (3)按输出信号性质分 3)传感器的特性及主要技术指标 (1)静态特性和动态特性 (2)主要技术指标 2 电阻式传感器(6学时) 教学目的与要求: 理解电阻式传感器的组成和基本原理,了解电阻式传感器的常用类型。掌握应变片式传感器的形式、特点、应用方法和转换电路。 教学重点与难点: 教学重点:电阻式传感器的组成和基本原理 教学难点:电阻应变片的工作原理 教学内容: 1)电位器式传感器(2学时) (1)电位器式传感器的基本工作原理 (2)电位器式传感器的输出特性 (3)电位器式传感器的特性 (4)电位器式位移传感器 2)应变式传感器(2学时) (1)电阻应变片的结构和工作原理 (2)电阻应变片的特性 (3)测量电路 (4)温度误差与补偿 3)压阻式传感器(2学时) (1)压阻效应 (2)结构与特性 (3)固态压阻传感器测量电路 (4)温度补偿 3 变磁阻式传感器(4学时) 教学目的与要求: 掌握三种变磁阻式传感器(电感式传感器、差分变压器式传感器、电涡流式传感器)的基本结构和工作原理,了解上述传感器将非电量信号转换成电信号的过程,了解三种变磁阻式传感器的特点、

光镊技术在原子物理和生命科学中的应用与发展

光镊技术在原子物理和生命科学中的应用与发展 信息工程系 王 坚 [摘要] 激光陷阱和控制、操作中性微小粒子的光镊技术是以光的辐射压原理为基础的,利用光与物质间动量的传递的力学效应形成三维梯度光学陷阱。光压的实际应用在20世纪激光诞生后才得以实现。由于激光突出的高方向性、高相干性、高亮度产生的辐射压高于一般的光,所以使得基于光压原理的光镊能够被发现并运用。光镊能够捕获和操纵微米尺度粒子成为捕获操纵粒子独特且有效的手段,并且这种方法在物理和生物科学等领域掀起了一场技术革命。本文简要回顾了早期光镊技术在原子物理和生命科学中的应用与发展,以及当代光镊技术研究的最新成就。 [关键词] 激光陷阱,光镊,激光 1. 引言 光镊是基于光的力学效应的一种新的物理工具,它如同一把无形的机械镊子,可实现对活细胞及细胞器的无损伤的捕获与操作。光镊的发明正适应了生命科学深入到细胞、亚细胞层次的研究趋势,也为生物工程技术提供了一种新的手段。仅仅20年光镊的应用已展示其在物理和生命科学领域中无限美好的应用前景。 2. 光镊技术原理 2.1光压原理 光镊技术是基于光压原理的,光压原理在牛顿和开普勒时期就已经提出来了但是一直都没有什么应用。光的压力原理早期只有在天文学中有些应用,德国的天文学家开普勒,在17世纪初提出彗尾之所以背向太阳的原因是,其受到了太阳辐射光压的作用力。因为只有在天文学研究中当光的强度和距离都非常大的时候,光压对物质的影响才会明显的表现出来。1873年Maxwell 从光的波动理论角度根据电磁理论推导出了光压的存在(电磁辐射压)并且给出了垂直入射到部分反射吸收体表面的光束的光压为: ()R c E p +=1 其中,E 为每秒钟垂直入射到12m 上的能量,c 为光速,R 为物体对光的反射系数。

光镊原理教学提纲

精品文档 1.1光镊技术简介 光镊是以激光的力学效应为基础的一种物理工具,是利用强会聚的光场与微粒相互作用时形成的光学势阱来俘获粒子的【4】。1969年,A. Ashkin等首次实现了激光驱动微米粒子的实验。此后他又发现微粒会在横向被吸入光束(微粒的折射率大于周围介质的折射率)。在对这两种现象研究的基础上,Ashkin提出了利用光压操纵微粒的思想,并用两束相向照射的激光,首次实现了对水溶液中玻璃小球的捕获,建立了第一套利用光压操纵微粒的工具。1986年,A. Ashkin等人又发现,单独一束强聚焦的激光束就足以形成三维稳定的光学势阱,可以吸引微粒并把它局限在焦点附近,于是第一台光镊装置就诞生了【5,6】。也因此,光镊的正式名称为“单光束梯度力势阱”(single-beam optical gradient force trap)。由于使用光镊来捕获操纵样品具有非接触性、无机械损伤等优点,这使得光镊在生物学领域表现出了突出的优势。这些年来,随着研究的深入和技术的不断完善,光镊在生物学的应用对象由细胞和细胞器逐步扩展到了大分子和单分子等。目前,光镊常被用来研究生物过程中的细胞和分子的运动过程【7-10】,也常被用来测 量生物过程中的一些力学特征【11-14】。 1.2光镊的原理与特点 众所周知,光具有能量和动量,但是在实际应用中人们经常利用了光的能量,却很少利用光的动量。究其原因,这主要是因为在生活中我们接触到的自然光和照明光等的力学效应都很小,无法引起人们可以直接感受到或观察到的宏观效应。而科学家们利用激光所具有的高亮度和优良的方向性,使得光的力学效应在显微镜下显现了出来,在这里我们要介绍的光镊技术正是以这种光的力学效应为基础发展起来的。 1.2.1光压与单光束梯度力光阱 光与物质相互作用的过程中既有能量的传递,也有动量的传递,动量的传递常常表现为压力,简称光压。1987年,麦克斯韦根据电磁波理论论证了光压的存在,并推导出了光压力的计算公式。1901年,俄国人П.Н.列别捷夫用悬在细丝下的悬体实现了光压的实验测量【15】。此后,美国物理学家尼克尔、霍尔也精品文档. 精品文档 分别测量了光压【16】。20世纪70年代,人们开始研究激光的辐射压力,并发 展了原子束的激光偏转【17】、激光冷却【18】、光子粘团【19】等实验技术。在宏观微粒的光压力研究方面,由光悬浮发展到光捕获、光致旋转等【20】。1970年,A.Ashkin【21】首次实现了水溶液中的光悬浮。随后的一些研究【22-25】 最终导致了光镊的发明。 通常光对物体的作用力都是推力。但是,在一定条件下光也可以对物体产生拉力,或更一般的,产生束缚力。这就牵涉到光对物体作用的梯度力。 为了阐明梯度力的概念,以透明介质

光镊原理及其应用

光镊原理及其应用 摘要:激光的发明使得光的力学效应走向了实际应用。本文介绍了光镊技术的基本原理及其在生物科学方面的一些应用。 关键词:光镊;光的力学效应;生物科学;应用 1 引言 光镊是A. Ashkin[1]在关于光与微粒子相互作用实验的基础上于1986年发明的。光镊在问世之初被看作是微小宏观粒子的操控手段,并渐渐成了光的力学效应的研究和应用最活跃的领域之一。近20年来光镊技术的研究和应用得到了迅速的发展,特别是在生命科学领域,光镊已成为研究单个细胞和生物大分子行为不可或缺的有效工具。 2 基本原理 光镊的基本原理在于光与物质微粒之间的动量传递的力学效应。对于直径大于波长的米氏散射粒子来说,光镊的势阱原理可以用几何光学来解释[1~3]。如图1(a)所示。入射光线A将光子的动量以辐射压的形式作用于粒子小球,力的作用方向与光线入射方向相同。A经过若干反射、折射后,以光线A’出射。入射光线的辐射压减去出射光线的辐射压为粒子小球所受的净剩力F A。图1(b)为作用力简图,实际力的作用过程较此复杂,A’应为所有(包括反射光透射光)出射光线辐射压的合力,但结果与此相似,小球受轴向指向焦点的力。 对于直径小于激光波长的瑞利散射颗粒,适用于波动光学理论[1]和电磁模型。波动光学理论(也是光镊的基本理论)认为,在光轴方向有一对作用力:与入射光同向正比于光强的散射力和与光强梯度同向正比与强度梯度的梯度力。在折射率为n m的介质中,折射率为n p 的瑞利粒子所受的背离焦点的散射力为[1] F scat =n m P scat/ c (1) 这里P scat为被散射的光功率。或用光强I0和有效折射率m = n p / n m表示为 (2) 对于极化率为α的球形瑞利粒子所受的指向焦点的梯度力为

压力容器的无损检测技术

压力容器的无损检测技术 发表时间:2015-12-23T11:46:08.093Z 来源:《电力设备》2015年5期供稿作者:鲁滨[导读] 江苏省特种设备安全监督检验研究院镇江分院通过相关的无损检测技术进行检测,它最大的优势就是不会损伤材料和部件甚至结构都不会受到相应的影响。 鲁滨 (江苏省特种设备安全监督检验研究院镇江分院江苏镇江 212000)摘要:压力容器因其使用环境的特殊性,需要进行必要的检测维修,避免出现安全性问题。而无损检测技术因其无损伤性、高效率、检测方面广和安全性的特点,普遍应用于压力容器的检测中。关键词:压力容器;无损检测 一、无损检测技术的特点 1无损检测特点之一就是和破坏性检测是相关联的。通过相关的无损检测技术进行检测,它最大的优势就是不会损伤材料和部件甚至结构都不会受到相应的影响。当然,无损检测技术并不是十分完美的,因为它只能进行检测但是没法进行破坏性检测,比如对液化石油的检测,除了进行常规的无损检测外还要进行一定的爆破试验的检测,这就需要无损检测技术和破坏性检测技术两者相结合,以达到检测效果的最佳。 2在进行无损检测技术的时候要选择好检测的时间。因为对压力容器进行无损检测时,首先要按照相关的检测要求进行各个环节的前提准备工作,比如检查设备的相关运行状况,进购材料的质量和制作的具体工艺特点等,然后根据这些条件来确定无损检测技术要进行的具体时间。比方说要对锻件进行一定的超声波探测,一般的时间都安排在锻造完成以及进行了一定的简单加工之后进行检测。对于钻孔和铁槽还有精磨等都应该在最后完成之前进行无损检测技术检测。3无损技术的检测,不论你用哪种方法进行都不能很好的得到想要的预期效果,因为单一地使用某一种技术都有其自身的缺陷和不足,鉴于此,能综合运用多种无损检测方法已成为压力容器进行检测的迫切要求。在无损检测当中使用多种无损检测技术不但可以弥补单一技术带来的缺憾,而且通过多种技术的相互磨合和技术上取长补短,使无损检测技术在获取信息方面的准确度大幅度提升,同时对于具体的实际情况的掌握也更加明朗,有助于问题的发现和解决。比如射线对缺陷性危害的定性较为准确,而超声波对裂纹的缺陷探测度相对射线要好,但定性方面的能力就比射线要差,所以不妨将两者结合起来,正好可以互补,以达到预期效果。 二、各种无损检测技术的原理和应用范围1射线检测技术 射线检测基本原理:射线在介质中传播时有衰减特性,将均匀强度的射线从被检测对象的一面注入时,由于缺陷与被检测对象基体材料对射线的衰减程度不同,透过被检测对象后的射线强度将会不均匀,利用荧光屏直接观测、胶片照相等方法在其对面检测透过被检测对象后的射线强度,就可以判断被检件表面和内部是否存在缺陷。优点是可以比较直观的显示出缺陷的大小、形状和位置,而且可以作为存档资料长期保存。缺点是射线有辐射作用,对人体有害,需要配备防护设备。射线检测主要应用在检查金属焊接接头内部的缺陷. 2超声波检测技术 利用超声波在介质中传播期间产生的衰减现象,在遇到界面产生的反射时,用其反射性质来检测缺陷的检测方法。优点是超声波检测设备重量轻,操作起来非常方便,而且便于携带。缺点是不能用于检测压力容器设备的表面,且不能准确的检测缺陷的定量和定性的特征。但可以检测压力容器的焊接内表面的裂纹,对于焊缝内的缺陷的安全评定是不可或缺的。超声波检测技术主要应用在有厚度的压力容器壳体制造中,和大口径的接管和壳体之间。3渗透的检测技术 在压力容器的无损检测中,渗透检测的原理是基于毛细管现象来揭示固体材料的表面开口缺陷,在应用过程中依照的方法是将渗透液从工件的表面渗入到表面的开口缺陷中去,然后在用去除液清理掉多余的渗透液,最后在用显像剂将缺陷表现出来,该方法的检测灵敏度相对较高。这种方法它适用的材料非常广泛,可以检测如黑色金属和有色金属等。另外,它还可检测出非金属材料。此种设备技术非常简单操作流程简单,成本也低。渗透检测可以较灵敏地检出泄漏和裂纹等表面缺陷. 4磁粉的检测技术 在对压力容器的无损检测中,磁粉检测技术指的是在缺陷位置漏磁场和磁粉的相互作用下从而显示出铁磁性的材料表面与近表面缺陷的一种无损检测法。这种磁粉检测的技术一般是用在近表面处的裂纹和折叠现象。在用压力容器的无损检测除以上四种常规检测以外,还有涡轮检测、磁记忆检测和红外检测等方法。5涡流检测 涡流检测的主要原理是电磁感应原理,通过揭示导电材料的表面和接近表面处的缺陷来实现的。这种检测方法不仅适用于高温状态下的探伤还适用于导电材料的缺陷检测,热处理以及磁导率等。优点适用于导电材料的试件检测,可以检查出表面和近表面的缺陷,非接触性检测,速度快。缺点复杂形状的试件不好应用,不能用于非导电的材料。 6 磁记忆检测 磁记忆检测利用的是铁磁构建的磁效应,能够有效发现构件的应力集中区域。这种无损检测方法特别适合对金属材料进行早期探伤。如某些压力容器的高应力集中部位产生应力腐蚀开裂和疲劳损伤,高温的设备中还可能出现蠕变损伤。7红外检测原理就是红外热成像技术 主要用在对在用高温压力容器的热传导进行检测,还有就是对常温压力容器的高应力集中部位进行检测。压力容器上的高应力集中部位经受大量疲劳载荷后,一般会出现疲劳损伤,进而形成热斑迹图象。通过红外检测就能对这种现象进行早期预警,为以后重点检查提供了资料。红外检测还有其它的应用实例,遥控红外成像系统用于检测核压力容器和高温压力容器的内部缺陷和外部缺陷。热弹应力分析法用于检测评价管道和压力容器的表面裂纹。 三、无损检测的应用特点 (1)无损检测要与破坏性检测相结合。

《传感器原理与应用》课程论文

《传感器原理与应用》课程论文 学院:__ 信息工程学院__ ______ 专业:____电子信息工程_________ 班级:____14级电子3班_________ 学生姓名:______李帅杰_____________ 学号:____1405160223___________ 指导教师:祝开艳___________ 2016年10月26日

常见传感器在智能手机中的应用 摘要: 随着科技的发展,智能手机已逐渐取代老式手机,成为一种集各种功能于一体的便携式电子设备。本文对智能手机中的几种常用传感器的工作原理及应用进行了分析,主要有重力传感器、红外线传感器、温度传感器、距离传感器、......等。 关键词:智能手机,距离传感器,重力传感器,移动互联网(3~5个关键词) 1. 引言 介绍背景知识和研究现状 智能手机近年来占据了人类越来越多的生活领域,随着技术的发展,智能手机所能提供给我们的功能越来越强大。从硬件角度来说,手机中传感器技术的大量应用对于手机功能的爆发式成长功不可没。 传感器在手机中的应用并非智能机时代的新鲜事物,从手机诞生之日起,它就是一个将声音信号和无线电信号相互转化的传感设备,在功能机时代手机最重要的配置:摄像头,也算是一个传感设备。到了智能机时代,为了适应软件应用的需求,越来越多的传感器被镶嵌在手机当中,手机的功能也越来越强大。 2. 距离传感器的原理及应用 结合图(原理框图、实物图或电路图等)进行说明。 距离传感器又叫位移传感器,距离传感器一般都在手机听筒的两侧或者是在手机听筒凹槽中,这样便于它的工作。当用户在接听或拨打电话时,将手机靠近头部,距离传感器可以测出之间的距离到了一定程度后便通知屏幕背景灯熄灭,拿开时再度点亮背景灯,这样更方便用户操作也更为节省电量。 原理:利用各种元件检测对象物的物理变化量,通过将该变化量换算为距离,来测量从传感器到对象物的距离位移的机器。根据使用元件不同,分为光学式位

压力容器无损检测———非金属压力容器的无损检测技术李光海

压力容器无损检测———非金属压力容器的无损检测技术 李光海,沈功田,李鹤年1) (中国特种设备检测研究中心,北京100013) 摘要:综述了非金属压力容器在制造和使用过程中可能出现的缺陷和采用的无损检测方法,包括目视检测、声2超声检测和声发射检测等以及它们的特点。 关键词:非金属;压力容器;综述;目视检测;超声波检测;声发射检测 中图分类号: TG115. 28 文献标识码:A 文章编号:100026656 (2005) 1220652203 Nondestructive Testing of Pressure Vessels : Nondestructive Testing Technique for Nonmetallic Pressure Vessels LI Guang-hai , SHEN Gong-tian , LI He-nian 1) (China Special Equipment Inspection and Research Center , Beijing 100013 , China) Abstract : Nonmetallic pressure vessels are extensively used in storage and t ransportation of chemical product s.The defect s possibly emerge in nonmetallic pressure vessels and the nondest ructive testing methods applied duringfabrication and use are reviewed , including visual testing (VT) , acousto2ult rasonic testing (AU T) and acousticemission (AE) . The characteristics of the methods are also discussed. Keywords :Nonmetal ; Pressure vessel ; Review ; Visual testing ; Ult rasonic testing ; Acoustic emission testing

对压力容器无损检测技术的

对压力容器无损检测技术的探讨 颜彦 (江西省萍乡市特种设备监督检验中心) 引言 压力容器检验的目的就是防止压力容器发生失效事故,特别是预防危害最严重的破裂事故发生。所以,压力容器检验的实质就是失效的预测和预防。现代无损检测的定义是:在不损坏试件的前提下,以物理或化学方法为手段,借助先进的技术和设备器材,对试件的内部及表面缺陷的结构,性质,状态进行检查和测试的方法。 1各种无损检测方法的特点和选用原则无损检测在承压设备上应用时,主要有以下四个特点:1.1无损检测应与破坏性检测相结合 无损检测的最大特点是在不损伤材料、工件和结构的前提下进行检测,具有一般检测所无可比拟的优越性。但是无损检测技术自身还有局限性,不能代替破坏性检测。例如液化石油气钢瓶除了无损检测外还要进行爆破试验。 1.2正确选用实施无损检测的时间 在进行承压设备无损检测时,应根据检测目的,结合设备工况、材质和制造工艺的特点,正确选用无损检测实施时间。例如,需做热处理的压力容器在制造完工后无损检测合格才能进行热处理、并在热处理完工后再进行无损检测抽查工作。 1.3正确选用最适当的无损检测方法 对于承压设备进行无损检测时,由于各种检测方法都具有一定的特点,不能适用于所有工件和所有缺陷,应根据实际情况,灵活地选择最合适的无损检测方法。例如,钢板的分层缺陷因其延展方向与板平行,就不适合射线检测而应选择超声波检测。 1.4综合应用各种无损检测方法 在无损检测中,任何一种无损检测方法都不是万能的。因此,在无损检测中,应尽可能多采用几种检测方法,互相取长补短,取得更多的缺陷信息,从而对实际情况有更清晰的了解。例如,超声波对裂纹缺陷探测灵敏度较高,但定性不准;而射线对缺陷的定性比较准确,两者配合使用,就能保证检测结果可靠准确。各种无损检测方法都具有一定的特点和局限性,《承压设备无损检测》对无损检测方法的应用提出了一些原则性要求。应在遵循承压设备安全技术法规和相关产品标准及有关技术文件和图样规定的基础上,根据承压设备结构、材质、制造方法介质、使用条件和失效模式,选择最合适的无损检测方法。射线和超声检测适用于检测承压设备的内部缺陷;磁粉检测适用于检测铁磁性材料制承压设备表面和近表面缺陷;渗透检测适用于检测非多孔性金属材料和非金属材料制承压设备表面开口缺陷;涡流检测适用于检测导电金属材料制承压设备表面和近表面缺陷。 凡铁磁性材料制作的承压设备和零部件,应采用磁粉检测方法检测表面或近表面缺陷,确因结构形状等原因不能采用磁粉检测时,方可采用渗透检测。当采用两种或两种以上的检测方法对承压设备的同一部位进行检测时,应符合各自的合格级别;如采用同种检测方法的不同检测工艺进行检测,当检测结果不一致时,应以危险度大的评定级别为准。重要承压设备对接焊接接头应尽量采用X射线源进行透照检测。确因厚度、几何尺寸或工作场地所限无法采用X射线源时,也可采用γ源进行射线透照。此时应尽可能采用高梯度噪声比(T1或T2)胶片;但对于抗拉强度大于540MPa的高强度材料对接焊接接头则必须采用高梯度噪声比的胶片。 2压力容器制造过程中的无损检测 压力容器制造过程中的无损检测主要是控制容器焊接质量。 2.1射线检测 射线检测方法适用于压力容器壳体或接管对接焊缝内部缺陷的检测,一般x射线探伤机适于检测的钢厚度小于等于80mm,lr-192检测厚度范围为20~100mm,Co-60检测厚度为40~200mm。 2.2表面检测 磁粉或渗透方法通常用于压力容器制造时钢板坡口、角焊缝和对接焊缝的表面检测,也用于大型锻件等机加工后的表面检测。 2.3超声波检测 超声检测法适用于厚度大于6mm的压力容器壳体或大口径接管与壳体的对接焊缝内部缺陷的检测。 3在用压力容器的无损检测 在用压力容器检验的重点是压力容器在运行过程中受介质、压力和温度等因素影响而产生的腐蚀、冲蚀、应力腐蚀开裂、疲劳开裂及材料劣化等缺陷,因此除宏观检查外需采用多种无损检测方法。 3.1表面检测 表面检测的部位为压力容器的对接焊缝、角焊缝、焊疤部 摘要:当前对压力容器的检测方法有很多种,关键无损检测的常用技术有射线、超声、磁粉和渗透及新技术声发射、磁记忆等。重点论述了磁粉检测技术在压力容器检测中的运用的情况。涉及无线检测技术、磁粉检测和磁轭地、交法磁轭法、触头法、线圈法等检测方法。 关键词:压力容器;承压设备;无损检测 工艺与设备 150 广东科技2012.11.第21期

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