在用压力容器无损检测技术的原理和应用
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对压力容器无损检测技术应用的思考摘要:在现代化工业快速发展的今天,对产品质量的安全性以及产品使用的可靠性提出了越来越高的要求。
压力容器无损检测技术具有检测灵敏度高、不破坏试件等优点,因而得到了更为广阔的应用空间。
文章就几种常用的无损检测技术及其特点和选用原则进行了介绍,并提出了检测时应注意的几点事项。
关键词:压力容器;无损检测技术;思考1 压力容器无损检测技术目前常见的压力容器无损检测技术主要包括以下几种:1.1 超声波检测技术超声波检测技术的原理是利用超声波在介质中传播所产生的发射现象来清楚的反映所要检测物体的缺陷。
该技术在压力容器检测中主要用于压力容器钢板、螺栓件、锻件等的超声波检测。
超声波检测技术在厚度较大的容器壳体或大口接管与壳体的焊缝内部缺陷检测中有显著的优势,在检测中多使用脉冲型超声波探测仪,可以快速的检测出容器壳体对接焊缝内的裂纹缺陷。
同时,还可以对高压螺栓的裂纹缺陷进行检测。
该检测方法所用的脉冲型超声波探测仪凭借其体积小、重量轻、携带方便、可操作性强以及对人体伤害小等优点而得到了广泛的使用。
但是,该方法也存在一定的不足,不能用于压力容器的表面检测。
1.2 磁粉检测技术磁粉检测也称之为磁粉检验或磁粉探伤,在压力容器的无损检测领域中有着广阔的应用空间。
磁粉检测技术的原理主要是利用铁磁性材料的磁化作用,使试件表面产生漏磁场,进而与试件表面的磁粉相互作用,形成可见的磁痕,从而发现压力容器表面的缺陷位置、大小、形状以及缺陷程度。
磁粉检测技术一般用于压力容器制造的过程中。
采用该技术可对铁磁性材料中裂纹、白点、折叠等缺陷进行检测,并且检测灵敏度较高。
1.3 渗透检测技术该技术主要适用于固体材料表面开口缺陷的检测,对于表面积较大的缺陷检测,效果比较显著。
该技术的工作原理主要是利用液体的毛细现象,具体操作方法为:首先把液体渗透到表面的缺陷中,然后除掉多余的渗透液体,最后一步就是利用显像剂显示出压力容器表面的缺陷情况。
常用无损检测方法的原理、特点答:压力容器常用无损检测(又称为无损探伤)有:目视检测(VT)射线检测(RT)、超声检测(UT)、磁粉检测(MT)、渗透检测(PT)、涡流检测(ET)、声发射检测(AE)泄漏检测(LT)1)目视检测(VT)目视检测是以目视观察和测量识别来确定材料或工件的表面状态或清洁程度、形状或装配关系,观察压力容器和部件的泄露迹象等。
目视检测可分为直接目视检测、间接目视检测和透光目视检测。
2)射线检测(RT)利用强度均匀的射线(都是波长很短的电磁波)照射工件,使照相胶片感光。
由于工件内部缺陷与无缺陷部位的密度和厚度差异,射线在这些部位的衰减程度也不同,就可得到和工件内部无缺陷相对应的不同黑度的图像(射线底片)。
从而检查出缺陷的种类、大小和分布状况等,并确定工件的质量等级[9]。
射线检测的原理和医学上做的X射线原理是是相同的,一般不会对人体造成伤害。
友情提示一下:打算造人的朋友,体检的时候不要做这个项目。
祝君好孕。
O(∩_∩)O射线检测对于体积缺陷(体积状未焊透、气孔、夹渣、疏松、缩孔)检测灵敏度高。
对于面状缺陷(如微细的裂纹、未熔合和面状未焊透)检测灵敏度低。
射线技术分为三级:A级-低灵敏度技术;AB级-中灵敏度技术;B级-高灵敏度技术。
一般情况下,锅炉、压力容器及压力管道对接接头采用AB级进行检测,其支承件和结构件的检测可采用A级。
对关键设备,如材料对裂纹(冷、热、再热、疲劳、应力腐蚀裂纹等)敏感,此时应采用B级检测技术。
射线透照方式分为五种:纵缝透照法、环缝外透法、环缝内透法、双壁双影法和双壁单影法。
根据缺陷的性质和数量,将焊缝分为四个等级[9]:Ⅰ级焊缝内不允许存在裂纹、未熔合、未焊透和条状缺陷;Ⅱ级焊缝内不允许有裂纹、未熔合和未焊透存在;Ⅲ级别焊缝内不允许有裂纹、未熔合以及双面焊或相当于双面焊的全焊透对接焊缝和加垫板单面焊中的未焊透存在;焊缝缺陷超过Ⅲ级者为Ⅳ级。
钢焊缝射线检测质量级别主要是根据由缺陷引起的疲劳强度降低程度来确定。
简议无损检测新技术在压力容器中的应用摘要:下文主要结合笔者多年的工作实践经验,阐述了声发射检测、金属磁记忆检测、红外热波检测、超声相控阵技术检测、激光检测和微波检测技术的压力容器无损检测方面的六种新技术,进一步说明这几种检测新技术的在压力容器上的应用以及它们的优缺点。
关键词:无损检测;新技术伴随着我国现代化工业的快速发展,压力容器在特种设备中的应用越来越多,其广泛应用于各行各业诸如石油化工、机械、纺织、冶金、制药、核能及运输等。
随着经济的迅速发展,压力容器的在用数量和应用范围也日益增大,现代工业正朝着“三高”(高温、高速、高载)方向发展。
压力容器在”三高”运行状态下往往未到下一个常规检测周期就已发生腐蚀和开裂等缺陷以致造成严重事故。
为保证压力容器在使用过程中安全运行,就需要对压力容器所存在的缺陷早发现早消除。
如今,压力容器的制造和运行检验中所采用的无损检测方法多种多样,除了常规无损检测方法(如超声、磁粉、渗透、涡流、射线等)外,还产生了一些无损检测的新技术、新方法、新仪器,接下来就介绍一下声发射、磁记忆、红外热波成相、超声相控阵技术、激光和微波无损检测新技术。
1.无损检测新技术1)声发射检测。
声发射技术应用于压力容器结构完整性检测与评价可分为三个方面:新制压力容器的声发射检测与评价、在用压力容器的声发射检测和评定、压力容器的声发射在线监测和评定。
压力容器在介质温度和压力作用下容易形成裂纹,在裂纹的形成和扩展直到开裂这一系列情况中都会发射出与之相关的大小不同的声发射能量信号,根据这些能量信号的大小来判断是否有裂纹产生以及裂纹的扩展程度。
声发射检测的一个重要特点就是必须在检测时对压力容器进行加载,一般采用的加载方法是对压力容器进行耐压试验,有时也会用工作介质直接进行加载,如果在整个加载过程中缺陷部位有声发射定位源信号产生,则判定缺陷是活性的;反之则判定缺陷是非活性的。
声发射检测的优点能够检测出活动的缺陷,即材料的断裂和裂纹的扩展,从而为使用安全性评价提供依据;可远距离操作,长期监控设备允许状态和缺陷扩展情况;装置较轻便;其局限性是设备价格昂贵;操作人员素质要求高;检测过程中干扰因素较多;声发射检测完成后,一般需要超声波检测复验。
压力容器无损检测技术及应用发布时间:2021-08-25T10:52:54.593Z 来源:《工程管理前沿》2021年7卷4月第10期作者:梁浙春1 王毓1 干建华2[导读] 随着现代工业的发展,对产品质量和结构安全性、使用可靠性提出了越来越高的要求,由于无损检测技术对试件具有无损伤、检测灵敏度高等优点,因此其应用日益广泛。
梁浙春1 王毓1 干建华2浙江众人机械有限公司1浙江国祥股份有限公司2 浙江省绍兴市 312071摘要: 随着现代工业的发展,对产品质量和结构安全性、使用可靠性提出了越来越高的要求,由于无损检测技术对试件具有无损伤、检测灵敏度高等优点,因此其应用日益广泛。
简要介绍了压力容器制造和使用中的射线检测、超声波检测、磁粉检测、渗透检测、涡流检测、红外检测和磁记忆检测的特点和选择原则。
关键词:压力容器;超声检验;射线检验;磁粉检验;渗透检验引言压力容器在工业上应用广泛。
由于属于具有承压性能的特殊设备,其危险系数高于一般集装箱设备。
因此,压力容器的检测就成为一件非常重要的事情。
近年来的试验数据表明,试验本身会对设备造成一定的损伤,因此有必要采用有效的技术保证试验不会对压力容器造成损伤。
可以说,无损检测技术不仅是工业生产的实际需要,也是安全生产的技术要求。
1.压力容器无损检测技术分析压力容器无损检测技术分为四种:超声波技术检测、x射线检测、声发射检测和磁粉检测。
超声波技术的重点是利用超声波在各种介质中的衰减特性,使超声波产生一定的反射特性,从而完成压力容器的无损检测过程。
超声波检测适用于大多数压力容器。
其优点是灵敏度高、速度快、成本低。
缺点是不能使用并行检查。
声发射检测技术的机理是压力容器在长期运行过程中会产生一定的裂纹,通过传输信号会产生具有不同能量参数的反射信号,不同的信号对应着不同程度的裂纹严重程度和位置。
x射线探测技术主要在于对压力容器发射的射线的穿透和吸收,如x射线和中子射线。
这种无损检测技术的优点是可以对各种压力容器进行检测,数据具有真实性和完整性。
浅谈无损检测技术在压力容器中的应用【摘要】在用压力容器定期检验过程中,检验方法主要有宏观检查、壁厚测定、无损检测、硬度测定、金相检验、化学分析或是光谱分析。
本文介绍当前压力容器使用过程中所采用的无损检测技术,包括射线、超声、磁粉、渗透等常规技术,声发射、tofd、磁记忆等新技术,并论述他们的工作原理、优缺点和应用范围。
【关键词】压力容器;无损检测;新技术0 概述压力容器,是指盛装气体或者液体,承载一定压力的密闭设备。
贮运容器、反应容器、换热容器和分离容器均属压力容器。
在化工、能源、机械等行业应用非常广泛,国家为了确保它的安全运行研究了一系列检验办法,无损检测技术具有不破坏试件,检测灵敏度高等优点,所以其应用日益广泛。
本文主要介绍压力容器定期检验中常用的无损检测技术。
1 无损检测方法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的结构,性质,状态进行检查和测试的方法。
1.1 射线检测射线检测技术一般用于检测焊缝和铸件中存在的气孔、密集气孔、夹渣和未熔合、未焊透等缺陷。
另外,对于人体不能进入的压力容器以及不能采用超声检测的多层包扎压力容器和球形压力容器多采用ir或se等同位素进行γ射线照相。
但射线检测不适用于锻件、管材、棒材的检测。
1.2 超声波检测超声波检测是利用超声波在介质中传播时产生衰减,遇到界面产生反射的性质来检测缺陷的无损检测方法。
该方法具有灵敏度高、指向性好、穿透力强、检测速度快、成本低等优点,且超声波探伤仪体积小、重量轻,便于携带和操作,对人体没有危害。
但该方法无法检测表面和近表面的延伸方向平行于表面的缺陷,此外,该方法对缺陷的定性、定量表征不准确。
目前大量应用于金属材料和构件质量在线监控和产品的在役检查。
如钢板、管道、焊缝、堆焊层、复合层、压力容器及高压管道、路轨和机车车辆零部件、棱元件及集成电路引线的检测等。
1.3 磁粉检测磁粉检测是基于缺陷处漏磁场与磁粉相互作用而显示铁磁性材料表面和近表面缺陷的无损检测方法。
论压力容器的无损检测技术及其应用范围摘要:本文主要讨论了压力容器无损检测技术的选择原则,以及各种不同的无损检测技术的原理、优势及其适用范围。
abstract: this article focuses on the choice principles of non-destructive detection technology of pressure vessel,as well as the principles, advantages, and its scope of application of various non-destructive testing technologies.关键词:压力容器;无损检测;技术应用key words: pressure vessel;non-destructive testing;technology applications中图分类号:th49 文献标识码:a 文章编号:1006-4311(2013)05-0024-021 压力容器无损检测技术的选择原则在对压力容器无损检测技术进行选择时,主要是对于超声波检测方法与射线检测方法的争议,此二者检测技术的局限性与特点不尽相同,对于压力容器的焊缝中可能存在的缺陷的敏感程度也不同。
通常情况下,超声波无损检测技术在检测压力容器的面状缺陷时较为敏感,当超声波的声束与主平面呈垂直角度时,一般能够得到充足的缺陷回波,所以超声波无损检测对面状缺陷的检出率较高[1]。
而射线无损检测技术主要对夹渣和气孔等类似于体积性的缺陷敏感度较高,但是如果面对一些面积性的缺陷,在同面状缺陷相对垂直的角度进行检验时难以发现缺陷。
在实际的检测工作中,存在一些延迟裂缝的现象,这时超声波检测与射线检测技术都不具有较高的检出率,所以在对可能发生延迟裂纹的钢材可以采取多种无损检测技术共同互查的手段,以达到最大的检出率。
2 各种无损检测技术的原理及应用范围2.1 渗透检测技术作为一种较早使用的无损检测技术,渗透无损检测主要用于某些非多孔固体材料的表面开口,渗透检测的一般过程是把渗透液注入材料表面的开口缺陷上,将多余的渗透液体用去除剂清除干净后,最后使用显象剂找出开口缺陷[2]。
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。