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【摘要】为了避免和减少压力容器失效事故的发生,最有效的措施就是对压力容器进行监测和定期检验。简单介绍了几种压力容器无损检测技术的应用特点,对这些技术的研究现状进行了详细的阐述,以供参考。
【关键词】压力容器,无损检测,技术
中图分类号:TH49 文献标识码:A文章编号:
前言
压力容器主要应用于石油化工行业,由于其盛装着剧毒或者是腐蚀介质、有的还有易燃、易爆物质,所以一旦长期的承受压力和高温,就会引起爆炸或者是中毒等等比较重大的危害性事故,它是一种危险性比较高的特殊设备,在生产和使用中的过程中一旦有疏忽就很容易发生危害性比较重大的事故。近几年来,国内外的压力容器爆炸事故屡有发生,给国家和人民生命财产造成了巨大的损失。为了避免和减少压力容器失效事故的发生,最有效的措施就是对压力容器进行监测和定期检验。因此,无损检测在压力容器制造和使用过程中具有举足轻重的地位。
二.压力容器常用的无损检测技术介绍
1、射线检测技术
所谓射线检测技术主要是运用射线进行检测的一种方式,常应用到检测的射线设备有电子直线加速器、γ射线源、x射线探伤机等,使用射线检测的好处就在于,可以对有缺陷的影像进行直观的显示,从而可以对容器的缺陷定量、定性分析,同时,影像可以长期保存。缺点就在于,它虽然能够较快的反映体积型的缺陷,却难以发现薄层缺陷,并且射线是有辐射的,检测时,为保护人体,需要做特殊防护,比较麻烦,并且检测的费用相对来说比较高。
2、超声检测技术
超声检测是国内外应用最广泛、使用频率最高且发展较快的一种无损检测技术,主要用于检测对接焊缝内部埋藏缺陷和压力容器焊缝内表面裂纹,及从压力容器内部检测焊缝外表面裂纹,也可测出焊缝内缺陷的自身高度。超声检测技术具有检测对象范围广、检测深度大、缺陷定位准确、灵敏度高、速度快、对人体无害以及便于现场使用等优点,但其缺点是难以检测粗晶材料。
3、涡流检测技术
涡流检测的基本原理是通过对交变磁场中的导电物体的感应涡流的测量,来发现涡流的变化,从而对物体的损坏情况进行无损检测判断的一种方法。不同的检测目的下,我们要注意选用不同形状和测试容器,并注意对于的不同形式的线圈的选择。其特点在于,在进行涡流检测的时候,被测物体是不需要同测试容器的线圈进行接触的,从而能够实现检测的自动化和高效性,但是这种检测方法并不适用于形状过于复杂的试件,主要应用于焊缝表面的裂纹检测和换热器的换热管的腐蚀情况的检测。
4、声发射检测技术
声发射技术利用声发射特性来检测,非常适用于压力容器的动态实时在线监测,检测时不受设备材料、尺寸、形状和测点位置的限制,不仅能够诊断缺陷,而且具有预测裂纹发展趋势的预警功能。目前声发射检测技术的研究方向主要是声发射识别技术和系统以及声发射源评价体系和系统,具体来说,主要包括:声发射源的主要的物理机制和主要模式;在固体材料中进行声发射波的传播理论;机械声发射信号与电信号的相互转换;不同材料的声发射信号的不同特性等等其他的各种不同的研究领域。
5、磁记忆检测技术
磁记忆检测技术采用磁致伸缩逆效应原理,是继声发射后又一利用材料自身结构发射信号的方法来进行检测的,能有效地用于在役设备早期损伤检测,检测出可能诱发损伤或破坏的应力主要集中的部位,从而防患于未然,缺点是难以检测非铁磁铁性金属材料。
6、漏磁检测技术
漏磁检测技术的基本原理是通过传感器获取信号,利用磁传感器检测缺陷,然后由软件来自动判断是否存在缺陷,此种方法的特点是比较容易实现检测的自动化,并且检测结果的人为因素影响较小,所以检测结果具有较高的可靠性和保证。这种检测技术可以实现缺陷检测的高效无污染和检测结果的初步定量。可实但是这种方法并不适用于形状复杂的试件。漏磁检测方法的主要检测内容是点腐蚀在压力容器壳体内的存在状态,适用于当压力容器处在运行状态下的在线检测。
红外热检测技术
红外热检测技术的基本原理是利用红外热的辐射特性来对设备进行检测,目前,温压力容器热传导的在线检测和对常温压力容器的高应力集中部位检测。对高温压力容器的检测可以及时发现压力容器内衬的损伤和内部的结焦、堵塞等异常情况。红外热检测技术由于具有快速、无损、非接触、无需藕合、快速实时、大面积、远距离检测等优点而得到迅速发展。
三.压力容器无损检测技术的原则
1、进行无损检测的时候要与破坏性检测相结合。
一般而言,我们在进行无损检测的时候要与破坏性检测相结合,只有这样才能够得到比较精确的、详实的检测结果。无损检测的特点在于不损伤实施检测的容器,所以它的跟一般的检测技术相比,优势是无可比拟的,但是每一种无损检测技术也都有自己的缺点,并不能够完全的取代破坏性检测,为了得到正确的检测结果,此时,就必须与破坏性检测相结合。
选择正确的检测时间
压力容器的无损检测的目的有时候是不一样的,所以为了达到某种检测目的,必须要选择合适的时间进行检测,否则可能无法得到想要的检测结果和数据,具体来说,可以根据容器的材质、使用情况、制造技术等等方面来确定具体的检测时间。
3、要综合运用多种无损检测方法进行检测。无损检测有很多种方法,各种方法有各自的优点和缺点,每一种方法都无法取代另一种方法,所以为了得到正确的检测结果,在进行压力容器的无损检测的时候,必须综合运用多种检测方法,取长补短,从而取得更多缺陷信息,以便于对实际情况有更明确的了解。比如,超声波对裂纹缺陷的探测灵敏度比较高,但是定性又不准;而射线对缺陷定性较为准确,如果两者能配合使用,就能确保检测结果的可靠与准确。
结束语
综上所述,压力容器的无损检测是非常有必要的,它是保证压力容器正常工作,不造成重大事故的关键。在进行压力容器的无损检测的时候,有多种检测技术可以选用,因此必须要针对容器的特点及各种检测技術的优缺点,综合考虑,选取适当的检测技术进行检测,必要时,应综合运用多种检测技术,以得到正确的检测结果。未来,压力容器的无损检测技术一定还会有更多的发展,我们必须加强对其的研究,争取为压力容器的无损检测提供更多更好的检测技术。
参考文献:
[1]陈盛秒 不锈钢复合板压力容器设计制造技术探讨 [期刊论文] 《石油化工设备技术》 ISTIC -2010年6期
[2]郭建章 张选利 宗殿瑞 国内压力容器无损检测技术的现状(被引用 1 次) [期刊论文] 《青岛化工学院学报(自然科学版)》 ISTIC -2000年4期
[3]王勇 沈功田 李邦宪 闫河 压力容器无损检测--大型常压储罐的无损检测技术(被引用 8 次) [期刊论文] 《无损检测》 ISTIC -2005年9期
[4]张金波 王元亮 压力容器无损检测技术的原理及应用(被引用 1 次) [期刊论文] 《硅谷》 -2008年11期
【关键词】压力容器,无损检测,技术
中图分类号:TH49 文献标识码:A文章编号:
前言
压力容器主要应用于石油化工行业,由于其盛装着剧毒或者是腐蚀介质、有的还有易燃、易爆物质,所以一旦长期的承受压力和高温,就会引起爆炸或者是中毒等等比较重大的危害性事故,它是一种危险性比较高的特殊设备,在生产和使用中的过程中一旦有疏忽就很容易发生危害性比较重大的事故。近几年来,国内外的压力容器爆炸事故屡有发生,给国家和人民生命财产造成了巨大的损失。为了避免和减少压力容器失效事故的发生,最有效的措施就是对压力容器进行监测和定期检验。因此,无损检测在压力容器制造和使用过程中具有举足轻重的地位。
二.压力容器常用的无损检测技术介绍
1、射线检测技术
所谓射线检测技术主要是运用射线进行检测的一种方式,常应用到检测的射线设备有电子直线加速器、γ射线源、x射线探伤机等,使用射线检测的好处就在于,可以对有缺陷的影像进行直观的显示,从而可以对容器的缺陷定量、定性分析,同时,影像可以长期保存。缺点就在于,它虽然能够较快的反映体积型的缺陷,却难以发现薄层缺陷,并且射线是有辐射的,检测时,为保护人体,需要做特殊防护,比较麻烦,并且检测的费用相对来说比较高。
2、超声检测技术
超声检测是国内外应用最广泛、使用频率最高且发展较快的一种无损检测技术,主要用于检测对接焊缝内部埋藏缺陷和压力容器焊缝内表面裂纹,及从压力容器内部检测焊缝外表面裂纹,也可测出焊缝内缺陷的自身高度。超声检测技术具有检测对象范围广、检测深度大、缺陷定位准确、灵敏度高、速度快、对人体无害以及便于现场使用等优点,但其缺点是难以检测粗晶材料。
3、涡流检测技术
涡流检测的基本原理是通过对交变磁场中的导电物体的感应涡流的测量,来发现涡流的变化,从而对物体的损坏情况进行无损检测判断的一种方法。不同的检测目的下,我们要注意选用不同形状和测试容器,并注意对于的不同形式的线圈的选择。其特点在于,在进行涡流检测的时候,被测物体是不需要同测试容器的线圈进行接触的,从而能够实现检测的自动化和高效性,但是这种检测方法并不适用于形状过于复杂的试件,主要应用于焊缝表面的裂纹检测和换热器的换热管的腐蚀情况的检测。
4、声发射检测技术
声发射技术利用声发射特性来检测,非常适用于压力容器的动态实时在线监测,检测时不受设备材料、尺寸、形状和测点位置的限制,不仅能够诊断缺陷,而且具有预测裂纹发展趋势的预警功能。目前声发射检测技术的研究方向主要是声发射识别技术和系统以及声发射源评价体系和系统,具体来说,主要包括:声发射源的主要的物理机制和主要模式;在固体材料中进行声发射波的传播理论;机械声发射信号与电信号的相互转换;不同材料的声发射信号的不同特性等等其他的各种不同的研究领域。
5、磁记忆检测技术
磁记忆检测技术采用磁致伸缩逆效应原理,是继声发射后又一利用材料自身结构发射信号的方法来进行检测的,能有效地用于在役设备早期损伤检测,检测出可能诱发损伤或破坏的应力主要集中的部位,从而防患于未然,缺点是难以检测非铁磁铁性金属材料。
6、漏磁检测技术
漏磁检测技术的基本原理是通过传感器获取信号,利用磁传感器检测缺陷,然后由软件来自动判断是否存在缺陷,此种方法的特点是比较容易实现检测的自动化,并且检测结果的人为因素影响较小,所以检测结果具有较高的可靠性和保证。这种检测技术可以实现缺陷检测的高效无污染和检测结果的初步定量。可实但是这种方法并不适用于形状复杂的试件。漏磁检测方法的主要检测内容是点腐蚀在压力容器壳体内的存在状态,适用于当压力容器处在运行状态下的在线检测。
红外热检测技术
红外热检测技术的基本原理是利用红外热的辐射特性来对设备进行检测,目前,温压力容器热传导的在线检测和对常温压力容器的高应力集中部位检测。对高温压力容器的检测可以及时发现压力容器内衬的损伤和内部的结焦、堵塞等异常情况。红外热检测技术由于具有快速、无损、非接触、无需藕合、快速实时、大面积、远距离检测等优点而得到迅速发展。
三.压力容器无损检测技术的原则
1、进行无损检测的时候要与破坏性检测相结合。
一般而言,我们在进行无损检测的时候要与破坏性检测相结合,只有这样才能够得到比较精确的、详实的检测结果。无损检测的特点在于不损伤实施检测的容器,所以它的跟一般的检测技术相比,优势是无可比拟的,但是每一种无损检测技术也都有自己的缺点,并不能够完全的取代破坏性检测,为了得到正确的检测结果,此时,就必须与破坏性检测相结合。
选择正确的检测时间
压力容器的无损检测的目的有时候是不一样的,所以为了达到某种检测目的,必须要选择合适的时间进行检测,否则可能无法得到想要的检测结果和数据,具体来说,可以根据容器的材质、使用情况、制造技术等等方面来确定具体的检测时间。
3、要综合运用多种无损检测方法进行检测。无损检测有很多种方法,各种方法有各自的优点和缺点,每一种方法都无法取代另一种方法,所以为了得到正确的检测结果,在进行压力容器的无损检测的时候,必须综合运用多种检测方法,取长补短,从而取得更多缺陷信息,以便于对实际情况有更明确的了解。比如,超声波对裂纹缺陷的探测灵敏度比较高,但是定性又不准;而射线对缺陷定性较为准确,如果两者能配合使用,就能确保检测结果的可靠与准确。
结束语
综上所述,压力容器的无损检测是非常有必要的,它是保证压力容器正常工作,不造成重大事故的关键。在进行压力容器的无损检测的时候,有多种检测技术可以选用,因此必须要针对容器的特点及各种检测技術的优缺点,综合考虑,选取适当的检测技术进行检测,必要时,应综合运用多种检测技术,以得到正确的检测结果。未来,压力容器的无损检测技术一定还会有更多的发展,我们必须加强对其的研究,争取为压力容器的无损检测提供更多更好的检测技术。
参考文献:
[1]陈盛秒 不锈钢复合板压力容器设计制造技术探讨 [期刊论文] 《石油化工设备技术》 ISTIC -2010年6期
[2]郭建章 张选利 宗殿瑞 国内压力容器无损检测技术的现状(被引用 1 次) [期刊论文] 《青岛化工学院学报(自然科学版)》 ISTIC -2000年4期
[3]王勇 沈功田 李邦宪 闫河 压力容器无损检测--大型常压储罐的无损检测技术(被引用 8 次) [期刊论文] 《无损检测》 ISTIC -2005年9期
[4]张金波 王元亮 压力容器无损检测技术的原理及应用(被引用 1 次) [期刊论文] 《硅谷》 -2008年11期