尹洪恩
青島市特種設(shè)備檢驗(yàn)檢測(cè)研究院 山東青島 266000
隨著時(shí)代的不斷發(fā)展,我國(guó)檢測(cè)技術(shù)明顯增多,壓力容器具有特殊性,其工作環(huán)境嚴(yán)苛,需要采用現(xiàn)代化、科學(xué)化的檢測(cè)技術(shù),不斷提高檢測(cè)精度。無(wú)損檢測(cè)技術(shù)具有高適應(yīng)性,能夠助力壓力容器檢測(cè),相關(guān)單位應(yīng)該把握無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的特點(diǎn),擴(kuò)展無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用范圍。
所謂的無(wú)損檢測(cè)技術(shù),就是損害程度最小的檢測(cè)技術(shù),基本能夠達(dá)到完全無(wú)損的效果。無(wú)損檢測(cè)技術(shù)并不會(huì)對(duì)檢測(cè)對(duì)象造成影響,其主要應(yīng)用光學(xué)方法、電學(xué)方法、聲學(xué)方法等,具體包括超聲波檢測(cè)、射線檢測(cè)等[1]。隨著時(shí)代的不斷發(fā)展,無(wú)損檢測(cè)技術(shù)得到豐富,但超聲波檢測(cè)方法和射線檢測(cè)方法仍然常見(jiàn),前者類屬于聲學(xué)范疇,后者類屬于光學(xué)范疇。所采用的檢測(cè)方法不同,技術(shù)效果也呈現(xiàn)出較大的差異性。相關(guān)單位在應(yīng)用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)時(shí)應(yīng)該考察檢測(cè)工件的特點(diǎn),確保檢測(cè)工作的高效性。
在應(yīng)用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)時(shí),需要盡可能降低對(duì)檢測(cè)對(duì)象造成的傷害。為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo),應(yīng)該遵循以下幾個(gè)原則:第一,相關(guān)單位要開(kāi)展破壞性檢測(cè)。無(wú)損檢測(cè)技術(shù)并不會(huì)對(duì)材料造成過(guò)大影響,但是其仍然會(huì)產(chǎn)生負(fù)面作用,因此相關(guān)單位要開(kāi)展破壞性檢測(cè),對(duì)材料結(jié)構(gòu)有基本把握。第二,相關(guān)單位要把握無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用時(shí)間,明確無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用目的,并根據(jù)檢測(cè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、結(jié)構(gòu)特征等開(kāi)展檢測(cè)。第三,相關(guān)單位要選擇合適的無(wú)損檢測(cè)方法。承壓設(shè)備不同,其適應(yīng)的無(wú)損檢測(cè)方法也呈現(xiàn)出較大的差異性。以不銹鋼設(shè)備為例,在對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)時(shí),不能應(yīng)用磁粉材料,而應(yīng)該采用超聲波檢測(cè)方法。
超聲檢測(cè)方法實(shí)際上是聲學(xué)檢測(cè)方法,在應(yīng)用這一檢測(cè)方法時(shí),相關(guān)單位需要把握超聲檢測(cè)的特征。與其他檢測(cè)方法相比,超聲檢測(cè)方法的檢測(cè)速度比較快、穿透能力比較強(qiáng)。在對(duì)壓力容器進(jìn)行檢測(cè)時(shí),超聲檢測(cè)方法的應(yīng)用范圍最大,其能夠快速定位壓力容器存在的缺陷問(wèn)題。比如,相關(guān)單位應(yīng)用超聲檢測(cè)方法,對(duì)壓力容器進(jìn)行縱向缺陷檢測(cè),超聲能夠以傾斜角度進(jìn)入,并在壓力容器內(nèi)呈鋸齒狀傳播。超聲檢測(cè)方法大多與熒光屏等設(shè)備相連,對(duì)熒光屏進(jìn)行觀察,能夠分析超聲的運(yùn)動(dòng)路徑,并分析波幅曲線。專業(yè)人員對(duì)波幅曲線進(jìn)行分析,即可快速判斷壓力容器是否存在缺陷[2]。在鍛件缺陷檢測(cè)中,超聲檢測(cè)方法的應(yīng)用效果最好。鍛件內(nèi)的缺陷大多是線條狀的,或者是已經(jīng)形成了面積型缺陷。超聲檢測(cè)方法能夠?qū)@些缺陷進(jìn)行定位,判斷缺陷類型,如焊縫未熔合缺陷、焊縫存在氣孔缺陷、焊縫出現(xiàn)裂紋缺陷等等。值得注意的是,超聲檢測(cè)方法在應(yīng)用過(guò)程中也會(huì)受到外部環(huán)境的干擾,在雜波作用下,超聲檢測(cè)效果可能并不準(zhǔn)確,因此要對(duì)檢測(cè)環(huán)境進(jìn)行有效控制。
射線有極強(qiáng)的穿透性,射線檢測(cè)方法類屬于光學(xué)范疇。在應(yīng)用射線檢測(cè)方法時(shí),需要把握以下幾個(gè)概念,如射線強(qiáng)度、射線強(qiáng)度增量、缺陷線衰減系數(shù)等。射線檢測(cè)方法能夠迅速定位壓力容器的缺陷,并對(duì)缺陷范圍進(jìn)行界定。在投射方向上,線衰減系數(shù)會(huì)發(fā)生變化。散射比的范圍區(qū)間得到界定,專業(yè)檢測(cè)人員計(jì)算對(duì)比度差異,能夠發(fā)現(xiàn)壓力容器的問(wèn)題,并對(duì)壓力容器缺陷進(jìn)行判斷。與其他檢測(cè)方法相比,射線檢測(cè)方法的實(shí)用效果比較好,缺陷分析能力比較強(qiáng)。但是射線檢測(cè)方法也存在比較明顯的缺陷,如對(duì)人體傷害性較大,對(duì)外部環(huán)境的負(fù)面影響較大等等。因此應(yīng)該合理控制射線檢測(cè)方法的應(yīng)用范圍,限制射線檢測(cè)方法的應(yīng)用條件[3]。
滲透技術(shù)在壓力容器檢測(cè)中也比較常見(jiàn),在應(yīng)用這一檢測(cè)方法時(shí),需要立足液體毛細(xì)原理,應(yīng)用滲透液,將滲透液注入到缺陷區(qū)域,擦除多余的滲透液,并依靠現(xiàn)代化設(shè)備對(duì)缺陷區(qū)域進(jìn)行復(fù)原。滲透液對(duì)能夠記錄缺陷信息,顯像設(shè)備可以呈現(xiàn)缺陷的完整圖案。專業(yè)人員對(duì)完整圖案進(jìn)行分析,能夠快速尋找問(wèn)題解析路徑。滲透檢測(cè)方法的應(yīng)用范圍比較廣泛,其不僅可以對(duì)缺陷問(wèn)題進(jìn)行定位和區(qū)分,還能對(duì)材料類型進(jìn)行判斷。部分壓力容器應(yīng)用了非金屬材料,通過(guò)顯像設(shè)備專業(yè)人員能夠分析出壓力容器內(nèi)部的有色金屬材料等。滲透檢測(cè)方法的應(yīng)用被局限在裸露工件上,對(duì)于部分內(nèi)部未裸露工件,滲透檢測(cè)方法的應(yīng)用效果較差。與其他檢測(cè)方法相比,滲透檢測(cè)方法的操作難度比較小,而且檢測(cè)速度較快。
對(duì)于部分壓力容器,還可能會(huì)應(yīng)用紅外檢測(cè)方法。紅外檢測(cè)方法具有特殊性,其對(duì)外部環(huán)境的抵抗能力較強(qiáng),可以對(duì)高溫壓力容器進(jìn)行測(cè)試,查看壓力容器的保溫層。壓力容器的內(nèi)部大多涂抹了珍珠巖材料,這些材料是保壓力容器保溫性能的關(guān)鍵,在溫度較高的條件下,壓力容器并不會(huì)發(fā)生結(jié)構(gòu)損壞。但是隨著壓力容器使用年限的不斷延長(zhǎng),珍珠巖材料可能脫落,對(duì)壓力容器的保溫性能造成不利影響,甚至可能造成壓力容器爆炸。紅外檢測(cè)方法依托紅外成像技術(shù),能夠?qū)毫θ萜鞯臏囟冗M(jìn)行測(cè)算,對(duì)局部溫度進(jìn)行檢測(cè),并直觀地呈現(xiàn)出檢測(cè)結(jié)果,方便專業(yè)人員制定解決方案。
綜上所述,在壓力容器檢測(cè)過(guò)程中,經(jīng)常要應(yīng)用無(wú)損檢測(cè)技術(shù),無(wú)損檢測(cè)技術(shù)對(duì)檢測(cè)對(duì)象造成的影響較小,其應(yīng)用價(jià)值已經(jīng)得到了證明。無(wú)損檢測(cè)技術(shù)含括的方法較多,如聲學(xué)檢測(cè)方法、光學(xué)檢測(cè)方法等等,相關(guān)單位應(yīng)該把握壓力容器的特點(diǎn),采用合適的檢測(cè)方法。