【技術(shù)培訓(xùn)】化工設(shè)備要體檢?7種無(wú)損檢測(cè)方法保安全
常期處于高壓，有腐蝕性介質(zhì)的狀態(tài)下的壓力容器，一直是安全生產(chǎn)關(guān)注的重中之重。你們廠(chǎng)里的壓力容器安全嗎？小七今天為大家?guī)?lái)了壓力容器的無(wú)損檢測(cè)方法。一起來(lái)看看！
照片來(lái)源：武漢市鍋爐壓力容器檢驗(yàn)研究所
為什么要進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)？
無(wú)損檢測(cè)是發(fā)現(xiàn)安全隱患最直接且有效的方法之一。最大特點(diǎn)是不會(huì)破壞被測(cè)物體，且靈敏度高，可以探測(cè)肉眼無(wú)法觀(guān)察的細(xì)小缺陷及內(nèi)部缺陷。
何時(shí)需要進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)？
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在制造壓力容器階段。
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使用后，定期安全檢查。
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改進(jìn)生產(chǎn)工藝時(shí)，了解制作工藝是否適宜。
什么是無(wú)損檢測(cè)？
利用聲、光、磁和電等特性，在不損害或不影響被檢對(duì)象使用性能的前提下，檢測(cè)其是否存在缺陷，并給出缺陷的大小、位置、性質(zhì)和數(shù)量等信息，由此，進(jìn)行判定被檢對(duì)象的技術(shù)狀態(tài)，即是否合格、剩余壽命等。
常用哪些無(wú)損檢測(cè)方法呢？
磁化試件后，試件的缺陷處會(huì)吸引磁粉，由此，我們便可觀(guān)察到細(xì)微的缺陷。
鐵磁性材料在磁化后內(nèi)部產(chǎn)生很強(qiáng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，磁力線(xiàn)密度增大幾百倍到幾千倍，如果材料中存在不連續(xù)（主要包括缺陷造成的不連續(xù)性和結(jié)構(gòu)、形狀、材質(zhì)等原因造成的不連續(xù)性），磁力線(xiàn)會(huì)發(fā)生畸變，部分磁力線(xiàn)就有可能溢出材料表面，從空間穿過(guò)，形成漏磁場(chǎng)，漏磁場(chǎng)的局部磁極能夠吸引鐵磁物質(zhì)。
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適宜鐵磁材料檢測(cè)，不能用于非鐵磁材料檢測(cè)。
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可以檢出表面和近表面缺陷，不能用于檢查內(nèi)部缺陷。
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檢測(cè)靈敏度很高，可以發(fā)現(xiàn)極細(xì)小的裂紋以及其他缺陷。
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檢測(cè)成本低，速度快。
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工件的形狀和尺寸有時(shí)對(duì)檢測(cè)有影響，因此難以磁化而無(wú)法檢測(cè)。
通過(guò)測(cè)量構(gòu)件磁化狀態(tài)來(lái)推斷其應(yīng)力集中區(qū)。
壓力容器在運(yùn)行過(guò)程中受介質(zhì)、壓力和溫度等因素的影響，易在應(yīng)力集中較嚴(yán)重的部位產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂、疲勞開(kāi)裂和誘發(fā)裂紋，在高溫設(shè)備上還容易產(chǎn)生蠕變損傷。
同樣是利用漏磁場(chǎng)原理，采用磁記憶檢測(cè)儀對(duì)壓力容器焊縫進(jìn)行快速掃查，從而發(fā)現(xiàn)焊縫上存在的應(yīng)力峰值部位。
可準(zhǔn)確探測(cè)出應(yīng)力集中區(qū)
利用地磁場(chǎng)直接磁化，不需專(zhuān)門(mén)的磁化設(shè)備。
不需對(duì)被檢設(shè)備表面進(jìn)行清理。
在壓力容器的檢測(cè)中，應(yīng)用比較廣泛的射線(xiàn)檢測(cè)是射線(xiàn)照相法。
用X射線(xiàn)或γ射線(xiàn)穿透試件，探測(cè)缺陷，并通過(guò)膠片記錄。
眾所周知，X射線(xiàn)和γ射線(xiàn)具有很強(qiáng)的穿透能力，照在物體上時(shí)，僅僅會(huì)有一部分能量被物體吸收掉，大部分可以透過(guò)物體，該測(cè)試正是利用這一特性，即到達(dá)膠片上射線(xiàn)的量的差異，形成黑白不同的影像。
密度高的地方，射線(xiàn)被吸收的多，照片上呈白影。反之，密度低的地方，射線(xiàn)被吸收的少，照片上呈黑影。
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檢測(cè)焊縫內(nèi)部埋藏的缺陷。
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對(duì)于超聲檢測(cè)發(fā)現(xiàn)的缺陷，一般會(huì)用射線(xiàn)進(jìn)行復(fù)檢。
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對(duì)體積型缺陷（如氣孔、夾渣等）檢出率很高。
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對(duì)面積型缺陷（如裂紋、未熔合等）如照相角度不適當(dāng)，容易漏檢。
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適宜檢驗(yàn)對(duì)接焊縫。
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檢驗(yàn)角焊縫效果較差。
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不適宜檢驗(yàn)板材、棒材、鍛件等。
通常X射線(xiàn)檢測(cè)厚度較小的壓力容器，用γ射線(xiàn)檢測(cè)人體不能進(jìn)入的多層包扎的壓力容器和球形的壓力容器。
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可以獲得缺陷的直觀(guān)圖像，定位準(zhǔn)確。
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檢測(cè)結(jié)果可直接記錄，可長(zhǎng)期保存。
在壓力容器的檢測(cè)中，應(yīng)用比較廣泛的超聲檢測(cè)是脈沖發(fā)射法。
向試件發(fā)射超聲波，當(dāng)超聲波遇到不同介質(zhì)交界面會(huì)產(chǎn)生反射，根據(jù)回波來(lái)檢測(cè)缺陷情況。
超聲波是一種高頻聲波，波長(zhǎng)比一般聲波要短。當(dāng)超聲波從一種介質(zhì)入射至另一聲阻抗不同的介質(zhì)時(shí)（聲阻抗即通過(guò)介質(zhì)遇到的阻力），兩種介質(zhì)的界面會(huì)產(chǎn)生反射現(xiàn)象。就是利用超聲波的這一現(xiàn)象實(shí)現(xiàn)了脈沖發(fā)射法。
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用于檢測(cè)焊縫內(nèi)部埋藏缺陷、焊縫內(nèi)表面裂紋、壓力容器鍛件及高壓螺栓可能出現(xiàn)裂紋。
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與上面提到的射線(xiàn)檢測(cè)相反，超聲檢測(cè)對(duì)于面積型的缺陷（如裂紋、未熔合等）檢出率更高。
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對(duì)體積型缺陷（如氣孔、夾渣等）檢出率比較低（焊縫薄的除外）。
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適宜檢驗(yàn)厚度較厚的工件。
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檢驗(yàn)成本低、速度快，檢測(cè)儀器體積小、重量輕，現(xiàn)場(chǎng)使用比較方便。
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無(wú)法得到缺陷直觀(guān)圖像、定位困難、定量精度不高。
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檢驗(yàn)結(jié)果無(wú)直接見(jiàn)證記錄。
還有一種超聲檢驗(yàn)的一種超聲檢測(cè)的常見(jiàn)方法。
聲波經(jīng)過(guò)缺陷時(shí)，產(chǎn)生衍射波，收集衍射波的傳播時(shí)間，從而計(jì)算出缺陷尺寸和位置。
在不連續(xù)缺陷的尖端產(chǎn)生波形的轉(zhuǎn)換，當(dāng)它轉(zhuǎn)換后產(chǎn)生衍射波，這個(gè)衍射波覆蓋了較大的角度范圍，那么衍射波就會(huì)檢測(cè)出所存在的缺陷，記錄信號(hào)的飛越時(shí)間就可以測(cè)量出缺陷的高度，那么就可以對(duì)缺陷就行定量，缺陷尺寸通常是被定義為衍射信號(hào)的飛越時(shí)間差，信號(hào)波幅與缺陷定量沒(méi)關(guān)系。
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可以識(shí)別向表面延伸的缺陷。
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對(duì)缺陷垂直方向的定量和定位非常精準(zhǔn)。
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能夠發(fā)現(xiàn)各種類(lèi)型的缺陷，對(duì)缺陷的走向不敏感。
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對(duì)缺陷定性、橫向缺陷檢出、粗晶材料檢出比較困難。
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對(duì)復(fù)雜幾何形狀的工件比較難測(cè)量。
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不適合于T型焊縫檢測(cè)。
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一次掃描幾乎能夠覆蓋整個(gè)焊縫區(qū)域，可以實(shí)現(xiàn)非常高的檢測(cè)速度。
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檢測(cè)率很高，容易檢出方向性不好的缺陷。
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和脈沖反射法相結(jié)合時(shí)檢測(cè)效果更好，覆蓋率100％。
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近表面存在盲區(qū)，對(duì)該區(qū)域檢測(cè)可靠性不夠。
將液體滲透液滲入工件表面開(kāi)口缺陷中，用去除劑清除多余滲透液后，用顯像劑表示出缺陷。
元件表面被施涂含有熒光染料或著色染料的滲透液后，在毛細(xì)管作用下，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間，滲透液可以滲進(jìn)表面開(kāi)口的缺陷中。經(jīng)去除元件表面多余的滲透液后，再在元件表面施涂顯像劑，同樣，在毛細(xì)管作用下，顯像劑將吸引缺陷中保留的滲透液，滲透液回滲到顯像劑中，在一定的光源下，缺陷處的滲透液痕跡被顯示，從而探測(cè)出缺陷的形貌及分布狀態(tài)。
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可應(yīng)用于磁粉檢測(cè)無(wú)法應(yīng)用到的部位。
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不能用于檢測(cè)疏松多孔性的材料。
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可以檢測(cè)出表面開(kāi)口的缺陷，但對(duì)埋藏缺陷或閉合型的表面缺陷無(wú)法檢出。
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操作簡(jiǎn)單成本低，缺陷顯示直觀(guān)。
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對(duì)于同時(shí)存在幾個(gè)方向缺陷的試件，一次操作就可大致做到全面檢測(cè)。
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元件表面光潔度對(duì)測(cè)試結(jié)果影響大。
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操作人員水平對(duì)測(cè)試結(jié)果影響也比較大。
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檢測(cè)靈敏度比磁粉檢測(cè)低。
通過(guò)接收和分析材料的聲發(fā)射信號(hào)來(lái)評(píng)定設(shè)備的性能。
材料在受到外力或者內(nèi)力作用時(shí)，產(chǎn)生變形或斷裂，這時(shí)，材料會(huì)釋放出彈性波。聲發(fā)射檢測(cè)通過(guò)收集并分析這些彈性波，從而判斷容器內(nèi)部結(jié)構(gòu)的損傷程度。
可以實(shí)時(shí)檢測(cè)容器狀態(tài)，對(duì)缺陷變化極為敏感。
聲發(fā)射檢測(cè)不受材料限制。
可以長(zhǎng)期連續(xù)地監(jiān)視缺陷的安全性和超限報(bào)警。
無(wú)損檢測(cè)的最大優(yōu)點(diǎn)就是檢測(cè)時(shí)，不會(huì)損壞被檢對(duì)象的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)。但是，無(wú)損檢測(cè)也有其自身的局限性，比如破壞性檢測(cè)是無(wú)損檢測(cè)不可替代的。通常，我們會(huì)把無(wú)損檢測(cè)的結(jié)果與破壞性實(shí)驗(yàn)的結(jié)果互相配合，做出最準(zhǔn)確的。
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