壓力容器管道裂紋檢驗(yàn)中無損檢測技術(shù)應(yīng)用分析

宋振廷

摘 要：壓力容器管道裂紋檢驗(yàn)對于提高壓力容器管道的安全性有很大的幫助，在壓力容器管道檢驗(yàn)中利用無損技術(shù)不會對其造成傷害，能及時發(fā)現(xiàn)隱患問題，極大地降低其發(fā)生安全事故的概率。本文對于壓力容器管道常見裂紋做了簡要闡述，對檢驗(yàn)中無損檢測技術(shù)應(yīng)用的作了全面的分析，并且對目前壓力容器檢驗(yàn)五種檢測技術(shù)的分類做了一個簡要說明，以供同仁參考。

關(guān)鍵詞：壓力容器;裂紋;無損檢測;技術(shù)

在當(dāng)前階段，經(jīng)濟(jì)與工業(yè)的快速進(jìn)步已經(jīng)使得我國大多企業(yè)都取得了良好發(fā)展。在特種設(shè)備企業(yè)的發(fā)展上，壓力容器事業(yè)的建設(shè)也越來越多。在日常的建設(shè)中壓力容器管道的使用大多都是暴露在長時間的高溫及高壓環(huán)境下，同時其還和火焰以及一些高溫?zé)煔庵苯咏佑|，這種情況很容易引起其出現(xiàn)裂紋問題，從而可能會引發(fā)一系列的安全事故?；诖耍瑢ΤＲ姷膲毫θ萜鞴艿懒鸭y問題分析，可以為加強(qiáng)壓力容器管道裂紋的工作檢驗(yàn)帶來一些促進(jìn)作用，也可以給廣大讀者帶來參考性意見。

1壓力容器管道的常見裂紋問題

1.1焊接裂紋問題

對于該裂紋問題的產(chǎn)生而言，其一般在壓力容器管道的制造過程當(dāng)中形成。在當(dāng)前的大多工業(yè)建設(shè)當(dāng)中，很多的工業(yè)生產(chǎn)都采用了壓力容器管道。在對這些容器管道進(jìn)行加工的過程中，人們多采用的為特定的金屬板的卷制以及焊接。因此，在一些高溫環(huán)境下，這種加工過程很容易引起其管道形成裂紋問題，同時在該過程中也很難避免焊接裂紋的頻繁出現(xiàn)。金屬材料在受熱情況下，通過人員的操作可以使其進(jìn)行自然的冷卻。在該焊接過程當(dāng)中，由冷卻組織的內(nèi)部的快速溶解，可以保障不同元素在不同的環(huán)境下可以形成不同的溶解形勢。如果焊接過程出現(xiàn)了溫度降低的情況，那么金屬組織的一些結(jié)構(gòu)成分就可能形成一定形式的轉(zhuǎn)變。在一些有活躍性比較大的元素的影響下，隨著冷卻結(jié)果的不斷持續(xù)，那么裂紋的演變就可能會轉(zhuǎn)變成一種焊接形式的裂紋。

1.2腐蝕裂紋問題

對于該裂紋問題而言，其主要在于由腐蝕介質(zhì)及其他輔助作用下而引起的管道裂紋問題。該裂紋問題所集中的部位一般在管道的積水以及集箱管座等方面，同時由應(yīng)力腐蝕所引起的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變最容易發(fā)生部位在于不銹鋼的奧氏體組織成分。管道如果暴露在存在腐蝕氣體的環(huán)境里，那么所引起的裂紋問題是多種這樣的。冷卻加工以及振動的形式都是引起腐蝕裂紋的重要原因，在大多數(shù)形勢下，由應(yīng)力所引起的腐蝕問題與其應(yīng)力的變化關(guān)系存在一定的直角對應(yīng)形式，并且該裂紋的變化關(guān)系是由外向內(nèi)而逐步擴(kuò)展的。奧氏體對應(yīng)的結(jié)構(gòu)在裂紋問題上大多都表現(xiàn)為樹枝形狀，因此，在裂紋的演變過程中，其都是以分散形式展開的。

1.3疲勞裂紋問題

對于該裂紋問題而言，可以對其進(jìn)行分類，分別為機(jī)械疲勞和熱疲勞兩種形式。對于前者而言，其一般發(fā)生在管道應(yīng)變集中比較明顯的形式上，并且裂紋的變化過程一般表現(xiàn)為直線形狀。在初步的裂紋演變過程中，其增長的幅度和范圍都比較小。但是隨著時間的不斷推進(jìn)，裂紋的變化將以隧道式的形式向其內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行擴(kuò)展。在進(jìn)入了中期裂紋的演變階段之后，裂紋的變化將以穩(wěn)定形式存在，而后期的內(nèi)容變化速度明顯會加大很多。對于機(jī)械疲勞而言，其會隨著時間的推進(jìn)而不斷地轉(zhuǎn)化為腐蝕疲勞裂紋。機(jī)械疲勞的初始發(fā)生點(diǎn)存在隱蔽的特征，因此其脆性開裂發(fā)生時不會有明顯的效果。同時，疲勞裂紋發(fā)生時對應(yīng)的彎曲度也非常的高。金屬材料在受熱的情況下，其非常容易在小時間段內(nèi)出現(xiàn)斷裂問題，這種現(xiàn)象就是所謂的熱疲勞裂紋。由于一些結(jié)構(gòu)在應(yīng)變過程的集中性的連續(xù)效果非常差，因此熱疲勞裂紋的發(fā)生一般在一些結(jié)構(gòu)比較龐大的形式上。熱疲勞在初始發(fā)生的時候，它是以一條伴隨著多條另外形式來出現(xiàn)的。從宏觀層面來對該結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，可以發(fā)現(xiàn)裂紋的一些結(jié)構(gòu)上存在細(xì)小的缺口，并且裂口的表現(xiàn)有明顯的線狀痕跡。而從微觀程度來對疲勞裂紋進(jìn)行分析，可以發(fā)現(xiàn)疲勞裂紋的形式具有很明顯的跳躍特點(diǎn)。同時，裂紋的寬度的變化也不存在一定規(guī)律性，熱疲勞在出現(xiàn)時，會隨著其形式的不同而表現(xiàn)出不同的特性。如果外界溫度低于了疲勞發(fā)生的對應(yīng)臨界溫度，那么裂紋發(fā)生時會出現(xiàn)明顯的混合演變。

2壓力容器無損檢測技術(shù)的分類

經(jīng)過多年的發(fā)展以及無數(shù)人的努力，無損檢驗(yàn)技術(shù)發(fā)展到今天已經(jīng)是一門比較成熟的檢測技術(shù)，這一技術(shù)的應(yīng)用極大地方便了應(yīng)用壓力容器設(shè)備進(jìn)行相關(guān)生產(chǎn)的工廠。這一技術(shù)大致分為以下幾類，第一類也是最重要的一類就是超聲檢測技術(shù)，利用這一技術(shù)，可以使得容器內(nèi)的細(xì)小縫隙無所遁形;第二大類技術(shù)就是磁粉檢測技術(shù)。這一技術(shù)的完美應(yīng)用可以檢測容器壓力內(nèi)部是否有彎曲現(xiàn)象的發(fā)生;第三大類技術(shù)就是滲透檢測技術(shù)，這一技術(shù)可以對壓力容器內(nèi)部進(jìn)行熒光類型的檢測。

3壓力容器檢驗(yàn)無損檢測技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)

3.1壓力容器檢驗(yàn)超聲檢測技術(shù)的要點(diǎn)

相對于其他一些容器設(shè)備來說，壓力容器比較與眾不同。壓力容器的結(jié)構(gòu)和其他一些設(shè)備儀器的區(qū)別很大，組成壓力容器的元器件有著很多很多。他們在容器運(yùn)行的過程中不可避免的會發(fā)生這樣或者是那樣的損耗。對壓力容器采用超聲檢測手段去進(jìn)行檢測，可以非常有效地避免對組成壓力容器的元器件造成損耗。而且超聲檢測技術(shù)檢測的精度非常的高，可以使得內(nèi)部那些極其微小的泄漏點(diǎn)展現(xiàn)在檢測人員的面前。到相關(guān)的檢測人員利用超聲檢測技術(shù)對鍋爐進(jìn)行檢測的時候，重點(diǎn)要關(guān)注一下幾個要點(diǎn)。

第一個要點(diǎn)就是不同的壓力容器要注意使用不同的超聲檢測設(shè)備。這樣才可以有效地對壓力設(shè)備內(nèi)部的泄漏點(diǎn)進(jìn)行檢測;第二個要點(diǎn)就是再使用超聲檢測儀器對設(shè)備進(jìn)行檢測，那個時候要注意檢查清理超聲設(shè)備上的探頭。只有這樣才能夠保證檢測的靈敏性。

3.2壓力容器檢驗(yàn)磁粉檢測技術(shù)的要點(diǎn)

當(dāng)相關(guān)的監(jiān)測人員使用磁粉檢測技術(shù)對壓力容器進(jìn)行檢測的時候要注意以下幾個方面。

首先需要注意的一點(diǎn)就是，這一技術(shù)更加的適合在容器運(yùn)行過程中的檢驗(yàn)。因此，相關(guān)的檢驗(yàn)人員要確保壓力容器在穩(wěn)定運(yùn)行的時候再使用這一技術(shù)進(jìn)行檢驗(yàn);檢驗(yàn)人員需要注意的第二點(diǎn)就是檢測結(jié)束只適用于泄漏點(diǎn)的壓力較大的時候。只有當(dāng)線路點(diǎn)的壓力達(dá)到一定水平的時候，使用這一方法進(jìn)行檢驗(yàn)才是有效的，否則的話需要搭配其他的檢驗(yàn)方式綜合檢驗(yàn)。

3.3壓力容器檢驗(yàn)滲透檢測技術(shù)的要點(diǎn)

滲透檢測技術(shù)由于其獨(dú)特的特點(diǎn)。監(jiān)測人員在使用這一檢測技術(shù)進(jìn)行檢測的時候要注意如下幾個要點(diǎn)。

由于這一檢測技術(shù)應(yīng)用過程中會有有毒物質(zhì)產(chǎn)生。因此，當(dāng)使用這一檢測技術(shù)的時候相關(guān)的工作人員一定要注重對自身的防護(hù)。只有這樣才能夠使用這一檢測技術(shù)對鍋爐壓力設(shè)備進(jìn)行檢測。

4結(jié)束語

無損檢測技術(shù)的應(yīng)用極大的提高了壓力容器設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行的幾率，減少了發(fā)生故障的概率，有效地保證了相關(guān)工廠的運(yùn)行安全。相關(guān)的檢驗(yàn)人員在應(yīng)用無損檢測技術(shù)對壓力容器進(jìn)行檢驗(yàn)的時候要牢記使用這些技術(shù)時所需要遵從的要點(diǎn)，保證檢驗(yàn)的有效性。

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