基于射线检测技术在压力容器检验中的应用解析

(整期优先)网络出版时间:2022-09-28
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基于射线检测技术在压力容器检验中的应用解析

黄良发

广东省特种设备检测研究院佛山检测院

摘要:随着我国社会不断进步,压力容器使用范围不断扩大,在社会经济发展的过程中逐渐朝着大型化和复杂化方向发展,在国民经济发展中发挥了重要作用。压力容器作为重要的特种设备之一,不规范使用则容易导致爆炸或中毒等事故的发生,所以按规范开展安全检测工作是非常有必要的。无损检测技术主要是借助先进的技术和仪器设备,在不损坏、不改变被检测对象理化状态的情况下,对各种工程的材料、零部件、结构件内部及表面的结垢、性质、状态进行高灵敏度和高可靠性的检查和测试,评判对象的连续性、完整性、安全性以及其他性能指标,并准确判断和评价缺陷的类型、性质、形状等,是否会导致严重损害材料与设备的性能。在无损检测方法中,射线检测、超声波检测、磁粉、渗透等检测方法得到了广泛应用。其中,在压力容器检验中,射线检测技术具有较高的应用价值与优势。

关键词:射线检测技术;压力容器检验;应用解析

引言

随着工业技术的飞速发展,各类复杂的大型生产设备已经成为当今工业社会发展中不可或缺的重要工具。利用大型生产装备,工厂能够在更短的时间内生产出大批量的更高质量和性能的工业产品,有效满足不同的用户需求。大型设备的创新与研发已然成为当下工业社会共同关注的热点。与此同时,压力容器作为工业生产设备中的核心组件,在设备运行过程中发挥了极其重要的作用,如盛放生产所需物料,存储生产所需燃料,用来热能交换等。压力容器作为特种生产设备,其应用过程中的安全性和稳定性应得到广泛重视,且需要实时进行监测并定期进行检查与检验。

1压力容器的危险性

压力容器在生产使用期间很有可能存在失效爆炸的现象,如果对压力容器安全隐患点控制的力度不够,容器很容易产生一系列的问题,尤其是泄漏的问题,这给工作人员的身体健康带来不利的影响,发生中毒等现象。压力容器这种设备具有特殊性,如果容器受压元件存在缺陷,强度不足,就可能会引起设备损坏,严重的还会导致容器内压缩物质能量释放,发生爆炸,影响到周围的设施建筑,最重要的一点就是带来人身安全损害和财产损失。在压力气体中如果存放的气体是易燃易爆的,一旦发生爆炸的现象,危害将成倍数增加。所以为了降低上述问题发生的概率,在压力容器使用安全方面要加强管理,对相关管理及操作人员必须经过安全培训,持证上岗,平时使用过程中加大巡检力度,发现安全隐患应及时处理,并按照技术规范定期进行检验,不断提高压力容器使用安全性。

2压力容器危险源的产生原因

在实际的工业生产过程中,压力容器设备一经安装,一般很少会进行大的移动或调整,且设备需要进行长时间连续的工作,这些都会增加压力容器设备损耗,提高发生安全事故的概率。现阶段,危险源的产生主要受环境因素、人为因素、设备内在因素三方面因素的影响。其中,环境因素主要指可能会导致压力容器设备环境腐蚀、材质劣化等因素导致强度不足,设备失效;人为因素主要指由于人工操作不规范、撞击、超压使用等引起安全事故,该类事故主要出现在压力容器设备的检验与检修过程之中;设备内在因素则主要指压力容器设备制造或使用过程中产生的自身缺陷,如材料缺陷、焊接缺陷等,引起强度或硬度不达标等,这与容器本身的生产工艺和生产材料有着密不可分的关系。在危险源检查检验过程中,检查人员应围绕以上三个影响因素开展工作,既要避免由人为因素所导致的安全问题,又要积极预防环境影响及设备自身情况带来的安全隐患。

3射线检测技术在压力容器检验中的具体应用

由于压力容器在社会化大生产中其着非常重要的作用,其安全平稳运行也显得尤其重要。研究压力容器在生产及使用登各环节产生的各种缺陷,减少这些缺陷在后续使用中对使用安全的影响,给我们带来了重大挑战。在这种背景下加强对压力容器进行制造及使用环节的质量检测,就显得非常有必要。在一些压力容器质量检测技术中,射线检测技术是非常重要一种检测方法,在压力容器的制造和在用检验中得到非常广泛的应用,用来检测各种熔化焊接接头或铸铁件。经过多年的发展,无损检测专业人员不断研究,射线检测技术系统性能得到不断完善并优化,检测人员的素质也不断提升,由此提升了压力容器的缺陷检出率,提高了其制造质量和使用安全性。

3.1压力容器焊缝缺陷评估

要想不断提高压力容器制造水平,无损检测方法,在焊接的焊缝质量检查中具有较高的应用性。在进行无损检测时,应从检测对象的材质、结构、制造方法及失效模式出发,预计可能出现的缺陷种类、位置、形状,并对检测的时机进行合理选择,如有拼接的封头应在压制成型后进行拼接焊缝检测,且应100%检测为有效发现危险性缺陷提供极大的方便。在具体的实际做法中,一般按照下料—钢板拼接—压制成型-射线检测的工艺顺序进行,最大程度地确保成型后发现拼接焊缝缺陷,提高拼接压制封头的合格率。根据焊接工艺的特点,一般焊缝的交叉部位比较容易出现焊接缺陷,因此,这些部位也应该得到重点检测。一般来说,在焊缝及热影响区内,容易产生微裂纹,所以在其检测方法选择方面,应综合考虑选择各种测试方法,如缺陷为表面或近表面缺陷,应优先选择磁粉检测方法,如为焊接内部缺陷,特别是那些容易形成局部厚度差的缺陷,则采用射线检测方法,可得到缺陷的直观图像,准备判断缺陷的性质、数量、尺寸和位置。

3.2射线检测工艺的监督检验

(1)抽查检测专用工艺文件。无损检测通用工艺规程是针对本单位机构的特点和设备技术条件进行编制,涵盖本单位的检测对象范围;检测工艺卡是针对具体产品或结构的具体检测工序做出的具体参数和技术措施的规定性文件。一般来说,检测通用工艺规程必须由射线Ⅲ级人员编写,通用工艺规程覆盖范围内的检测工艺卡则可由射线Ⅱ级人员编写,否则应由射线Ⅲ级人员编写。在监督检验中,检验人员应对压力容器的检测比例、射线检测方法、等级等进行严格审查,抽查射线检测工艺的适用性,工艺文件编制人员的资格。

(2)射线透照方式的抽查。在对透照方式进行选择时,应对工件特点、透照灵敏度、缺陷检出特点等因素进行全方位、多角度的分析,在可实施的情况下,择优选用,但应优先选用单壁透照方式用,次选双壁透照方式,因单壁透照方式灵敏度明显高于双壁透照。对于尺寸较大的圆筒形工件,可采用源在内旋转一次曝光法,可有效提高检测效率。检验人员要抽查检测方式对特定工件的适用性及工艺参数的适当性。

(3)检测过程控制的监督检验。在这一方面,抽查检验人员应加大对现场射线检测操作的规范性、检测质量、底片评定质量等检查力度。为了不断提高射线拍片操作质量控制水平,射线检测人员要根据工艺指导书进行操作,在底片评定质量控制过程中,射线底片应由射线Ⅱ级以上人员进行评判,评片过程中,评片室的环境应符合技术要求,尤其对于观片灯的光强也要符合技术指标要求,然后才能保证底片的评定质量。在对底片缺陷进行定性定量后,严格按照焊缝验收标准要求,评定焊缝质量等级,并作出相应的评片记录,记录内容包括片号、缺陷性质、缺陷位置等。检验人员根据评片人员出具的射线检测报告,按照一定比例抽查底片,对照检测报告进行复评,评定底片的质量和检测人员评片结果的适合性。在复评过程中,如果复评与初评结论不同,应与初评者保持密切沟通,采取复拍片等方式再次验收。如发现底片存在超标缺陷,应第一时间与检测人员联系,是否需要重新拍片,充分考虑返修的必要性。

结语

在压力容器安全检测方面,射线检测技术的应用势在必行。现阶段,射线照相检测技术、射线实时成像检验技术等具有较高的应用优势,其成熟度较高,但是仍然存在着一些不足之处,对此应不断完善设备技术,将检验结果的可靠性与安全性提升上来。同时在压力容器检测方面,应对无损检测技术进行综合应用,如射线检测、超声波检测、磁粉检测、渗透检测等。但是要注意的是,每一种无损检测技术均有着不同的工作原理,检测范围的差异性也比较大,应用的范围不尽相同,应根据实际情况选用不同的检测方法,保证压力容器的制造质量和使用安全。

参考文献

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