高原 劉海光(山東省特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院棗莊分院 277000)
壓力容器在工業(yè)的生產(chǎn)過程中應(yīng)用較為普遍。就其功能而言,它是一種承載壓力的密閉性的機(jī)器設(shè)備,主要用來裝載壓力一定的氣體和液體。就其特點(diǎn)而言,由于其工作時(shí)處于高壓狀態(tài),所以其承載的壓力相對(duì)于其他普通容器就比較大。為了更好的發(fā)揮壓力容器的作用,因此對(duì)于壓力容器的檢驗(yàn)方面的問題的解決和檢驗(yàn)方法的選擇越來越受到人們廣泛的重視。
在壓力容器的檢驗(yàn)過程中,壓力容器表面缺陷問題的檢驗(yàn)是最基礎(chǔ)又最重要的一項(xiàng)內(nèi)容。壓力容器表面缺陷主要表現(xiàn)為容器表面有裂紋、缺口等問題,這些問題的來源可以分為兩大方面,一方面是在壓力容器的制造和加工過程中產(chǎn)生的;另一方面是在壓力容器的投入使用過程中產(chǎn)生的,容器的表面存在裂紋和缺口對(duì)工作人員的人身安全和機(jī)器的生產(chǎn)效率都有著嚴(yán)重的影響。不論問題產(chǎn)生于哪一方面,壓力容器的表面缺陷問題都需要受到高度的重視,一旦發(fā)現(xiàn),需要積極的進(jìn)行修復(fù)處理。比如在容器投入使用之前,工作人員可以磁粉探傷技術(shù)對(duì)壓力容器表面進(jìn)行掃描和檢查,準(zhǔn)確的對(duì)壓力容器表面存在的缺陷或潛在缺陷進(jìn)行定位,發(fā)現(xiàn)問題之后,積極的分析、討論和思考解決途徑,使得壓力容器能夠安全、有效的投入使用。
壓力容器的檢驗(yàn)過程中,壓力容器的腐蝕問題也是檢驗(yàn)的重要環(huán)節(jié)。常見的壓力容器的腐蝕問題主要表現(xiàn)為容器表面和結(jié)構(gòu)出現(xiàn)點(diǎn)狀和分散等現(xiàn)象。一般情況下,容器腐蝕深度大于等于10mm,腐蝕范圍直徑大于等于300mm以上者,屬于腐蝕問題較為嚴(yán)重的;若其點(diǎn)狀的腐蝕范圍≤300mm,直徑腐蝕面積在50cm2以下者,則屬于腐蝕問題較輕的。腐蝕情況較為嚴(yán)重的容器要求工作人員及時(shí)處理,處理之后審核不過,則必須做報(bào)廢處理,不能再投入使用;腐蝕情況較輕的容器可以根據(jù)實(shí)際的生產(chǎn)情況暫緩處理。腐蝕問題會(huì)直接影響到容器的強(qiáng)度和韌性,若處理不當(dāng),不僅會(huì)影響正常生產(chǎn),而且不利于生產(chǎn)線上工作人員的安全,因此我們必須給予足夠的重視。
容器焊縫問題的多發(fā)部位主要集中在容器組成和連接不連續(xù)或是容器所受外界應(yīng)力較大的部位,由于壓力容器工作過程中,隨著容器所需壓力及溫度的不斷變化,容器的負(fù)荷也會(huì)發(fā)生較大的變化,容器的工作強(qiáng)度也不斷增加,這些變化的產(chǎn)生都促使焊縫問題的產(chǎn)生,焊縫問題的解決對(duì)于壓力容器來說顯得尤為重要。為了解決焊縫問題,工作人員在進(jìn)行容器檢驗(yàn)時(shí)可以通過多種方式對(duì)存在焊縫的容器進(jìn)行處理,比如打磨消除、打磨后補(bǔ)焊等方式,通過對(duì)壓力容器焊縫問題的解決,可以有效的保證壓力容器的安全運(yùn)行,并能延長(zhǎng)壓力容器的使用壽命。
在上一節(jié)壓力容器表面的缺陷問題中有提到磁粉檢驗(yàn)方法,其具體的工作原理是通過磁粉之間的相互作用檢驗(yàn)和判定壓力容器表面缺陷。一般情況下,組成壓力容器的材料中都含有鐵元素,因此磁粉的檢驗(yàn)方法的應(yīng)用比較普遍,利用磁粉檢驗(yàn)方法不僅能夠準(zhǔn)確的對(duì)容器表面裂紋和缺口進(jìn)行檢驗(yàn),而且還可用于容器組成部位夾層和折疊處等問題的檢驗(yàn)。磁粉檢驗(yàn)方法不僅靈敏度高、速度快,而且檢驗(yàn)成本同比較低,深受各大工業(yè)的追捧,但是由于其只適用于具有鐵磁性材料的檢驗(yàn)的局限性,隨著新技術(shù)和新材料的應(yīng)用和推廣,使得磁粉檢驗(yàn)的方法在很大程度上受到了影響。
射線檢驗(yàn)方法在壓力容器的檢驗(yàn)過程中應(yīng)用的較為廣泛,它主要針對(duì)壓力容器表面存在的裂紋、缺口、氣孔及壓力容器部位存在的焊縫等問題進(jìn)行檢驗(yàn)。除此之外,也可用于壓力容器整體或局部的尺寸檢驗(yàn),射線檢驗(yàn)方法得到的結(jié)果和圖像一般都比較精確和直觀,對(duì)于實(shí)際應(yīng)用起到了很好的指導(dǎo)作用,但是對(duì)于壓力容器的零部件,比如鍛件、棒材和管材的檢驗(yàn)?zāi)壳斑€不是很到位,因此射線檢驗(yàn)的方法還需要我們進(jìn)一步的開發(fā)和利用,以便于其發(fā)揮更好的檢驗(yàn)作用。
超聲波檢驗(yàn)方法在壓力容器的檢驗(yàn)過程中主要用于容器表面存在裂縫的檢驗(yàn),它的工作原理是利用超聲波在傳播過程中聲波變化和表面反射性質(zhì)來反映容器內(nèi)部和表面存在的缺陷,相比于射線檢驗(yàn)方法來說,超聲波的檢驗(yàn)不僅具有較高的靈敏度和較強(qiáng)的穿透力,而且檢驗(yàn)指向明確、檢驗(yàn)速度快、效率高、成本低,檢驗(yàn)效果往往較為滿意。除此之外,其對(duì)于容器內(nèi)部的焊縫及潛在缺陷也具有較高的靈敏度,在實(shí)際應(yīng)用中,不僅利用價(jià)值高,而且檢驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)小,值得我們進(jìn)一步的研究和利用。
滲透檢驗(yàn)方法主要用于具有多孔、疏松特點(diǎn)的壓力容器材料的檢驗(yàn),廣泛用于塑料、陶瓷、鋼鐵和有色金屬等材料。它主要通過滲透液、去除劑和顯像劑等溶劑的作用,應(yīng)用毛細(xì)管現(xiàn)象來實(shí)現(xiàn)容器表面缺陷的發(fā)現(xiàn)和處理。具體的操作過程是將用于檢驗(yàn)的液體滲透到壓力容器表面的裂紋或裂縫中后清除多余的滲透液,通過顯像劑顯像來判定和檢驗(yàn)容器的完整性。滲透檢驗(yàn)的過程中,滲透液和顯像劑的合理選擇尤為重要,選擇優(yōu)良的滲透液及科學(xué)合理的檢驗(yàn)流程,不僅能夠保證壓力容器的缺陷部位得到準(zhǔn)確、有效的檢驗(yàn),而且滲透檢驗(yàn)方法靈敏度和使用范圍相比于射線檢驗(yàn)和磁粉檢驗(yàn)方法不僅表現(xiàn)為靈敏度高,探測(cè)范圍廣,而且對(duì)于以上幾種方法檢測(cè)不到的范圍也能夠?qū)崿F(xiàn)有效而精確的檢測(cè),預(yù)防壓力容器存在的潛在風(fēng)險(xiǎn),保證壓力容器平穩(wěn)運(yùn)行。除此之外,滲透檢驗(yàn)方法不僅操作簡(jiǎn)單,而且檢驗(yàn)成本低,檢驗(yàn)結(jié)果直觀、簡(jiǎn)單,應(yīng)用的價(jià)值較高,但由于使用過程中會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的殘?jiān)鸵后w污染,需要工作人員及時(shí)進(jìn)行防護(hù)和污染處理,以提高壓力容器檢驗(yàn)效果的進(jìn)一步提升。
綜上所述,對(duì)于壓力容器的檢驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題,只要有關(guān)部門予以一定力度的重視和監(jiān)管,采用先進(jìn)的檢驗(yàn)方法,發(fā)現(xiàn)問題后,積極的思考解決問題的措施和方法,使問題得到有效的處理。于此同時(shí),隨著科技不斷的進(jìn)步,壓力容器的檢驗(yàn)方法也要求與時(shí)俱進(jìn),我們需不斷的改革和創(chuàng)新,極大的促進(jìn)壓力容器檢驗(yàn)水平的提高,為國(guó)家的工業(yè)發(fā)展做出有力的貢獻(xiàn)。
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