游遠飛 聶 印
(貴州省特種設(shè)備檢驗檢測院,貴陽 550016)
承壓設(shè)備電磁檢測新技術(shù)指的是,將渦流檢測、磁記憶檢測等方法應(yīng)用到鍋爐、壓力管道等承壓設(shè)備中進行檢測的技術(shù)。本文通過對承壓設(shè)備電磁檢測新技術(shù)檢驗的探討,找出目前階段該技術(shù)存在的弊端,并結(jié)合實際情況分析新技術(shù)的應(yīng)用。
電磁檢測技術(shù)起源于19世紀末期,這項技術(shù)在我國發(fā)展較早,其中。渦流檢測技術(shù)在我國承壓設(shè)備檢測中的應(yīng)用已相當(dāng)成熟。但是,隨著時代的發(fā)展,這種檢測技術(shù)已經(jīng)不能順應(yīng)時代發(fā)展以及社會需求,需要我們不斷創(chuàng)新,不斷研究電磁檢測新技術(shù),以跟上時代發(fā)展步伐。
傳統(tǒng)的渦流檢測技術(shù)普遍應(yīng)用于管道設(shè)備的檢測中,隨著時代的發(fā)展,承壓設(shè)備的種類也越來越多,因此需要不斷引入新的電磁檢測技術(shù)。
我國相關(guān)研究人員通過應(yīng)用金屬記憶法對承壓技術(shù)進行檢測,得出了結(jié)論:“在當(dāng)前狀況下,渦流檢測法是應(yīng)用范圍最廣的電磁檢測技術(shù),并從傳統(tǒng)的渦流檢測法中探索出多頻渦流檢測法、遠場渦流檢測法等一系列電磁檢測新技術(shù),并在多個領(lǐng)域內(nèi)都得到了廣泛應(yīng)用?!?/p>
2.1.1 磁致伸縮導(dǎo)波檢測技術(shù)
導(dǎo)波指的是一種具有彈性的波,這種彈性波可沿著元件的邊緣進行傳播,在這個傳播過程中,波受到元件形狀的影響,根據(jù)元件的結(jié)構(gòu)和形狀進行傳播,這在無形之中給了波一個導(dǎo)向,“導(dǎo)波”由此而來。
導(dǎo)波在進行檢測時,所傳播的方式有許多種,包括彎曲波、扭波以及縱波。導(dǎo)波在傳播過程中,除扭波以外,其他波都隨著頻率的改變而改變。扭波在固體中傳播,故扭波不受管道中液體流動產(chǎn)生聲音頻率影響。因此,磁致伸縮導(dǎo)波技術(shù)一般用于管道檢測中。
2.1.2 應(yīng)用范圍
磁致伸縮導(dǎo)波檢測技術(shù)一般應(yīng)用于對管道的檢測中,如石油運輸管道的檢測、原油采集管道檢測、在水下建設(shè)的管道檢測、穿越公路的管道檢測等。
2.1.3 優(yōu)缺點
優(yōu)點:由于此項技術(shù)是通過導(dǎo)波在固體中傳播的方式來檢測設(shè)備中出現(xiàn)的問題,因此可以利用波的傳播過程檢測難以檢測位置的設(shè)備,如河流下方的管線。安裝探頭可實時檢測波的傳播過程,及時發(fā)現(xiàn)河道等地的管道腐蝕狀況。
缺點:信號難以識別,并經(jīng)常出現(xiàn)頻散現(xiàn)象。
2.2.1 電磁超聲檢測技術(shù)
電磁超聲換能器是電磁超聲檢測技術(shù)中的主要元件,這是一種新型的電磁檢測裝置,在電磁超聲發(fā)出和接收的過程中超聲換能器不與被檢測設(shè)備的表面接觸,故不需要在其中加入聲耦合劑。電磁超聲檢測技術(shù)一經(jīng)提出,就得到了廣泛應(yīng)用。
2.2.2 應(yīng)用范圍
電磁超聲檢測技術(shù)的應(yīng)用范圍廣泛,主要包括火車輪的檢測、焊縫非接觸檢測和復(fù)合材料的檢測等。
2.2.3 優(yōu)缺點
優(yōu)點:聲波的傳輸方式較為靈活,實現(xiàn)了非接觸式的檢測技術(shù)、節(jié)能環(huán)保等。
缺點:能量的利用效率低、需要介質(zhì)、容易受到外界環(huán)境的影響等。
2.3.1 遠場渦流檢測新技術(shù)
遠場渦流檢測檢測技術(shù)是在20世紀中期被提出的,由美國的斯曼迪獨立研發(fā)。這項技術(shù)主要是在檢測管內(nèi)安置兩個探頭,并將激勵線圈和檢測線圈分別置于兩個探頭上,在檢測過程中,激勵線圈做功,釋放能量,向外擴散,當(dāng)遇到設(shè)備中的缺陷時,這種能量改為向內(nèi)擴散,經(jīng)過檢測線圈進行檢測,這樣就可明確測出設(shè)備的狀況。
2.3.2 應(yīng)用范圍
遠場渦流檢測新技術(shù)主要應(yīng)用于輸氣管線的檢測、鍋爐設(shè)備的檢測和地下管線的檢測等。
2.3.3 優(yōu)點(下面的論述只有優(yōu)點)
不需要清理被測設(shè)備的表面,該項技術(shù)具有較高的靈敏度,該項技術(shù)的檢測設(shè)備體積小、便于攜帶。
2.4.1 漏磁檢測新技術(shù)
漏磁檢測技術(shù)主要是應(yīng)用永久性磁鐵來感應(yīng)被測設(shè)備管壁上的磁場,若檢測到設(shè)備的缺陷處,在其表面會形成漏磁場,通過該檢測設(shè)備中的霍爾元件對漏磁場進行檢測,來探索缺陷處面積的大小,從而制訂修補的措施。
2.4.2 應(yīng)用范圍
漏磁檢測技術(shù)的主要應(yīng)用范圍是油田采集設(shè)備的檢測、輸油管道的檢測和大型儲罐的檢測等。
2.4.3 優(yōu)點
實現(xiàn)了自動化探索,具有較高的可靠性,且節(jié)能環(huán)保。
2.5.1 金屬磁記憶檢測新技術(shù)
金屬磁記憶檢測技術(shù)主要是通過檢測設(shè)備中的傳感器來對被檢測設(shè)備表面的磁場進行檢測的一項新技術(shù),若接收到的信號突然出現(xiàn)變化,則表明被測設(shè)備出現(xiàn)了不同程度的缺陷。
2.5.2 應(yīng)用范圍
金屬磁記憶檢測技術(shù)主要應(yīng)用于裂縫的檢測、焊接缺陷的檢測以及應(yīng)力集中區(qū)域的檢測等。
2.5.3 優(yōu)缺點
優(yōu)點:該檢測技術(shù)對應(yīng)力集中較為敏感,該項技術(shù)操作便捷,檢測速度較快。
缺點:具有一定的局限性,對被檢測設(shè)備的材料有要求,容易受到人為因素影響。
電磁檢測新技術(shù)對于承壓設(shè)備表面的處理沒有過高要求,不需要復(fù)雜的工序,也不需要對其進行特殊防護。這樣在無形中就提高了金屬檢測的工作效率并降低了金屬檢測成本。
電磁檢測的新技術(shù)雖然存在諸多優(yōu)點,但也存在許多的不足之處,最大的弊端就是存在一定程度的局限性。在對承壓設(shè)備進行實際檢測的過程中,其復(fù)雜程度難以想象,僅僅憑借單一的檢測技術(shù)遠遠不夠。隨著社會科技的發(fā)展,新的物理理論以及技術(shù)被研制出來,借助這些基礎(chǔ)、新型的電磁檢測技術(shù)也隨之被研制出來。金屬檢測的理論不斷出現(xiàn),信號處理技術(shù)也不斷完善,技術(shù)在不斷發(fā)展,檢測儀器的型號也日益縮小,一些其他的電磁檢測技術(shù)也被相繼應(yīng)用到承壓設(shè)備檢測中。多種電磁檢測新技術(shù)疊加、融合,共同運用到承壓設(shè)備的檢測中,這種綜合式的應(yīng)用能使承壓設(shè)備的檢測結(jié)果更精確,并能使檢測結(jié)果更直觀地展現(xiàn)在檢測人員眼前,還可以降低承壓設(shè)備在測量過程中的操作難度,簡化測量過程。
本文通過分析電磁檢測新技術(shù)在承壓設(shè)備中的應(yīng)用,并探討了這些技術(shù)在應(yīng)用中的優(yōu)缺點,以及在我國的地位和發(fā)展?fàn)顩r,以促進我國電磁檢測技術(shù)的不斷進步,從而在各個領(lǐng)域中都得到廣泛應(yīng)用。
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