復合材料壓力容器無損檢測研究

蘇平

摘要：本文分析了復合材料壓力容器的無損的相關檢測研究，此項研究被應用于航空航天等多領域里，對其內(nèi)部缺陷、損失的檢測技術的研究也在迅速發(fā)展。本文通過探究這些檢測技術的原理、特點、使用范圍以及在復合材料壓力容器無損檢測中的檢測特征，來對其研究進行展望。

關鍵詞：復合材料壓力容器;無損檢測;分析

1復合材料壓力容器無損檢測研究概述

1.1壓力容器

壓力容器是特種承壓設備，其主要特點就是能夠長期承受低溫、高溫、易燃易爆、腐蝕、劇毒以及高壓威脅，且具有爆炸的危險性，所以必須要嚴格按照規(guī)范標準來進行生產(chǎn)，保證其的無缺陷無損傷就是關鍵。因此，就需要采取一定的合理措施來進行檢測，定期修補，主要是一些應用性較強的技術，在不破壞其基本結構的情況下，來對其進行維護作用。

1.2無損檢測技術

無損檢測技術就是在不對其檢測對象造成破壞的基礎之上，借助一定的高科技科學技術以及儀器設備來采取物理或化學的手段進行對檢測對象的內(nèi)部與表面結構、性質(zhì)以及其狀態(tài)來展開檢測的方法?，F(xiàn)今最為常用的方法就是射線、超聲波和滲透檢測方法，都具備不同的應用特點以及其優(yōu)勢和局限，本文對其進行一一探討分析，意在為了更好地根據(jù)實際情況來選擇最為合理科學的方法，從而強化檢測工作的精準度。無損檢測技術的主要檢測作用，其具體如表1所示。

2復合材料壓力容器的無損檢測方法分析

2.1超聲波檢測

超聲波檢測是現(xiàn)今復合材料無損檢測應用中最為廣泛普遍的手段，其主要的工作原理就是利用材料內(nèi)部缺陷區(qū)域與正常區(qū)域?qū)Τ暡ㄎ恢眉俺叽绲男盘柛袘?，工作人員需要根據(jù)現(xiàn)實結果結合材料本身的特點與實際經(jīng)驗來判斷其缺陷的主要類型。超聲波檢測的實際優(yōu)勢在于它能夠顯示直觀、檢測速度快，且廣泛應用于大型復合材料與構建的檢測中，尤其適合檢測其內(nèi)部的分層缺陷?？梢栽敿殭z測其中的微小孔隙、裂紋與節(jié)目粘脫、分層等缺陷。整個檢測方法都是傳統(tǒng)的接觸式，所以必須要借助水或液體來作為媒介進行工作，雖然現(xiàn)在有對非接觸的空氣耦合式超聲波的研究。優(yōu)點是檢測靈敏度極高，缺點就是實際過程里需要結合使用耦合劑，且效率低下，缺陷類型不同，其采用的探頭規(guī)格也不同，對檢測人員的專業(yè)水平與實際經(jīng)驗要求都是比較高的。

2.2射線檢測

射線檢測技術一般是通過使用X或者Y射線來對試件進行穿透，并且用膠片來對信息一起進行相關記錄的一種無損檢測方法，是非?；A而應用廣泛的檢測技術。其主要的工作原理就是利用射線能夠?qū)θ庋蹧]有辦法看透的物質(zhì)來進行穿透，促使膠片感光，并且在此同時，利用X或者Y射線進行膠片的照射，促使其中乳劑層的所包含的鹵化銀產(chǎn)生潛在影響。并且由于物質(zhì)密度的不同，會導致射線的吸收系數(shù)產(chǎn)生變化，其數(shù)值也會發(fā)生改變，產(chǎn)生一定差異，所以就需要在暗室進行處理，然后通過對底片各個位置的黑度之差來判斷與分析其缺陷所在。

2.3磁粉檢測

磁粉檢測是一種利用在強磁場之中鐵磁性材料表面缺陷產(chǎn)生漏磁場吸引磁粉而開展的檢測技術，此種技術在壓力容器檢驗中被得到廣泛的應用。具體的實際應用過程之中，其檢測的范圍是檢測對象的表面或接近表面地方存在的缺陷，其特點就是具有很高的敏銳度，即使是十分細小的孔隙與缺陷也可以進行相關檢測，并且它的運行成本也很低，速度又快，優(yōu)點比較多，被應用的很廣泛。但是其中不足的地方在于其磁粉在檢測受工件的形狀以及尺寸時有時會由于難以磁化而無法探究，所以它只適用于鐵磁性材料探傷之中不符合要求的非鐵磁性材料檢驗是不能夠用于檢測內(nèi)部的缺陷。

2.4滲透檢測

滲透檢測技術在磁性材料安全檢測方面的應用比較廣泛，并且與磁粉檢測技術不同的是，它還可以被應用于非磁性材料安全檢測方面。滲透性檢測技術，其工作原理就是在磁粉檢測技術難以發(fā)揮檢測功能的情況里，來完善對容器開口缺陷的檢測工作，并且其改善了磁粉檢測技術無法探入深度的缺陷，在實際的操作中也比較容易上手與好操作。它能夠?qū)θ萜鞲鞣矫嫒毕菪纬梢粋€系統(tǒng)化的了解，然而缺陷是只能夠檢測容器的表面開口處的缺陷，對于表面閉合容器又或者容器內(nèi)部的缺陷不太適用。復合材料壓力容器無損檢測的相關技術分類如表2所示。

3小結

與傳統(tǒng)技術不同，無損檢測技術的成本比較低，比較操作簡單，檢測效果明顯，對于復合材料壓力容器來說有著十分重要的作用。對其的檢查就是為了保證產(chǎn)品的最終質(zhì)量，在實際的檢測過程里要依據(jù)具體情況來選擇不同特點與優(yōu)勢的方法，并且注意方法中不足之處的改善。

參考文獻

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