
化工設(shè)備檢測(cè)方法:
化工設(shè)備
漏磁場(chǎng)檢測(cè)
1.1磁粉檢測(cè)
磁化試件后,試件的缺陷處會(huì)吸引磁粉,由此,我們便可觀察到細(xì)微的缺陷。
1.2原理
鐵磁性材料在磁化后內(nèi)部產(chǎn)生很強(qiáng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度,磁力線密度增大幾百倍到幾千倍,如果材料中存在不連續(xù)(主要包括缺陷造成的不連續(xù)性和結(jié)構(gòu)、形狀、材質(zhì)等原因造成的不連續(xù)性),磁力線會(huì)發(fā)生畸變,部分磁力線就有可能溢出材料表面,從空間穿過,形成漏磁場(chǎng),漏磁場(chǎng)的局部磁極能夠吸引鐵磁物質(zhì)。
1.3檢測(cè)范圍
適宜鐵磁材料檢測(cè),不能用于非鐵磁材料檢測(cè)。
可以檢出表面和近表面缺陷,不能用于檢查內(nèi)部缺陷。
1.4特點(diǎn)
檢測(cè)靈敏度很高,可以發(fā)現(xiàn)極細(xì)小的裂紋以及其他缺陷。
檢測(cè)成本低,速度快。
工件的形狀和尺寸有時(shí)對(duì)檢測(cè)有影響,因此難以磁化而無法檢測(cè)。
2.磁記憶檢測(cè)
通過測(cè)量構(gòu)件磁化狀態(tài)來推斷其應(yīng)力集中區(qū)。
為何檢測(cè)應(yīng)力集中區(qū)
壓力容器在運(yùn)行過程中受介質(zhì)、壓力和溫度等因素的影響,易在應(yīng)力集中較嚴(yán)重的部位產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕開裂、疲勞開裂和誘發(fā)裂紋,在高溫設(shè)備上還容易產(chǎn)生蠕變損傷。
2.1原理
同樣是利用漏磁場(chǎng)原理,采用磁記憶檢測(cè)儀對(duì)壓力容器焊縫進(jìn)行快速掃查,從而發(fā)現(xiàn)焊縫上存在的應(yīng)力峰值部位。
2.2特點(diǎn)
可準(zhǔn)確探測(cè)出應(yīng)力集中區(qū)
利用地磁場(chǎng)直接磁化,不需專門的磁化設(shè)備。
不需對(duì)被檢設(shè)備表面進(jìn)行清理。
射線檢測(cè)
在壓力容器的檢測(cè)中,應(yīng)用比較廣泛的射線檢測(cè)是射線照相法。
射線照相法
用X射線或γ射線穿透試件,探測(cè)缺陷,并通過膠片記錄。
成像原理
眾所周知,X射線和γ射線具有很強(qiáng)的穿透能力,照在物體上時(shí),僅僅會(huì)有一部分能量被物體吸收掉,大部分可以透過物體,該測(cè)試正是利用這一特性,即到達(dá)膠片上射線的量的差異,形成黑白不同的影像。
密度高的地方,射線被吸收的多,照片上呈白影。反之,密度低的地方,射線被吸收的少,照片上呈黑影。
2.3檢測(cè)范圍
檢測(cè)焊縫內(nèi)部埋藏的缺陷。
對(duì)于超聲檢測(cè)發(fā)現(xiàn)的缺陷,一般會(huì)用射線進(jìn)行復(fù)檢。
對(duì)體積型缺陷(如氣孔、夾渣等)檢出率很高。
對(duì)面積型缺陷(如裂紋、未熔合等)如照相角度不適當(dāng),容易漏檢。
適宜檢驗(yàn)對(duì)接焊縫。
檢驗(yàn)角焊縫效果較差。
不適宜檢驗(yàn)板材、棒材、鍛件等。
通常X射線檢測(cè)厚度較小的壓力容器,用γ射線檢測(cè)人體不能進(jìn)入的多層包扎的壓力容器和球形的壓力容器。
2.4特點(diǎn)
可以獲得缺陷的直觀圖像,定位準(zhǔn)確。
檢測(cè)結(jié)果可直接記錄,可長(zhǎng)期保存。
3超聲檢測(cè)
在壓力容器的檢測(cè)中,應(yīng)用比較廣泛的超聲檢測(cè)是脈沖發(fā)射法。
3.1脈沖發(fā)射法
向試件發(fā)射超聲波,當(dāng)超聲波遇到不同介質(zhì)交界面會(huì)產(chǎn)生反射,根據(jù)回波來檢測(cè)缺陷情況。
3.2原理
超聲波是一種高頻聲波,波長(zhǎng)比一般聲波要短。當(dāng)超聲波從一種介質(zhì)入射至另一聲阻抗不同的介質(zhì)時(shí)(聲阻抗即通過介質(zhì)遇到的阻力),兩種介質(zhì)的界面會(huì)產(chǎn)生反射現(xiàn)象。就是利用超聲波的這一現(xiàn)象實(shí)現(xiàn)了脈沖發(fā)射法。
3.3檢測(cè)范圍
用于檢測(cè)焊縫內(nèi)部埋藏缺陷、焊縫內(nèi)表面裂紋、壓力容器鍛件及高壓螺栓可能出現(xiàn)裂紋。
與上面提到的射線檢測(cè)相反,超聲檢測(cè)對(duì)于面積型的缺陷(如裂紋、未熔合等)檢出率更高。
對(duì)體積型缺陷(如氣孔、夾渣等)檢出率比較低(焊縫薄的除外)。
3.4特點(diǎn)
適宜檢驗(yàn)厚度較厚的工件。
檢驗(yàn)成本低、速度快,檢測(cè)儀器體積小、重量輕,現(xiàn)場(chǎng)使用比較方便。
無法得到缺陷直觀圖像、定位困難、定量精度不高。
檢驗(yàn)結(jié)果無直接見證記錄。
衍射時(shí)差法超聲檢測(cè)(TOFD)
還有一種超聲檢驗(yàn)的一種超聲檢測(cè)的常見方法。
聲波經(jīng)過缺陷時(shí),產(chǎn)生衍射波,收集衍射波的傳播時(shí)間,從而計(jì)算出缺陷尺寸和位置。
3.5原理
在不連續(xù)缺陷的部位產(chǎn)生波形的轉(zhuǎn)換,當(dāng)它轉(zhuǎn)換后產(chǎn)生衍射波,這個(gè)衍射波覆蓋了較大的角度范圍,那么衍射波就會(huì)檢測(cè)出所存在的缺陷,記錄信號(hào)的飛越時(shí)間就可以測(cè)量出缺陷的高度,那么就可以對(duì)缺陷就行定量,缺陷尺寸通常是被定義為衍射信號(hào)的飛越時(shí)間差,信號(hào)波幅與缺陷定量沒關(guān)系。
3.6檢測(cè)范圍
可以識(shí)別向表面延伸的缺陷。
對(duì)缺陷垂直方向的定量和定位非常準(zhǔn)確。
能夠發(fā)現(xiàn)各種類型的缺陷,對(duì)缺陷的走向不敏感。
對(duì)缺陷定性、橫向缺陷檢出、粗晶材料檢出比較困難。
對(duì)復(fù)雜幾何形狀的工件比較難測(cè)量。
不適合于T型焊縫檢測(cè)。
3.7特點(diǎn)
一次掃描幾乎能夠覆蓋整個(gè)焊縫區(qū)域,可以實(shí)現(xiàn)非常高的檢測(cè)速度。
檢測(cè)率很高,容易檢出方向性不好的缺陷。
和脈沖反射法相結(jié)合時(shí)檢測(cè)效果好一些。
近表面存在盲區(qū),對(duì)該區(qū)域檢測(cè)可靠性不夠。
4滲透檢測(cè)
將液體滲透液滲入工件表面開口缺陷中,用去除劑清除多余滲透液后,用顯像劑表示出缺陷。
4.1原理
元件表面被施涂含有熒光染料或著色染料的滲透液后,在毛細(xì)管作用下,經(jīng)過一段時(shí)間,滲透液可以滲進(jìn)表面開口的缺陷中。經(jīng)去除元件表面多余的滲透液后,再在元件表面施涂顯像劑,同樣,在毛細(xì)管作用下,顯像劑將吸引缺陷中保留的滲透液,滲透液回滲到顯像劑中,在某個(gè)的光源下,缺陷處的滲透液痕跡被顯示,從而探測(cè)出缺陷的形貌及分布狀態(tài)。
4.2檢測(cè)范圍
可應(yīng)用于磁粉檢測(cè)無法應(yīng)用到的部位。
不能用于檢測(cè)疏松多孔性的材料。
可以檢測(cè)出表面開口的缺陷,但對(duì)埋藏缺陷或閉合型的表面缺陷無法檢出。
4.3特點(diǎn)
操作簡(jiǎn)單成本低,缺陷顯示直觀。
對(duì)于同時(shí)存在幾個(gè)方向缺陷的試件,一次操作就可大致做到整體檢測(cè)。
元件表面光潔度對(duì)測(cè)試結(jié)果影響大。
操作人員水平對(duì)測(cè)試結(jié)果影響也比較大。
檢測(cè)靈敏度比磁粉檢測(cè)低。
5聲發(fā)射檢測(cè)
通過接收和分析材料的聲發(fā)射信號(hào)來評(píng)定設(shè)備的性能。
5.1原理
材料在受到外力或者內(nèi)力作用時(shí),產(chǎn)生變形或斷裂,這時(shí),材料會(huì)釋放出彈性波。聲發(fā)射檢測(cè)通過收集并分析這些彈性波,從而判斷容器內(nèi)部結(jié)構(gòu)的損傷程度。
5.2特點(diǎn)
可以實(shí)時(shí)檢測(cè)容器狀態(tài),對(duì)缺陷變化極為敏感。
聲發(fā)射檢測(cè)不受材料限 制。
可以長(zhǎng)期連續(xù)地監(jiān)視缺陷的安全性和超限報(bào)警。
各種檢測(cè)方法都有其自身的優(yōu)勢(shì)和不足,在制定檢驗(yàn)方案時(shí)通??紤]缺陷類型、位置、板厚等因素。
無損檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn)就是檢測(cè)時(shí),不會(huì)損壞被檢對(duì)象的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)。但是,無損檢測(cè)也有其自身的局限性,比如破壞性檢測(cè)是無損檢測(cè)不可替代的。通常,我們會(huì)把無損檢測(cè)的結(jié)果與破壞性實(shí)驗(yàn)的結(jié)果互相配合,做出比較好的。