文档介绍：浅谈压力容器无损检测新技术
摘要:介绍压力容器无损检测方面的六种新技术,它们是声发射检测、金属磁记忆检测、红外热波检测、超声相控阵技术检测、激光检测和微波检测技术,并进一步说明这几种检测新技术的在压力容器上的应用以及它们的优缺点。
关键词:压力容器无损检测新技术
中图分类号: 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2013)002-036-02
压力容器是在现代化工业生产中不可缺少的承压类特种设备,广泛应用于各行各业诸如石油化工、机械、纺织、冶金、制药、核能及运输等。随着经济的迅速发展,压力容器的在用数量和应用范围也日益增大,现代工业正朝着“三高”(高温、高速、高载)方向发展。压力容器在"三高"运行状态下往往未到下一个常规检测周期就已发生腐蚀和开裂等缺陷以致造成严重事故。为保证压力容器在使用过程中安全运行,就需要对压力容器所存在的缺陷早发现早消除。如今,压力容器的制造和运行检验中所采用的无损检测方法多种多样,除了常规无损检测方法(如超声、磁粉、渗透、涡流、射线等)外,还产生了一些无损检测的新技术、新方法、新仪器,接下来就介绍一下声发射、磁记忆、红外热波成相、超声相控阵技术、激光和微波无损检测新技术。
1 无损检测新技术
声发射检测
20世纪60年代,Creen 等人首先开始了声发射技术在无损检测领域方面的应用,Dunegan 首次将声发射技术应用于压力容器方面的研究。声发射技术应用于压力容器结构完整性检测与评价可分为三个方面:新制压力容器的声发射检测与评价、在用压力容器的声发射检测和评定、压力容器的声发射在线监测和评定。压力容器在介质温度和压力作用下容易形成裂纹,在裂纹的形成和扩展直到开裂这一系列情况中都会发射出与之相关的大小不同的声发射能量信号,根据这些能量信号的大小来判断是否有裂纹产生以及裂纹的扩展程度。声发射检测的一个重要特点就是必须在检测时对压力容器进行加载,一般采用的加载方法是对压力容器进行耐压试验,有时也会用工作介质直接进行加载,如果在整个加载过程中缺陷部位有声发射定位源信号产生,则判定缺陷是活性的;反之则判定缺陷是非活性的。
声发射检测的优点能够检测出活动的缺陷,即材料的断裂和裂纹的扩展,从而为使用安全性评价提供依据;可远距离操作,长期监控设备允许状态和缺陷扩展情况;装置较轻便;其局限性是设备价格昂贵;操作人员素质要求高;检测过程中干扰因素较多;声发射检测完成后,一般需要超声波检测复验。
金属磁记忆检测
金属磁记忆检测技术是俄罗斯杜波夫教授于20世纪90年代初提出,并于90年代后期发展起来的一种检测材料应力集中和疲劳损伤的新的无损检测与诊断方法,是一种非破坏检测方法,其基本原理是记录和分析产生在制件和设备应力集中区中的自有漏磁场的分布情?。
金属磁记忆检测不需要对被检测对象专门磁化和退磁,而是利用构件在地磁场中的自磁化,不需要对构件表面进行专门清理,探头的提离效应影响不大,不需要耦合,特别适合现场使用,快速、可靠而且检测灵敏度高。这种技术不仅可以快速检测出压力容器的应力集中的重点部位从而查出缺陷,还可以根据实际应力变形状况的信息来判断损伤发展的原因,是对压力容器缺陷进行早期检测并诊断的行之有效的无损检测方法。但是由于金属磁记忆检测技术是一门新型的检测技