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篇(1)

[論文摘要]介紹當(dāng)前壓力容器制造和使用過程中所采用的無損檢測技術(shù)，包括射線、超聲、磁粉、滲透等常規(guī)技術(shù)和聲發(fā)射、磁記憶等新技術(shù)，并論述他們的工作原理、優(yōu)缺點和應(yīng)用范圍。

一、引言

隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，對產(chǎn)品質(zhì)量和結(jié)構(gòu)安全性，使用可靠性提出越來越高的要求，由于無損檢測技術(shù)具有不破壞試件，檢測靈敏度高等優(yōu)點，所以其應(yīng)用日益廣泛。目前對壓力容器的檢測方法有多種，本文主要介紹無損檢測的常用技術(shù)如射線、超聲、磁粉和滲透及新技術(shù)如聲發(fā)射、磁記憶等。

二、無損檢測方法

現(xiàn)代無損檢測的定義是：在不損壞試件的前提下，以物理或化學(xué)方法為手段，借助先進的技術(shù)和設(shè)備器材，對試件的內(nèi)部及表面的結(jié)構(gòu)，性質(zhì)，狀態(tài)進行檢查和測試的方法。

（一）射線檢測

射線檢測技術(shù)一般用于檢測焊縫和鑄件中存在的氣孔、密集氣孔、夾渣和未融合、未焊透等缺陷。另外，對于人體不能進入的壓力容器以及不能采用超聲檢測的多層包扎壓力容器和球形壓力容器多采用Ir或Se等同位素進行γ射線照相。但射線檢測不適用于鍛件、管材、棒材的檢測。

射線檢測方法可獲得缺陷的直觀圖像，對長度、寬度尺寸的定量也比較準(zhǔn)確，檢測結(jié)果有直觀紀(jì)錄，可以長期保存。但該方法對體積型缺陷（氣孔、夾渣）檢出率高，對體積型缺陷（如裂紋未熔合類），如果照相角度不適當(dāng)，容易漏檢。另外該方法不適宜較厚的工件，且檢測成本高、速度慢，同時對人體有害，需做特殊防護。

（二）超聲波檢測

超聲檢測（Ultrasonic Testing，UT）是利用超聲波在介質(zhì)中傳播時產(chǎn)生衰減，遇到界面產(chǎn)生反射的性質(zhì)來檢測缺陷的無損檢測方法。

超聲檢測既可用于檢測焊縫內(nèi)部埋藏缺陷和焊縫內(nèi)表面裂紋，還用于壓力容器鍛件和高壓螺栓可能出現(xiàn)裂紋的檢測。

該方法具有靈敏度高、指向性好、穿透力強、檢測速度快成本低等優(yōu)點，且超聲波探傷儀體積小、重量輕，便于攜帶和操作，對人體沒有危害。但該方法無法檢測表面和近表面的延伸方向平行于表面的缺陷，此外，該方法對缺陷的定性、定量表征不準(zhǔn)確。

（三）磁粉檢測

磁粉檢測（Magnetic Testing，MT）是基于缺陷處漏磁場與磁粉相互作用而顯示鐵磁性材料表面和近表面缺陷的無損檢測方法。

在以鐵磁性材料為主的壓力容器原材料驗收、制造安裝過程質(zhì)量控制與產(chǎn)品質(zhì)量驗收以及使用中的定期檢驗與缺陷維修監(jiān)測等及格階段，磁粉檢測技術(shù)用于檢測鐵磁性材料表面及近表面裂紋、折疊、夾層、夾渣等方面均得到廣泛的應(yīng)用。

磁粉檢測的優(yōu)點在于檢測成本低、速度快，檢測靈敏度高。缺點在于只適用于鐵磁性材料，工件的形狀和尺寸有時對探傷有影響。

（四）滲透檢測

滲透檢測（PenetrantTest，PT）是基于毛細(xì)管現(xiàn)象揭示非多孔性固體材料表面開口缺陷，其方法是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。

滲透檢測可有效用于除疏松多孔性材料外的任何種類的材料，如鋼鐵材料、有色金屬材料、陶瓷材料和塑料等材料的表面開口缺陷。隨著滲透檢測方法在壓力容器檢測中的廣泛應(yīng)用，必須合理選擇滲透劑及檢測工藝、標(biāo)準(zhǔn)試塊及受檢壓力容器實際缺陷試塊，使用可行的滲透檢測方法標(biāo)準(zhǔn)等來提高滲透檢測的可靠性。

該方法操作簡單成本低，缺陷顯示直觀，檢測靈敏度高，可檢測的材料和缺陷范圍廣，對形狀復(fù)雜的部件一次操作就可大致做到全面檢測。但只能檢測出材料的表面開口缺陷且不適用于多孔性材料的檢驗，對工件和環(huán)境有污染。滲透檢測方法在檢測表面微細(xì)裂紋時往往比射線檢測靈敏度高，還可用于磁粉檢測無法應(yīng)用到的部位。

（五）聲發(fā)射檢測

聲發(fā)射（Acoustic Emission，AE）是指材料或結(jié)構(gòu)受外力或內(nèi)力作用產(chǎn)生變形或斷裂，以彈性波形式釋放出應(yīng)變能的現(xiàn)象。而彈性波可以反映出材料的一些性質(zhì)。聲發(fā)射檢測就是通過探測受力時材料內(nèi)部發(fā)出的應(yīng)力波判斷容器內(nèi)部結(jié)構(gòu)損傷程度的一種新的無損檢測方法。

壓力容器在高溫高壓下由于材料疲勞、腐蝕等產(chǎn)生裂紋。在裂紋形成、擴展直至開裂過程中會發(fā)射出能量大小不同的聲發(fā)射信號，根據(jù)聲發(fā)射信號的大小可判斷是否有裂紋產(chǎn)生、及裂紋的擴展程度。

聲發(fā)射與X射線、超聲波等常規(guī)檢測方法的主要區(qū)別在于它是一種動態(tài)無損檢測方法。聲發(fā)射信號是在外部條件作用下產(chǎn)生的，對缺陷的變化極為敏感，可以檢測到微米數(shù)量級的顯微裂紋產(chǎn)生、擴展的有關(guān)信息，檢測靈敏度很高。此外，因為絕大多數(shù)材料都具有聲發(fā)射特征，所以聲發(fā)射檢測不受材料限制，可以長期連續(xù)地監(jiān)視缺陷的安全性和超限報警。

（六）磁記憶檢測

磁記憶(Metal magnetic memory， MMM)檢測方法就是通過測量構(gòu)件磁化狀態(tài)來推斷其應(yīng)力集中區(qū)的一種無損檢測方法，其本質(zhì)為漏磁檢測方法。

壓力容器在運行過程中受介質(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。磁記憶檢測方法用于發(fā)現(xiàn)壓力容器存在的高應(yīng)力集中部位，它采用磁記憶檢測儀對壓力容器焊縫進行快速掃查，從而發(fā)現(xiàn)焊縫上存在的應(yīng)力峰值部位，然后對這些部位進行表面磁粉檢測、內(nèi)部超聲檢測、硬度測試或金相組織分析，以發(fā)現(xiàn)可能存在的表面裂紋、內(nèi)部裂紋或材料微觀損傷。

磁記憶檢測方法不要求對被檢測對象表面做專門的準(zhǔn)備，不要求專門的磁化裝置，具有較高的靈敏度。金屬磁記憶方法能夠區(qū)分出彈性變形區(qū)和塑性變形區(qū)，能夠確定金屬層滑動面位置和產(chǎn)生疲勞裂紋的區(qū)域，能顯示出裂紋在金屬組織中的走向，確定裂紋是否繼續(xù)發(fā)展。是繼聲發(fā)射后第二次利用結(jié)構(gòu)自身發(fā)射信息進行檢測的方法，除早期發(fā)現(xiàn)已發(fā)展的缺陷外，還能提供被檢測對象實際應(yīng)力---變形狀況的信息，并找出應(yīng)力集中區(qū)形成的原因。但此方法目前不能單獨作為缺陷定性的無損檢測方法，在實際應(yīng)用中，必須輔助以其他的無損檢測方法。

三、展望

作為一種綜合性應(yīng)用技術(shù)，無損檢測技術(shù)經(jīng)歷了從無損探傷(NDI)，到無損檢測(NDT)，再到無損評價(NDE)，并且向自動無損評價(ANDE)和定量無損評價(QNDE)發(fā)展。相信在不員的將來，新生的納米材料、微機電器件等行業(yè)的無損檢測技術(shù)將會得到迅速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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[2]王自明.無損檢測綜合知識：機械工業(yè)出版社，2005.

[3]沈功田，張萬嶺等.壓力容器無損檢測技術(shù)綜述：無損檢測，2004.

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篇(2)

關(guān)鍵詞：鍋爐;承壓管道;無損檢測

火力發(fā)電廠中，三大主機之一的鍋爐作為能源的轉(zhuǎn)化場所，也成為了維修頻率最大的一處，其自身的經(jīng)濟適用性，以及整體機構(gòu)的經(jīng)濟安全性建設(shè)，都將極大的影響整體火電廠發(fā)電機構(gòu)的全面設(shè)施安全性。針對于此，在為達(dá)到減少管道損壞以及人員傷亡情況出現(xiàn)的基礎(chǔ)上，提出管道的承壓檢測技術(shù)，也就成為了當(dāng)下最主要的研究方向，下面針對鍋爐的承壓管道檢測方法進行簡要分析。

1 鍋爐承壓管道的適用簡介

在火電廠的發(fā)展過程中，鍋爐無疑是承受最大壓力的高能量輸出機組，其自身的存在在很大程度上也加重了其自身的使用標(biāo)準(zhǔn)進行操作使用。在運行中，鍋爐的承壓管道由于內(nèi)徑較大，較容易引發(fā)一系列的建設(shè)問題，而這對于整體的承壓管道的運行安全性等，都會產(chǎn)生直接的因香港，從管道內(nèi)部的熱能力標(biāo)準(zhǔn)來看，自身的抗壓性，應(yīng)當(dāng)滿足其自身的建設(shè)要求，而對于內(nèi)部的熱動力，需要進行進一步的確定，并根據(jù)其發(fā)電設(shè)備的使用結(jié)構(gòu)形式來確定最終的運行標(biāo)準(zhǔn)，確保其在運行中的熱動力提供，能夠維持其全面的設(shè)備運行。而鍋爐的安全性，則直接反映了發(fā)電站的安全運行能力。

2 無損檢測技術(shù)的適用性簡介

在針對鍋爐的檢測技術(shù)應(yīng)用上，技術(shù)的更新過程中，通過有效的無損檢測技術(shù)研發(fā)，更進一步的增添了其在設(shè)備建設(shè)中的物理應(yīng)用手段，根據(jù)現(xiàn)階段的設(shè)施應(yīng)用理念進行缺陷和不均方面進行全面操作，并給與及時、高質(zhì)量的信息維修維護。而主要的常用手段又又超聲檢測、磁粉檢測、照相檢驗和液體滲透檢測四個大類，其應(yīng)用的過程中，主要針對的是在不同層次上的故障檢測，在進行鍋爐內(nèi)部的檢測中，無損檢測，主要包括了以下幾個特點。

非破壞性特點：為保證檢修的層次性問題，并保證檢測物質(zhì)的使用特性在不損壞原有的結(jié)構(gòu)性質(zhì)下，完成其全面的設(shè)施建設(shè)，并保證整體結(jié)構(gòu)的完整性。

檢測的全面性特點：主要針對在檢測過程中的全面性故障，做到全面真實的檢測效果。

檢測的全程性特點：針對于無損檢測的全程并對原材料進行有效檢測，從多方面的機械加工情況進行有效的拉伸、彎曲、壓縮等操作，保證管道內(nèi)部的原始結(jié)構(gòu)符合使用標(biāo)準(zhǔn)，同時，在結(jié)構(gòu)的運行上，也能夠符合正常的使用標(biāo)準(zhǔn)。在這一應(yīng)用中，主要還針對于無損檢測的多個層次檢測結(jié)果來進行全程要求，力求保證自身的結(jié)構(gòu)完整性。

3 現(xiàn)階段的承壓管道無損檢測技術(shù)的發(fā)展形式

在檢測過程中，由于考慮到鍋爐自身的承壓能力，在進行連接加熱器以及再熱器的過程中，需要從深層次的考慮上進行全面的信息分析，并對即將組成的全面性管道結(jié)構(gòu)以及制造的整體性進行有效的質(zhì)量把關(guān)，并保證整體工程建設(shè)的工傷確定，保證在實施檢測的過程中，能夠保證整體組裝系統(tǒng)的焊接接口在使用的標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)。但是在實際的操作中，由于組裝后還需要進行全面的無損檢測，這樣就可能加重接口的焊接工程標(biāo)準(zhǔn)，并在所能承受的壓力標(biāo)準(zhǔn)上，進行二次的加工處理，并根據(jù)所組成的裝備形式進行重新的裝機配比分析，考慮全面的設(shè)施建設(shè)架構(gòu)層次，以檢測工作的落實情況作為最重要的環(huán)節(jié)來加強其中的每一個環(huán)節(jié)應(yīng)用。在進行使用的過程中，其具體的發(fā)展現(xiàn)狀主要集中于以下幾個方面。

第一，鍋爐承壓管道制造過程中無損檢測技術(shù)現(xiàn)狀，主要針對于鍋爐的承壓管道情況來進行全面的無縫焊接，而其制造過程中，如采取常規(guī)操作，還需要進行全面的檢測，其檢測也容易指出弊端。

第二，鍋爐承壓管道在安裝的過程中，更適宜使用無損檢測技術(shù)，原因在于，鍋爐裝置的零部件比較多，而如果定期進行檢測，那么工作量較大，并不適合于實際的操作。但是在進行承壓管道的安裝過程中進行有效的檢測，那么不僅能夠減輕工作的使用量，同時也能更好地縮短檢測時間，并極大地提高工作的使用參數(shù)。

第三，鍋爐承壓管道在運行中的無損檢測技術(shù)方面，主要承擔(dān)的是在建設(shè)中的零部件運行傷痕，根據(jù)其一出現(xiàn)的裂痕來判斷后續(xù)是否會發(fā)生嚴(yán)重的安全事故，并及時地進行檢修管理。在進行超聲檢測的過程中，根據(jù)射線檢測的光譜分析結(jié)果來判定其主要的運行狀況，使用紅外線探傷技術(shù)來進行檢測管理。

4 結(jié)語

在社會的不斷進步中，有效的信息檢測技術(shù)，必將代替原有的復(fù)雜檢測效果，而根據(jù)現(xiàn)有的鍋爐承壓形式來看，事故的發(fā)生頻率，也將直接的影響其發(fā)電廠的運行能力。所以加強其技術(shù)的開發(fā)進度，并保證其檢測效果的有效進程，是今后發(fā)展此項技術(shù)的長遠(yuǎn)目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

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篇(3)

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