舒玲玲
(江蘇中圣壓力容器裝備制造有限公司,江蘇 南京 210047)
對(duì)于壓力容器來說,作為重要的特種設(shè)備之一,極容易導(dǎo)致爆炸或中毒等事故的發(fā)生,所以開展其安全檢測(cè)工作是非常有必要的。而針對(duì)于無損檢測(cè)技術(shù),主要是指維護(hù)被檢測(cè)對(duì)象,由材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)異常或缺陷的存在,對(duì)一系列反應(yīng)的變化加以利用,如熱、聲、光等,以此來對(duì)各種工程的材料、零部件、結(jié)構(gòu)件內(nèi)部等進(jìn)行探測(cè),同時(shí)準(zhǔn)確判斷和評(píng)價(jià)缺陷的類型、性質(zhì)、形狀等,以免嚴(yán)重?fù)p傷到材料與設(shè)備。在無損檢測(cè)方法中,射線檢測(cè)、超聲波檢測(cè)、磁粉、滲透等得到了廣泛應(yīng)用。其中,在壓力容器檢驗(yàn)中,射線檢測(cè)技術(shù)具有較高的應(yīng)用價(jià)值與優(yōu)勢(shì)。
通常來說,X射線照相檢驗(yàn)技術(shù)、射線照相檢驗(yàn)技術(shù)等,是射線照相檢驗(yàn)技術(shù)的重要構(gòu)成內(nèi)容,憑借廣泛性和靈敏性等優(yōu)勢(shì),在國(guó)內(nèi)外應(yīng)用的射線檢測(cè)方法中享有較高的知名度與美譽(yù)度。其中,在對(duì)射線強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)的過程中,感光膠片得到了廣泛應(yīng)用,通常來說,在射線感光膠片上,對(duì)應(yīng)的有缺陷部位所接受的射線較多,從而有助于缺陷影像的形成。射線照相檢驗(yàn)技術(shù),可以不斷增強(qiáng)圖像的質(zhì)量,但是具有漫長(zhǎng)的檢驗(yàn)周期,且需要投入較高的費(fèi)用。
射線實(shí)時(shí)成像檢驗(yàn)技術(shù),其構(gòu)成要素主要包括圖像增強(qiáng)器、成像板等,屬于重要的射線實(shí)時(shí)成像檢驗(yàn)系統(tǒng)之一。其主要隨著成像物體的變動(dòng),圖像會(huì)發(fā)生變化,也就是說,在透照的同時(shí),可以對(duì)產(chǎn)生的圖像進(jìn)行觀察,所以是至關(guān)重要的一大檢驗(yàn)方法。通過射線檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用,有助于對(duì)壓力容器內(nèi)部狀況進(jìn)行準(zhǔn)確描述,憑借其良好的技術(shù)實(shí)用性,可以給予檢測(cè)效果強(qiáng)有力的保證。在射線檢測(cè)結(jié)果保存方面,可以根據(jù)檢測(cè)時(shí)間的標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行,將檢測(cè)數(shù)據(jù)保存起來,從而防止壓力容器檢測(cè)數(shù)據(jù)出現(xiàn)不完整性、失誤現(xiàn)象?;趯?shí)踐操作視角進(jìn)行分析,在鑄件檢測(cè)與焊接質(zhì)量等方面,射線檢測(cè)非常值得應(yīng)用,其技術(shù)可以緊密融合于超聲波檢測(cè)技術(shù)。
在壓力容器檢驗(yàn)過程中,無損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值突出,不僅可以提高檢測(cè)精度,而且還不易受外界影響?;趯?shí)際操作角度,射線探傷檢測(cè)與X射線檢測(cè)比較類似,尤其在工作原理與適用范圍方面。在具體操作過程中,射線探傷中放射性元素可以對(duì)不同射線發(fā)射予以支持,且具有較強(qiáng)的射線穿透性,在應(yīng)用方面,不易干擾到外界環(huán)境,從而將射線探傷檢測(cè)的深度與廣度提升上來,更好地檢測(cè)壓力容器內(nèi)部環(huán)境,確保其檢測(cè)的全面性、準(zhǔn)確度與可靠性,非常適合應(yīng)用在壓力容器無損檢測(cè)領(lǐng)域。
對(duì)于該項(xiàng)技術(shù)來說,主要是指在介質(zhì)中傳播和反射時(shí),超聲波的衰減程度明顯,通過分析衰竭后的超聲波,可以對(duì)被檢測(cè)設(shè)備表面存在的缺陷予以明確化?;趯?shí)際應(yīng)用角度,超聲檢測(cè)技術(shù),可以有效檢測(cè)焊縫內(nèi)部埋藏缺陷等,并在壓力容器高壓螺栓的潛在質(zhì)量缺陷中也比較適用。與此同時(shí),該方法還具有較強(qiáng)的靈敏度、指向性、穿透力等,確保良好的檢測(cè)速度。但是也存在著一些缺陷,也就是定量表征的準(zhǔn)確性不夠。
對(duì)于該項(xiàng)技術(shù)來說,主要是指在被測(cè)工件表面,涂抹特制的滲透液,再通過顯示劑的應(yīng)用,確保滲入缺陷的滲透液在工件表面顯示出來,以此來將缺陷挖掘出來。在實(shí)際檢測(cè)過程中,液體必須要在壓力容器表面保持高度浸潤(rùn),在壓力容器中存在缺陷的情況下,可以為液體滲入壓力容器缺陷位置的殼體中創(chuàng)造有利條件,然后及時(shí)清理壓力容器表面的滲透液,加強(qiáng)顯像劑等使用,以便于準(zhǔn)確檢查壓力容器,在檢測(cè)出殘留的滲透液的情況時(shí),是滲透液所在位置存在缺陷的重要象征。對(duì)該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行分析,主要體現(xiàn)在操作簡(jiǎn)便、費(fèi)用較低等方面,而缺陷點(diǎn)主要是指無法檢測(cè)埋藏于表層以下的缺陷,僅僅可以對(duì)開口暴露于表面的缺陷進(jìn)行檢測(cè),同時(shí)還會(huì)為工件所在環(huán)境埋下一定的隱患。
對(duì)于壓力容器高應(yīng)力集中部位,磁記憶檢測(cè)方法具有較高的應(yīng)用價(jià)值,以此來將表面裂紋、內(nèi)部裂紋等挖掘出來。該技術(shù)在無損檢測(cè)技術(shù)中應(yīng)用頻繁,但是實(shí)際的應(yīng)用需要借助其他無損檢測(cè)方法的扶持。而對(duì)于磁粉檢測(cè)技術(shù),所用的設(shè)備裝置并不復(fù)雜,具有較強(qiáng)的操作性。同時(shí)也具有較強(qiáng)的直觀性,這與射線檢測(cè)技術(shù)相類似,對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員來說,可以借助直觀觀察,以此來對(duì)壓力容器質(zhì)量缺陷所在位置加以確定?;诖耍欧蹤z測(cè)技術(shù)憑借磁場(chǎng)相關(guān)特性的應(yīng)用,所以不能檢測(cè)非鐵磁材料制造的壓力容器,同時(shí)分析檢測(cè)的對(duì)象,主要在鋼板的角焊縫等焊接部位有所體現(xiàn)。
對(duì)于聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù)而言,作為重要的無損檢測(cè)方法之一,其動(dòng)態(tài)性特點(diǎn)顯著,從聲發(fā)射信號(hào)對(duì)應(yīng)的裂縫情況出發(fā),可以為裂紋所在區(qū)域和狀態(tài)的判斷提供一定的依據(jù),不斷提高壓力容器安全檢測(cè)效率,并為壓力容器安全性能的提升創(chuàng)造有利條件。
在壓力容器檢驗(yàn)工作中,射線檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)不容小覷,不僅可以將工件內(nèi)部缺陷大小與形狀充分反映出來,而且還可以準(zhǔn)確分析缺陷。同時(shí),還可以防止工件長(zhǎng)度與寬度尺寸的定量分析出現(xiàn)失誤現(xiàn)象。對(duì)于射線的底片,由于具有檢驗(yàn)原始記錄的性質(zhì)特點(diǎn),所以可以長(zhǎng)期進(jìn)行保存,同時(shí)非常適合在體積型缺陷的檢測(cè)方面進(jìn)行應(yīng)用。其中,對(duì)于體積型缺陷來說,主要在壓力容器工件的夾渣等方面得到體現(xiàn)。
但是在實(shí)際應(yīng)用方面,射線檢測(cè)技術(shù)很難在面積型缺陷中起到良好的作用,但是無法有效提高缺陷檢出率。為了有效預(yù)防出現(xiàn)漏檢問題,應(yīng)積極調(diào)試透照角度。如果工件厚度較大,不僅無法將檢驗(yàn)的靈敏度提升上來,而且在壓力容器角焊縫、棒件等檢測(cè)方面也并不適合應(yīng)用。此外,射線檢測(cè)技術(shù),在壓力容器的厚度、方向等方面有著較高的實(shí)施難度,對(duì)于技術(shù)人員來講,應(yīng)基于厚度對(duì)比試塊,為檢驗(yàn)提供一定的輔助作用。在該現(xiàn)狀的影響下,射線檢測(cè)效率并不高,且與成本控制需求也并不相符,從而不利于技術(shù)應(yīng)用控制效果的提升。更重要的是,在壓力容器檢驗(yàn)檢測(cè)中,射線會(huì)嚴(yán)重威脅到人員的身體健康,而防護(hù)措施的應(yīng)用,在一定程度上會(huì)對(duì)射線檢測(cè)的準(zhǔn)確性造成干擾。
要想不斷提高壓力容器制造水平,無損檢測(cè)方法,在焊接的焊縫質(zhì)量檢查中具有較高的應(yīng)用性,在進(jìn)行無損檢測(cè)過程中,應(yīng)從檢測(cè)的目的出發(fā),對(duì)檢測(cè)的時(shí)機(jī)進(jìn)行合理選擇,如在封頭壓制成型后,應(yīng)立即進(jìn)行封頭拼接的焊縫檢測(cè),為危險(xiǎn)性缺陷的檢查提供極大的便捷;對(duì)于拼接焊縫,100%射線或超聲波檢測(cè)應(yīng)及時(shí)落實(shí)下去。在具體的實(shí)施做法中,應(yīng)按照下料-小板拼成大板-成型-無損檢測(cè)的順序來進(jìn)行,最大程度地確保成型后的合格性。一般來說,在焊縫及熱影響區(qū)內(nèi),經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生微裂紋,所以在其檢測(cè)方面,綜合測(cè)試方法更為適用。對(duì)于超聲波檢測(cè),在壓力容器焊縫及附近微裂紋應(yīng)用過程中,應(yīng)嚴(yán)格控制探頭的傾斜角度,在探頭傾斜角度過高的情況下,極容易增加波程,從而使波能出現(xiàn)嚴(yán)重的消耗問題,不利于探傷靈敏度的提升,反之,在探頭傾斜過低的情況下,裂紋等缺陷很難被及時(shí)挖掘出來。
同時(shí),焊縫的掃描死角也是不容忽視的,在探頭做鋸齒形運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)上,應(yīng)將傾斜角度調(diào)整到最佳。在這一方面,由于掃描位置與掃描訊號(hào)之間的關(guān)聯(lián)性顯著,在焊縫接掃描過程中,在超聲波反射面的焊縫波紋處,可以用耦合劑進(jìn)行涂抹。需要注意的是,掃描焊接接頭熱影響區(qū),焊接接頭熱影響區(qū)與焊縫區(qū)的缺陷類型有著明顯的差異性,從而應(yīng)對(duì)該區(qū)的潛在缺陷性質(zhì)進(jìn)行合理判斷。
在承壓設(shè)備的內(nèi)部缺陷檢測(cè)過程中,射線檢測(cè)屬于重要的方式方法,特別在檢測(cè)體積型缺陷這一方面。為了將壓力容器的安全檢測(cè)水平提升上來,強(qiáng)度均勻的X射線具有較高的應(yīng)用價(jià)值,在射線透過被檢測(cè)物體時(shí),有缺陷部位與無缺陷部位對(duì)射線吸收能力差異性較大,相比于無缺陷部位的射線強(qiáng)度,有缺陷部位的射線強(qiáng)度更大一些,所以可以對(duì)工件中的缺陷問題進(jìn)行準(zhǔn)確判斷。對(duì)射線照相技術(shù)的檢測(cè)對(duì)象進(jìn)行分析,主要包括尺寸不同的容器、管子的對(duì)接接頭等,其中,可以對(duì)鑄件的常見缺陷進(jìn)行準(zhǔn)確辨別,如氣孔、裂紋缺陷等。
底片質(zhì)量較差這一問題,在射線探傷底片質(zhì)量方面比較常見,而且對(duì)于底片的評(píng)定造成嚴(yán)重影響。其中,對(duì)深度對(duì)比試塊的選用的重視程度明顯不足,一定程度上影響到準(zhǔn)確評(píng)價(jià)內(nèi)凹、根部咬邊等缺陷?;诖?,在射線底片復(fù)評(píng)方面,對(duì)于檢驗(yàn)人員來說,應(yīng)做到以下幾點(diǎn):
首先,應(yīng)高度了解重要缺陷的性質(zhì)評(píng)定,其次,基于檢驗(yàn)人員角度,應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)交底的要求,高度關(guān)注射線檢測(cè)比例、部位等,同時(shí)也要定期開展底片的復(fù)評(píng)審查工作。最后,在審查射線檢測(cè)報(bào)告時(shí),檢驗(yàn)人員應(yīng)對(duì)壓力容器片號(hào)、缺陷性質(zhì)、尺寸等進(jìn)行反復(fù)檢查,如果片與合格標(biāo)準(zhǔn)不相符,應(yīng)及時(shí)予以返修復(fù)拍,接著對(duì)應(yīng)報(bào)告的齊全性、所有檢測(cè)的焊口是否合格等進(jìn)行檢查。
(1)檢測(cè)專用工藝卡的抽查。對(duì)于檢驗(yàn)人員來說,應(yīng)對(duì)壓力容器的檢測(cè)比例、射線檢測(cè)方法等級(jí)等進(jìn)行嚴(yán)格抽查,在射線工藝卡的抽查方面,應(yīng)提高對(duì)其通用工藝規(guī)程覆蓋范圍的高度重視,特別對(duì)于工藝卡內(nèi)的Ⅱ級(jí)或Ⅲ級(jí)人員填寫。
(2)射線透照幾何方式選定的抽查。在對(duì)透照方式進(jìn)行選擇時(shí),應(yīng)對(duì)工件特點(diǎn)、透照靈敏度、缺陷檢出特點(diǎn)等因素進(jìn)行全方位、多角度領(lǐng)域的分析,在可實(shí)施的情況下,應(yīng)加強(qiáng)單壁透照方式的應(yīng)用,次選雙壁透照方式。
(3)檢測(cè)過程控制的監(jiān)督檢驗(yàn)。在這一方面,基于檢驗(yàn)人員角度,應(yīng)加大對(duì)射線拍片操作的質(zhì)量、底片評(píng)定質(zhì)量等控制力度。為了不斷提高射線拍片操作質(zhì)量控制水平,檢驗(yàn)人員務(wù)必要從工藝指導(dǎo)書操作出發(fā),在底片評(píng)定質(zhì)量控制過程中,射線Ⅱ級(jí)以上的人員應(yīng)積極參與到射線底片初評(píng)方面,其中,應(yīng)高度關(guān)注評(píng)片室的環(huán)境,尤其對(duì)于觀片燈的光強(qiáng),然后應(yīng)將底片質(zhì)量檢查工作落實(shí)下去。在底片合格以后,應(yīng)嚴(yán)格遵循焊縫驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)要求,對(duì)焊縫等級(jí)進(jìn)行明確化,在評(píng)片過程中,其記錄應(yīng)涉及到片號(hào)、缺陷性質(zhì)、缺陷位置等。在初評(píng)后,射線Ⅱ級(jí)及以上的人員還要進(jìn)行復(fù)評(píng)。在復(fù)評(píng)過程中,如果不符合初評(píng)結(jié)論,應(yīng)與初評(píng)者保持密切溝通,采取復(fù)拍片等方式再次驗(yàn)收。面對(duì)超標(biāo)缺陷的發(fā)生,應(yīng)第一時(shí)間與當(dāng)事檢驗(yàn)員取得聯(lián)系,并讓檢驗(yàn)人員復(fù)評(píng)底片,為確定是否復(fù)拍提供一定的依據(jù)。
綜上所述,在壓力容器安全檢測(cè)方面,射線檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用勢(shì)在必行,現(xiàn)階段,射線照相檢測(cè)技術(shù)、射線實(shí)時(shí)成像檢驗(yàn)技術(shù)等具有較高的應(yīng)用優(yōu)勢(shì),其成熟度較高,但是仍然存在著一些不足之處,對(duì)此應(yīng)不斷完善設(shè)備技術(shù),將檢驗(yàn)結(jié)果的可靠性與安全性提升上來。同時(shí)在壓力容器檢測(cè)方面,應(yīng)對(duì)無損檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行合理應(yīng)用,如射線檢測(cè)、超聲波檢測(cè)、滲透檢測(cè)等。但是要注意的是,每一種無損檢測(cè)技術(shù)均有著不同的工作原理,檢測(cè)范圍的差異性也比較大。