浅谈压力容器超声检测技术应用

【摘要】本文主要阐述压力容器无损检测技术,就以超声检测技术为例。不损伤材料、工件及结构是无损检测的特点所在,也是优于一般检测的原因所在,同时结合超声检测在压力容器中运用的技术特点,分析了换热器壳体的超声检测内容,对于今后工程实践具有一定指导作用。

【关键词】超声检测;压力容器;检测技术

Abstract: This paper mainly expounds the Pressure Vessel NDT, ultrasonic testing technology as an example. Do not damage the material, workpiece and the structure is where the characteristics of nondestructive testing, it is superior to the general detection, combined with the characteristics of ultrasonic detection technology used in the pressure vessel, analyzed the ultrasonic detection content heat exchanger shell, for future engineering practice has a certain guiding role.

前言

压力容器使用的原材料包括金属板材、管材、棒材、锻件和铸件等。而这些压力容器使用的原材料质量正是保证压力容器安全质量的重要环节,其制造工艺及采用的不同的检测技术都对整体的质量控制起着非常关键的作用,本文主要从压力容器的超声检测技术方面进行了若干探讨研究。

一、超声检测技术在压力容器使用上的方式探究

1、焊缝超声检测技术

一种产品的安全性、使用寿命的长久与否与焊缝质量是息息相关的,而如何检测产品的焊缝质量依靠的就是超声波探伤技术。超声检测方法的应用利于检测焊缝内部质量,对于其中存在的问题,如厚壁容器中的裂纹、焊缝中有的地方未融合等危险系数较高的问题检测速度等方面要优于常规使用的射线检测。

2、压力容器的制作板材的超声检测技术的原理

2.1薄板的超声检测(厚度小于6mm)。如果在检测过程中,单纯使用单晶直探头法,会存在检测盲区,致使缺陷无法分辨。而我们使用兰姆波(板波)进行探伤则可以有效避免这个问题。2.2钢板的超声检测(厚度为6mm~20mm)。在此类钢板的检测过程中要采用双晶直探头法进行检测,晶片面积要求不小于150mm2。探头频率选用5MHz效果比2.5MHz好。2.3厚度大于20mm钢板的超声检测。用单直探头检测厚度大于20mm的钢板时,CBII标准试块应符合规定。对于此类钢板应采用2.5MHz(板厚小于43mm)或5MHz(板厚小于255mm)的单晶直探头(圆晶片直径为Φ14mm~25mm)。

3、针对高压螺栓的超声检测技术的探究

在役高压螺栓或螺柱,由于清洗困难,磁粉检测效果不是很好,所以经常采用超声检测。在用螺栓或螺柱的超声检测,除符合规定外,还应对螺纹根部是否有裂纹进行检测,其主要检测内容如下。

3.1在螺栓或螺柱端部采用纵波小K值斜探头进行纵波斜入射检测;3.2在螺栓或螺柱无螺纹部位应采用K1.5~K2.5,频率为2.5MHz的横波斜探头进行轴向检测。3.3在用螺栓或螺柱超声检测时,如在螺纹根部出现比切槽回波高的缺陷反射波时,应予以判废。

二、超声检测在换热器壳体中应用的技术原理的分析与方法

用2.5P13×13K1斜探头从换热器壳体外壁对焊缝进行超声检测,用CSK-IA标准试块测定探头的前沿和K值,用CSK-IIIA标准试块确定灵敏度、制作距离-波幅曲线,最大壁厚为44mm板的定量线灵敏度为Φ1×6-3dB,对接焊缝采用B级检测等级,单面双侧探伤,检测区域的宽度为焊缝本身宽度加上焊缝两侧相当于母材厚度30%的区域,最大为10mm,探头移动区域应大于1.25P,扫查速度应小于150mm/s,相邻两次探头移动间隔保证有探头宽度10%的重叠,对波幅超过定量线的回波,根据探头的位置确定出缺陷的位置,缺陷位置测定应以获得缺陷最大反射波的位置为准,缺陷的深度和水平距离从仪器上可以直接获得,用6dB法测量缺陷的指示长度,用缺陷估判程序和波形判断法确定缺陷的性质,用对接焊接接头质量分级来判断缺陷是否超标,板厚单个缺陷的指示长度最大不超过25mm,若是裂纹等危害性缺陷,直接判定为不合格。对换热器进行外观的检查、内衬的检漏、壁厚的测定、金相的分析、磁粉、着色的检测以及气密性的试验,所有检验均为正常,判定为合格。共发现八个超标缺陷。按“合于使用”原则进行综合判定,通过缺陷的断裂和疲劳评定,得出该换热器仍可安全运行4年的结论。

三、结束语

本文阐述的超声检测方法,以生活中较为常见的幾种典型承压设备为例,说明了超声检测应用的广泛性和多样性,同时针对在检测过程中相应的注意事项也有明确的介绍,对于工程人员及技术检测人员的参考具有一定参考价值,随着国力的不断提升针对出现的新兴技术,我们应该更好的掌握这样不但有利于我们社会的进步还大大有领域国家的不断发展,我作为发展中国家的人民,最伟大的目标就是建设祖国的发展,科学技术,是衡量一个国家发展水平的标准,所以,我们要发扬科学技术,为祖国的发展出一份力。

参考文献

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