Druckbehälter wie Kesselstahlrohre und Druckbehälterkomponenten weisen häufig schwer erkennbare Mängel auf, wie z. B. fehlende Verschmelzung, mangelnde Durchdringung, Schlackeneinschlüsse, Poren, Risse usw. in den Schweißnähten.Es ist unmöglich, an jedem Kessel oder Druckbehälter zerstörende Inspektionen durchzuführen, um den Ort, die Größe und die Art dieser Mängel zu ermitteln.Daher müssen zerstörungsfreie Prüfmethoden eingesetzt werden.Das heißt, ohne die Struktur zu zerstören, werden physikalische Methoden verwendet, um die Änderungen der physikalischen Größen des Werkstücks oder der Struktur zu untersuchen und zu messen, um auf die interne Organisation und Mängel des Werkstücks oder der Struktur zu schließen.
Zerstörungsfreie Prüfgeräte für Stahlrohre
Der Zweck der zerstörungsfreien Prüfung ist:
(1) Verbessern Sie den Herstellungsprozess und stellen Sie die Produktqualität sicher.
(2) Im Produktherstellungsprozess können Fehler im Voraus entdeckt werden, um Produktverschrottung zu vermeiden, wodurch Zeit und Kosten gespart und die Kosten der Produktherstellung gesenkt werden.
(3) Verbessern Sie die Produktzuverlässigkeit, gewährleisten Sie die Produktsicherheit und vermeiden Sie Unfälle.Anwendung zerstörungsfreier Prüfungen auf alle Aspekte des Produktdesigns, der Herstellung, der Installation, des Gebrauchs und der Wartung;Bestimmen Sie durch eine Reihe von Tests die Qualität von Design, Rohstoffen, Herstellungsprozess und Betrieb, ermitteln Sie die Faktoren, die Schäden verursachen können, und verbessern Sie diese dann, um die Zuverlässigkeit des Produkts zu verbessern.
Zu den häufig verwendeten zerstörungsfreien Prüfmethoden gehören Röntgenprüfung, Ultraschallprüfung, Magnetpulverprüfung, Eindringprüfung und Wirbelstromprüfung.Darüber hinaus gibt es Lecksuche, Schallemissionsprüfung, Belastungsprüfung, Sichtprüfung usw.
Röntgenprüfung
Die Methode, die Fähigkeit der Strahlung, Metall und andere Materialien zu durchdringen, zur Überprüfung der Qualität von Schweißnähten zu nutzen, wird als Durchstrahlungsprüfung bezeichnet.Das Grundprinzip der Durchstrahlungsprüfung ist das Projektionsprinzip.Wenn die Strahlung das Schweißgut durchdringt und Defekte im Schweißgut vorhanden sind (z. B. Risse, Schlackeneinschlüsse, Poren, unvollständige Durchdringung usw.), wird die Strahlung im Metall und im Defekt sowie in der Empfindlichkeit auf der Folie unterschiedlich abgeschwächt sind auch unterschiedlich.Im Metall wird die Strahlung schnell abgeschwächt, im Defekt langsam.Daher können Größe, Form und Position der Fehler in der Schweißnaht durch Röntgenprüfung bestimmt werden.Da die radiologische Fehlererkennung auf dem Projektionsprinzip basiert, ist diese Methode empfindlicher gegenüber Volumenfehlern (z. B. Schlackeneinschlüssen).Und weil diese Methode aufgezeichnet und gespeichert werden kann, haben die Kesseldruckbehälter meines Landes mehr Vertrauen in diese Methode.Die Kesselvorschriften meines Landes schreiben vor, dass die Längsumfangsschweißnähte von Kesseltrommeln, Längsnähte von Kopfstücken und Verbindungsnähte von Kopfstücken mit einem Nenndampfdruck von mehr als oder gleich 0,1 MPa und weniger als 3,8 MPa zu 100 % durch Röntgenfehler erkannt werden müssen;Kessel größer oder gleich 3,8 MPa müssen eine 100 %ige Ultraschall-Fehlererkennung und mindestens 25 % radiografische Fehlererkennung aufweisen.
Zerstörungsfreie Fehlererkennungsausrüstung für Stahlrohre
Die Ultraschall-Fehlererkennung ist eine Methode der zerstörungsfreien Prüfung, die die Reflexionseigenschaften von Schallwellen nutzt, wenn sie sich im Medium ausbreiten und auf verschiedene Grenzflächen des Mediums treffen.Da die Elastizität von gasförmigen, flüssigen und festen Medien sehr unterschiedlich ist, ist der Einfluss auf die Ausbreitung von Ultraschallwellen unterschiedlich, sodass an heterogenen Grenzflächen Reflexion, Brechung und Wellenformumwandlung stattfinden.Wenn sich Ultraschallwellen in der Schweißnaht ausbreiten und Defekte in der Schweißnaht vorhanden sind, wird die auf den Defekt treffende Grenzfläche reflektiert und von der Sonde empfangen, wodurch auf dem Bildschirm eine Wellenform entsteht, sodass Art, Lage und Größe des Defekts ermittelt werden können beurteilt werden.Die herkömmliche Ultraschall-Fehlererkennung kann die Ergebnisse der Fehlererkennung nicht aufzeichnen und speichern, und die Bewertung von Fehlern ist zu stark von menschlichen Faktoren abhängig.Daher setzt mein Land derzeit die radiologische Fehlererkennung in Niederdruckkesseln ein.Die Ultraschall-Fehlererkennung reagiert empfindlicher auf Flächenfehler (z. B. Risse, unvollständige Durchdringung usw.).Daher bietet die Ultraschall-Fehlererkennung mehr Vorteile als die radiografische Fehlererkennung in dickeren Blechen.Sobald das Ultraschall-Fehlerprüfgerät die Ergebnisse aufzeichnen und speichern kann, wird der Anwendungsbereich der Ultraschall-Fehlererkennung weiter erweitert.
Fehlererkennung mit magnetischen Partikeln
Bei der Magnetpartikel-Fehlererkennung wird das am Defekt gebildete Streumagnetfeld genutzt, um magnetisches Pulver anzuziehen und so Defekte anzuzeigen, die mit bloßem Auge schwer zu erkennen sind.Bei der Magnetpartikel-Fehlererkennung wird zunächst ein externes Magnetfeld an die Schweißnaht angelegt, die auf Magnetisierung geprüft werden soll.Nachdem die Schweißnaht magnetisiert ist, wird feines Magnetpulver (die durchschnittliche Partikelgröße des Magnetpulvers beträgt 5 bis 10 μm) gleichmäßig auf die Oberfläche der Schweißnaht gesprüht.Wenn in der Nähe der Oberfläche der zu prüfenden Schweißnaht kein Defekt vorliegt, kann dieser als gleichmäßiger Körper ohne Änderung der magnetischen Permeabilität nach der Magnetisierung betrachtet werden, und das Magnetpulver ist auch gleichmäßig auf der Oberfläche der Schweißnaht verteilt.Wenn Defekte in der Nähe der Schweißoberfläche vorhanden sind, enthalten die Defekte (Risse, Poren, nichtmetallische Schlackeneinschlüsse) Luft oder Nichtmetall und ihre magnetische Permeabilität ist viel geringer als die des Schweißguts.Aufgrund der Änderung des magnetischen Widerstands wird an den Defekten auf der Oberfläche oder in der Nähe der Oberfläche der Schweißnaht ein Streumagnetfeld erzeugt, das einen kleinen Magnetpol bildet.Das Magnetpulver wird vom kleinen Magnetpol angezogen und der Defekt wird durch die Ansammlung von mehr Magnetpulver angezeigt, wodurch ein Defektmuster entsteht, das mit bloßem Auge erkennbar ist.Die Oberflächen- oder oberflächennahen Defekte der Schweißnaht erzeugen aufgrund ihrer geringen magnetischen Permeabilität Streumagnetfelder.Wenn die Intensität des Streumagnetfelds den Wert erreicht, der magnetisches Pulver absorbieren kann, können oberflächliche oder oberflächennahe Defekte der Schweißnaht beobachtet werden.Je größer die Stärke des angelegten Magnetfelds ist, desto größer ist die Intensität des gebildeten Streumagnetfelds und desto höher ist die Empfindlichkeit der Magnetpulverprüfung.Durch die Magnetpulverprüfung lassen sich Oberflächen- oder oberflächennahe Defekte, insbesondere Risse, leicht erkennen. Der Grad des Auftretens von Defekten hängt jedoch von der relativen Position des Defekts zur Magnetfeldlinie ab.Wenn der Defekt senkrecht zur Magnetfeldlinie liegt, ist er am deutlichsten sichtbar, und wenn der Defekt parallel zur Magnetfeldlinie liegt, ist er nicht leicht zu erkennen.Die Magnetpulverprüfung wird häufig bei der Herstellung, Installation und Inspektion von Kesseldruckbehältern eingesetzt, insbesondere bei der Inspektion von Kugeltanks.Es handelt sich um eine unverzichtbare Inspektionsmethode.
Eindringende Fehlererkennung
Die Flüssigkeitseindringprüfung ist eine Methode zur Prüfung von oberflächlichen oder oberflächennahen Fehlern von Schweißnähten.Diese Methode ist nicht durch den Magnetismus des Materials begrenzt und kann für verschiedene metallische und nichtmetallische Materialien sowie magnetische und nichtmagnetische Materialien verwendet werden.Die Prüfung des Flüssigkeitseindringvermögens basiert auf der Benetzungsfähigkeit von Flüssigkeiten auf Feststoffen und Kapillarphänomenen in der Physik.Bei der Flüssigkeitseindringprüfung wird die Oberfläche der zu prüfenden Schweißnaht zunächst in ein Eindringmittel mit hoher Eindringtiefe getaucht.Aufgrund der Benetzungsfähigkeit und der Kapillarphänomene der Flüssigkeit dringt das Eindringmittel in die Defekte auf der Oberfläche der Schweißnaht ein, anschließend wird das Eindringmittel auf der Außenfläche der Schweißnaht gereinigt und anschließend eine Schicht aus weißem Entwickler mit starker Affinität und Adsorption gebildet wird aufgetragen, um das Eindringmittel zu absorbieren, das in die Risse auf der Oberfläche der Schweißnaht eingedrungen ist, und auf der weißen Beschichtung wird ein klares Muster angezeigt, das die Form und Position des Defekts widerspiegelt.Die Prüfung des Flüssigkeitseindringvermögens kann entsprechend den verschiedenen Methoden zur Fehleranzeige in Farbanzeigemethoden und Fluoreszenzmethoden unterteilt werden.
Methode zur Erkennung von Farbfehlern
Verwendet Farbstoff, um Mängel anzuzeigen.Der im Eindringmittel gelöste Farbstoff sollte eine helle und sichtbare Farbe haben.Das Fluoreszenz-Fehlererkennungsverfahren nutzt die Lumineszenz fluoreszierender Substanzen zur Fehleranzeige.Bei der Fehlererkennung wird die im Fehler adsorbierte fluoreszierende Substanz mit ultravioletten Strahlen bestrahlt und erreicht aufgrund der Absorption von Lichtenergie einen angeregten Zustand, wodurch sie in einen instabilen Zustand übergeht.Es muss von diesem instabilen Zustand in einen stabilen Zustand zurückkehren, die potentielle Energie reduzieren und Photonen emittieren, also Fluoreszenz emittieren.
Eddys aktuelle Fehlererkennung
Dabei handelt es sich um eine Methode zur Erkennung von Werkstückfehlern, die mithilfe einer Erregerspule Wirbelströme in einem leitfähigen Werkstück erzeugt und die Änderung des Wirbelstroms des zu prüfenden Objekts über eine Erkennungsspule misst.Die Erkennungsspulen der Wirbelstrom-Fehlererkennung können entsprechend ihrer Form in drei Typen unterteilt werden: Spulen vom Durchgangstyp, Spulen vom Sondentyp und Spulen vom Einführungstyp.Durchgangsspulen werden zur Erkennung von Drähten, Stäben und Rohren eingesetzt und passen mit ihrem Innendurchmesser perfekt auf Rundstäbe und Rohre.Zur lokalen Erkennung werden Sondenspulen auf der Oberfläche des Werkstücks platziert.Einsteckspulen werden auch Innensonden genannt, die zur Innenwanderkennung in Rohren und Löchern platziert werden.
Zerstörungsfreie Prüfgeräte für Druckbehälterzubehör
Die Wirbelstromprüfung eignet sich für Werkstücke aus leitfähigen Materialien wie Stahl, Buntmetallen und Graphit, nicht jedoch für nicht leitfähige Materialien wie Glas und Kunstharz.
Seine Vorteile sind:
(1) Da die Testergebnisse direkt als elektrische Signale ausgegeben werden können, können automatische Tests durchgeführt werden.
(2) Da die berührungslose Methode angewendet wird (die Sonde berührt das zu prüfende Werkstück nicht direkt), kann die Erkennungsgeschwindigkeit sehr hoch sein.
(3) Es ist für die Erkennung von Oberflächenfehlern oder oberflächennahen Fehlern geeignet.
(4) Es hat ein breites Anwendungsspektrum.Zusätzlich zur Fehlererkennung können auch Änderungen im Material, in der Größenform usw. erkannt werden.
Akustische Emissionsprüfung
Die Methode, mit einer Sonde die Schallwellen zu erfassen, die von einem Festkörper aufgrund von Verformung oder Rissentstehung und -entwicklung unter Einwirkung äußerer Spannungen ausgesendet werden, um auf den Ort und die Größe des Defekts zu schließen.
Ultraschall-Fehlererkennungsverfahren
Das von der Sonde ausgesendete Ultraschallsignal wird reflektiert und empfangen, nachdem ein Defekt festgestellt wurde.Die Rolle von Defekten in diesem Prozess besteht lediglich darin, das Ultraschallsignal passiv zu reflektieren, während die akustische Emissionserkennung es dem zu prüfenden Objekt (Defekt) ermöglicht, aktiv am Erkennungsprozess teilzunehmen.Schallemissionen treten nur dann auf, wenn Defekte entstehen und sich entwickeln. Die Erkennung akustischer Emissionen ist daher eine dynamische, zerstörungsfreie Prüfmethode.Anhand der Eigenschaften der emittierten Schallwellen und der äußeren Bedingungen, die eine Schallemission verursachen, können der Ort des Schalls (der Ort des Defekts) und die mikrostrukturellen Eigenschaften der Schallemissionsquelle überprüft werden.Diese Erkennungsmethode kann nicht nur den aktuellen Zustand des Defekts verstehen, sondern auch den Entstehungsprozess des Defekts und den Trend der Entwicklung und Zunahme unter tatsächlichen Nutzungsbedingungen verstehen.
Die Erkennung akustischer Emissionen kann entsprechend der Anzahl der Erkennungssonden in Einkanalerkennung, Zweikanalerkennung und Mehrkanalerkennung unterteilt werden.Die Einkanalerkennung kann nur erkennen, ob das zu prüfende Objekt Fehler aufweist, kann jedoch nicht den Ort der Fehler bestimmen, während die Zweikanalerkennung nur eine lineare Positionierung durchführen kann und im Allgemeinen zur Erkennung von Schweißnähten mit bekannten Bedingungen verwendet wird .Bei der Mehrkanalerkennung handelt es sich im Allgemeinen um eine 4-Kanal-, 8-Kanal-, 16-Kanal- und 32-Kanal-Schallemissionserkennung, die hauptsächlich zur Schallemissionserkennung großer Komponenten verwendet wird.Es kann nicht nur die Existenz von Schallemissionsquellen erkennen, sondern diese auch lokalisieren.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 12. Juni 2024