Сосуды под давлением, такие как стальные трубы котлов и компоненты сосудов под давлением, часто имеют труднообнаружимые дефекты, такие как непровары, непровары, шлаковые включения, поры, трещины и т. д. в сварных швах.Невозможно провести разрушающий контроль каждого котла или сосуда под давлением, чтобы узнать местонахождение, размер и характер этих дефектов.Поэтому необходимо использовать методы неразрушающего контроля.То есть, не разрушая структуру, физические методы используются для проверки и измерения изменений физических величин заготовки или конструкции, чтобы сделать вывод о внутренней организации и дефектах заготовки или конструкции.
Оборудование для неразрушающего контроля стальных труб
Целью неразрушающего контроля является:
(1) Улучшить производственный процесс и обеспечить качество продукции.
(2) В процессе производства продукции дефекты могут быть обнаружены заранее, чтобы избежать брака продукции, тем самым экономя время и затраты, а также снижая стоимость производства продукции.
(3) Повышайте надежность продукции, обеспечивайте безопасность продукции и избегайте несчастных случаев.Применять неразрушающий контроль ко всем аспектам проектирования, производства, установки, использования и обслуживания продукции;посредством серии испытаний определить качество конструкции, сырья, производственного процесса и эксплуатации, а также выяснить факторы, которые могут вызвать повреждения, а затем улучшить их, чтобы повысить надежность продукта.
Обычно используемые методы неразрушающего контроля включают радиографический контроль, ультразвуковой контроль, магнитопорошковый контроль, проникающий контроль и вихретоковый контроль.Кроме того, проводятся обнаружение утечек, испытания на акустическую эмиссию, стресс-тестирование, визуальный осмотр и т. д.
Рентгенографическое исследование
Метод использования способности излучения проникать в металл и другие материалы для проверки качества сварных швов называется радиографическим контролем.Основным принципом рентгенологического контроля является принцип проекции.При прохождении излучения через металл шва, при наличии дефектов в металле шва (таких как трещины, шлаковые включения, поры, непровары и т.п.) излучение по-разному затухает в металле и дефекте и чувствительность на пленке. тоже разные.Излучение быстро затухает в металле и медленно в дефекте.Поэтому размер, форму и положение дефектов сварного шва можно определить методом радиографического контроля.Поскольку радиографическая дефектоскопия основана на проекционном принципе, этот метод более чувствителен к объемным дефектам (например, шлаковым включениям).А поскольку этот метод можно записать и сохранить, котлы под давлением моей страны больше доверяют этому методу.нормативные акты моей страны по котлам предусматривают, что продольные кольцевые сварные швы барабанов котлов, продольные швы коллекторов и соединительные швы головок с номинальным давлением пара более или равным 0,1 МПа и менее 3,8 МПа должны быть на 100% радиографической дефектоскопией;котлы с давлением выше или равным 3,8 МПа должны иметь 100% ультразвуковую дефектоскопию плюс не менее 25% радиографическую дефектоскопию.
Аппаратура неразрушающего дефектоскопирования стальных труб
Ультразвуковая дефектоскопия — это метод неразрушающего контроля, который использует характеристики отражения звуковых волн, когда они распространяются в среде и сталкиваются с различными границами раздела среды.Поскольку упругость газа, жидкости и твердых сред сильно различается, влияние на распространение ультразвуковых волн различно, поэтому на неоднородных границах раздела будут происходить отражение, преломление и преобразование формы волны.Когда ультразвуковые волны распространяются в сварном шве, если в сварном шве есть дефекты, интерфейс, на котором обнаружен дефект, будет отражаться и приниматься датчиком, формируя форму волны на экране, так что характер, расположение и размер дефекта могут быть определены. быть судимым.Традиционная ультразвуковая дефектоскопия не может фиксировать и сохранять результаты дефектоскопии, а оценка дефектов слишком зависит от человеческого фактора.Поэтому в настоящее время в моей стране применяется радиографическая дефектоскопия котлов низкого давления.Ультразвуковая дефектоскопия более чувствительна к дефектам площади (таким как трещины, непровары и т.п.).Поэтому ультразвуковая дефектоскопия имеет больше преимуществ, чем радиографическая дефектоскопия в более толстых пластинах.Как только ультразвуковой дефектоскоп сможет записывать и сохранять результаты, область применения ультразвуковой дефектоскопии еще больше расширится.
Магнитопорошковая дефектоскопия
Магнитопорошковая дефектоскопия использует магнитное поле рассеяния, образующееся в дефекте, для привлечения магнитного порошка и выявления дефектов, которые трудно наблюдать невооруженным глазом.Магнитопорошковая дефектоскопия сначала применяет внешнее магнитное поле к сварному шву, который необходимо проверить на намагниченность.После намагничивания сварного шва мелкодисперсный магнитный порошок (средний размер частиц магнитного порошка составляет от 5 до 10 мкм) равномерно распыляется на поверхность сварного шва.Если вблизи контролируемой поверхности сварного шва нет дефекта, его можно рассматривать как однородное тело без изменения магнитной проницаемости после намагничивания, а магнитный порошок также равномерно распределяется по поверхности сварного шва.При наличии дефектов вблизи поверхности шва дефекты (трещины, поры, шлаковые неметаллические включения) содержат воздух или неметалл, а их магнитная проницаемость значительно ниже, чем у металла шва.За счет изменения магнитного сопротивления у дефектов на поверхности или вблизи поверхности сварного шва создается магнитное поле рассеяния, образующее небольшой магнитный полюс.Магнитный порошок будет притягиваться небольшим магнитным полюсом, и дефект будет проявляться из-за накопления большего количества магнитного порошка, образуя рисунок дефекта, который можно увидеть невооруженным глазом.Поверхностные или приповерхностные дефекты сварного шва создают магнитные поля рассеяния из-за своей низкой магнитной проницаемости.Когда интенсивность магнитного поля рассеяния достигает уровня, способного поглощать магнитный порошок, можно наблюдать поверхностные или приповерхностные дефекты сварного шва.Чем больше сила приложенного магнитного поля, тем больше образующаяся интенсивность магнитного поля рассеяния и тем выше чувствительность магнитопорошкового контроля.Магнитопорошковый контроль позволяет легко обнаружить поверхностные или приповерхностные дефекты, особенно трещины, однако степень проявления дефекта связана с относительным расположением дефекта с линией магнитного поля.Когда дефект перпендикулярен силовой линии магнитного поля, он виден наиболее четко, а когда дефект параллелен силовой линии магнитного поля, его нелегко показать.Магнитопорошковый контроль широко используется при производстве, установке и проверке сосудов под давлением котлов, особенно при проверке сферических резервуаров.Это незаменимый метод проверки.
Сквозная дефектоскопия
Капиллярный контроль — это метод проверки поверхностных или приповерхностных дефектов сварных швов.Этот метод не ограничен магнетизмом материала и может быть использован для различных металлических и неметаллических материалов, магнитных и немагнитных материалов.Капиллярный контроль жидкости основан на смачивающей способности жидкостей на твердых телах и капиллярных явлениях в физике.При проведении капиллярного контроля поверхность проверяемого сварного шва сначала погружают в пенетрант с высокой проникающей способностью.Благодаря смачивающей способности и капиллярным явлениям жидкости пенетрант проникает в дефекты на поверхности сварного шва, затем очищается пенетрант на наружной поверхности сварного шва, а затем образуется слой белого проявителя с сильным сродством и адсорбцией. наносится для поглощения пенетранта, проникшего в трещины на поверхности сварного шва, и на белом покрытии отображается четкий рисунок, отражающий форму и положение дефекта.Тестирование на проникновение жидкости можно разделить на методы цветного отображения и флуоресцентные методы в соответствии с различными методами отображения дефектов.
Метод цветовой дефектоскопии
Использует цвет красителя для отображения дефектов.Краситель, растворенный в пенетранте, должен иметь яркий и видимый цвет.Флюоресцентный метод дефектоскопии использует свечение флуоресцентных веществ для отображения дефектов.При дефектоскопии адсорбированное в дефекте флуоресцентное вещество облучается ультрафиолетовыми лучами и за счет поглощения световой энергии переходит в возбужденное состояние, переходя в нестабильное состояние.Он обязательно вернется из этого нестабильного состояния в стабильное, уменьшит потенциальную энергию и испустит фотоны, то есть испустит флуоресценцию.
Текущая дефектоскопия Эдди
Это метод дефектоскопии заготовки, в котором используется катушка возбуждения для генерации вихревых токов в проводящей заготовке и измеряется изменение вихревого тока проверяемого объекта через катушку обнаружения.Катушки обнаружения вихретоковой дефектоскопии по форме можно разделить на три типа: катушки проходного типа, катушки зондового типа и катушки вставного типа.Катушки сквозного типа используются для обнаружения проводов, стержней и труб, а их внутренний диаметр идеально подходит для круглых стержней и труб.Катушки зондового типа размещаются на поверхности заготовки для локального обнаружения.Катушки вставного типа также называются внутренними зондами, которые размещаются внутри труб и отверстий для обнаружения внутренних стенок.
Оборудование для неразрушающего контроля принадлежностей сосудов под давлением
Вихретоковое испытание подходит для заготовок, изготовленных из проводящих материалов, таких как сталь, цветные металлы и графит, но не для непроводящих материалов, таких как стекло и синтетическая смола.
Его преимущества:
(1) Поскольку результаты испытаний могут быть непосредственно выведены в виде электрических сигналов, можно выполнить автоматическое тестирование.
(2) Поскольку используется бесконтактный метод (щуп не контактирует напрямую с тестируемой деталью), скорость обнаружения может быть очень высокой.
(3) Подходит для обнаружения поверхностных или околоповерхностных дефектов.
(4) Он имеет широкий спектр применения.Помимо дефектоскопии, он также может обнаруживать изменения в материале, форме размера и т. д.
Тестирование акустической эмиссии
Метод использования зонда для обнаружения звуковых волн, излучаемых твердым телом в результате деформации или возникновения и развития трещин под действием внешнего напряжения, для определения местоположения и размера дефекта.
Ультразвуковой метод дефектоскопии
Ультразвуковой сигнал, излучаемый датчиком, отражается и принимается после обнаружения дефекта.Роль дефектов в этом процессе заключается лишь в пассивном отражении ультразвукового сигнала, тогда как акустико-эмиссионное обнаружение позволяет объекту контроля (дефекту) активно участвовать в процессе обнаружения.Акустическая эмиссия возникает только при образовании и развитии дефектов, поэтому обнаружение акустической эмиссии является динамическим методом неразрушающего контроля.По характеристикам излучаемых звуковых волн и внешним условиям, вызывающим акустическую эмиссию, можно проверить местоположение звука (местоположение дефекта) и микроструктурные характеристики источника акустической эмиссии.Этот метод обнаружения позволяет не только понять текущее состояние дефекта, но также понять процесс формирования дефекта, а также тенденцию развития и увеличения в реальных условиях использования.
Обнаружение акустической эмиссии можно разделить на одноканальное обнаружение, двухканальное обнаружение и многоканальное обнаружение в зависимости от количества датчиков обнаружения.Одноканальное обнаружение может только обнаружить наличие дефектов в испытуемом объекте, но не может определить местоположение дефектов, тогда как двухканальное обнаружение может выполнять только линейное позиционирование и обычно используется для обнаружения сварных швов с известными условиями. .Многоканальное обнаружение обычно представляет собой 4-канальное, 8-канальное, 16-канальное и 32-канальное обнаружение акустической эмиссии, которое в основном используется для обнаружения акустической эмиссии крупных компонентов.Он может не только обнаружить наличие источников акустической эмиссии, но и определить их местонахождение.
Время публикации: 12 июня 2024 г.