ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับการทดสอบภาชนะรับความดันโดยไม่ทำลาย เช่น ท่อเหล็กหม้อต้มน้ำ

ภาชนะรับแรงดัน เช่น ท่อเหล็กหม้อต้มและส่วนประกอบภาชนะรับความดัน มักจะมีข้อบกพร่องที่ตรวจพบได้ยาก เช่น ขาดฟิวชัน ขาดการเจาะ มีตะกรันรวมอยู่ด้วย รูพรุน รอยแตก ฯลฯ ในรอยเชื่อมเป็นไปไม่ได้ที่จะดำเนินการตรวจสอบแบบทำลายล้างในหม้อไอน้ำหรือภาชนะรับความดันแต่ละเครื่องเพื่อทราบตำแหน่ง ขนาด และลักษณะของข้อบกพร่องเหล่านี้ดังนั้นจึงต้องใช้วิธีการทดสอบแบบไม่ทำลายกล่าวคือ ใช้วิธีการทางกายภาพเพื่อตรวจสอบและวัดการเปลี่ยนแปลงในปริมาณทางกายภาพของชิ้นงานหรือโครงสร้างโดยไม่ทำลายโครงสร้างเพื่ออนุมานโครงสร้างภายในและข้อบกพร่องของชิ้นงานหรือโครงสร้าง

อุปกรณ์ทดสอบแบบไม่ทำลายท่อเหล็ก
วัตถุประสงค์ของการทดสอบแบบไม่ทำลายคือ:
(1) ปรับปรุงกระบวนการผลิตและรับรองคุณภาพของผลิตภัณฑ์
(2) ในกระบวนการผลิตผลิตภัณฑ์ สามารถค้นพบข้อบกพร่องล่วงหน้าเพื่อหลีกเลี่ยงการเสียผลิตภัณฑ์ ซึ่งจะช่วยประหยัดเวลาและค่าใช้จ่ายและลดต้นทุนการผลิตผลิตภัณฑ์
(3) ปรับปรุงความน่าเชื่อถือของผลิตภัณฑ์ รับประกันความปลอดภัยของผลิตภัณฑ์ และหลีกเลี่ยงอุบัติเหตุใช้การทดสอบแบบไม่ทำลายในทุกด้านของการออกแบบผลิตภัณฑ์ การผลิต การติดตั้ง การใช้งาน และการบำรุงรักษาผ่านการทดสอบหลายชุด กำหนดคุณภาพของการออกแบบ วัตถุดิบ กระบวนการผลิต และการดำเนินงาน และค้นหาปัจจัยที่อาจทำให้เกิดความเสียหาย แล้วปรับปรุงเพื่อปรับปรุงความน่าเชื่อถือของผลิตภัณฑ์

วิธีการทดสอบแบบไม่ทำลายที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ การทดสอบด้วยรังสีเอกซ์ การทดสอบอัลตราโซนิก การทดสอบอนุภาคแม่เหล็ก การทดสอบการแทรกซึม และการทดสอบกระแสไหลวนนอกจากนี้ยังมีการตรวจจับการรั่วไหล การทดสอบการปล่อยเสียง การทดสอบความเครียด การตรวจสอบด้วยสายตา ฯลฯ

การทดสอบด้วยรังสี
วิธีการใช้ความสามารถในการแผ่รังสีทะลุผ่านโลหะและวัสดุอื่น ๆ เพื่อตรวจสอบคุณภาพของรอยเชื่อมเรียกว่าการทดสอบด้วยรังสีหลักการพื้นฐานของการทดสอบด้วยภาพรังสีคือหลักการฉายภาพเมื่อรังสีผ่านโลหะเชื่อม เมื่อมีข้อบกพร่องในโลหะเชื่อม (เช่น รอยแตก ตะกรันรวม รูพรุน การเจาะที่ไม่สมบูรณ์ เป็นต้น) การแผ่รังสีจะลดทอนความแตกต่างในโลหะและข้อบกพร่องและความไวบนฟิล์ม ก็แตกต่างกันเช่นกันการแผ่รังสีจะอ่อนลงอย่างรวดเร็วในโลหะ และค่อย ๆ สลายไปที่ข้อบกพร่องดังนั้นขนาด รูปร่าง และตำแหน่งของข้อบกพร่องในการเชื่อมจึงสามารถกำหนดได้โดยการทดสอบด้วยภาพรังสีเนื่องจากการตรวจจับข้อบกพร่องด้วยภาพรังสีจะขึ้นอยู่กับหลักการฉายภาพ วิธีการนี้จึงมีความไวต่อข้อบกพร่องด้านปริมาตรมากกว่า (เช่น การรวมตะกรัน)และเนื่องจากวิธีนี้สามารถบันทึกและเก็บรักษาไว้ได้ ภาชนะรับแรงดันหม้อต้มในประเทศของฉันจึงมีความมั่นใจในวิธีนี้มากขึ้นกฎระเบียบด้านหม้อไอน้ำในประเทศของฉันกำหนดว่ารอยเชื่อมตามเส้นรอบวงของถังหม้อน้ำ ตะเข็บตามยาวของส่วนหัว และตะเข็บข้อต่อของส่วนหัวที่มีแรงดันไอน้ำมากกว่าหรือเท่ากับ 0.1MPa และน้อยกว่า 3.8MPa จะต้องตรวจพบข้อบกพร่องด้วยภาพรังสี 100%หม้อไอน้ำที่มากกว่าหรือเท่ากับ 3.8MPa จะต้องตรวจจับข้อบกพร่องด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง 100% บวกกับการตรวจจับข้อบกพร่องด้วยภาพรังสีอย่างน้อย 25%

อุปกรณ์ตรวจจับข้อบกพร่องแบบไม่ทำลายสำหรับท่อเหล็ก
การตรวจจับข้อบกพร่องด้วยอัลตราโซนิคเป็นวิธีการทดสอบแบบไม่ทำลายซึ่งใช้คุณลักษณะการสะท้อนของคลื่นเสียงเมื่อแพร่กระจายในตัวกลางและเผชิญกับอินเทอร์เฟซของตัวกลางที่แตกต่างกันเนื่องจากความยืดหยุ่นของสื่อก๊าซ ของเหลว และของแข็งแตกต่างกันมาก อิทธิพลต่อการแพร่กระจายของคลื่นอัลตราโซนิกจึงแตกต่างกัน ดังนั้นการสะท้อน การหักเห และการแปลงรูปคลื่นจะเกิดขึ้นบนอินเทอร์เฟซที่ต่างกันเมื่อคลื่นอัลตราโซนิกแพร่กระจายในแนวเชื่อม หากมีข้อบกพร่องในแนวเชื่อม ส่วนต่อประสานที่พบกับข้อบกพร่องจะถูกสะท้อนและรับโดยโพรบ สร้างรูปคลื่นบนหน้าจอ เพื่อให้ลักษณะ ตำแหน่ง และขนาดของข้อบกพร่องสามารถ ถูกตัดสินการตรวจจับข้อบกพร่องด้วยอัลตราโซนิกแบบดั้งเดิมไม่สามารถบันทึกและบันทึกผลการตรวจจับข้อบกพร่องได้ และการประเมินข้อบกพร่องนั้นขึ้นอยู่กับปัจจัยของมนุษย์มากเกินไปดังนั้นปัจจุบันประเทศของฉันจึงใช้การตรวจจับข้อบกพร่องด้วยภาพรังสีในหม้อต้มน้ำแรงดันต่ำการตรวจจับข้อบกพร่องด้วยอัลตราโซนิกจะไวต่อข้อบกพร่องในพื้นที่มากกว่า (เช่น รอยแตก การเจาะที่ไม่สมบูรณ์ ฯลฯ)ดังนั้นการตรวจจับข้อบกพร่องด้วยอัลตราโซนิกจึงมีข้อได้เปรียบมากกว่าการตรวจจับข้อบกพร่องด้วยการถ่ายภาพรังสีในแผ่นที่หนากว่าเมื่อเครื่องตรวจจับข้อบกพร่องล้ำเสียงสามารถบันทึกและบันทึกผลลัพธ์ได้ ขอบเขตการใช้งานของการตรวจจับข้อบกพร่องล้ำเสียงจะถูกขยายเพิ่มเติม

การตรวจจับข้อบกพร่องของอนุภาคแม่เหล็ก
การตรวจจับข้อบกพร่องของอนุภาคแม่เหล็กใช้สนามแม่เหล็กรั่วที่เกิดขึ้นที่ข้อบกพร่องเพื่อดึงดูดผงแม่เหล็กให้แสดงข้อบกพร่องที่สังเกตได้ยากด้วยตาเปล่าการตรวจจับข้อบกพร่องของอนุภาคแม่เหล็ก ขั้นแรกจะใช้สนามแม่เหล็กภายนอกกับรอยเชื่อมเพื่อตรวจสอบการเกิดแม่เหล็กหลังจากที่การเชื่อมถูกทำให้เป็นแม่เหล็ก ผงแม่เหล็กละเอียด (ขนาดอนุภาคเฉลี่ยของผงแม่เหล็กคือ 5 ถึง 10μm) จะถูกพ่นอย่างสม่ำเสมอบนพื้นผิวของการเชื่อมหากไม่มีข้อบกพร่องใกล้พื้นผิวของรอยเชื่อมที่จะตรวจสอบ ก็ถือได้ว่าเป็นตัวเครื่องที่สม่ำเสมอโดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงในการซึมผ่านของแม่เหล็กหลังจากการทำให้เป็นแม่เหล็ก และผงแม่เหล็กก็กระจายอย่างสม่ำเสมอบนพื้นผิวของรอยเชื่อมด้วยเมื่อมีข้อบกพร่องใกล้พื้นผิวของการเชื่อม ข้อบกพร่อง (รอยแตก รูพรุน รวมตะกรันที่ไม่ใช่โลหะ) จะมีอากาศหรืออโลหะ และความสามารถในการซึมผ่านของแม่เหล็กจะต่ำกว่าของโลหะเชื่อมมากเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของความต้านทานแม่เหล็ก สนามแม่เหล็กรั่วจะถูกสร้างขึ้นที่ข้อบกพร่องบนพื้นผิวหรือใกล้พื้นผิวของการเชื่อม ทำให้เกิดขั้วแม่เหล็กขนาดเล็กผงแม่เหล็กจะถูกดึงดูดโดยขั้วแม่เหล็กขนาดเล็ก และข้อบกพร่องจะปรากฏขึ้นเนื่องจากการสะสมของผงแม่เหล็กมากขึ้น ก่อให้เกิดรูปแบบข้อบกพร่องที่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าข้อบกพร่องที่พื้นผิวหรือใกล้พื้นผิวของการเชื่อมทำให้เกิดสนามแม่เหล็กรั่วเนื่องจากการซึมผ่านของแม่เหล็กต่ำเมื่อความเข้มของสนามแม่เหล็กรั่วถึงระดับที่สามารถดูดซับผงแม่เหล็กได้ จะสามารถสังเกตข้อบกพร่องที่พื้นผิวหรือใกล้พื้นผิวของการเชื่อมได้ยิ่งความแรงของสนามแม่เหล็กที่ใช้มากเท่าใด ความเข้มของสนามแม่เหล็กรั่วก็จะยิ่งมากขึ้น และความไวในการตรวจสอบอนุภาคแม่เหล็กก็จะยิ่งสูงขึ้นตามไปด้วยการตรวจสอบอนุภาคแม่เหล็กทำให้ง่ายต่อการตรวจจับข้อบกพร่องที่พื้นผิวหรือใกล้พื้นผิว โดยเฉพาะรอยแตกร้าว แต่ระดับของลักษณะข้อบกพร่องจะสัมพันธ์กับตำแหน่งสัมพัทธ์ของข้อบกพร่องกับเส้นสนามแม่เหล็กเมื่อข้อบกพร่องตั้งฉากกับเส้นสนามแม่เหล็ก จะมองเห็นได้ชัดเจนที่สุด และเมื่อข้อบกพร่องนั้นขนานกับเส้นสนามแม่เหล็ก ก็ไม่ง่ายที่จะแสดงการทดสอบอนุภาคแม่เหล็กมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิต การติดตั้ง และการตรวจสอบภาชนะรับแรงดันหม้อไอน้ำ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการตรวจสอบถังทรงกลมเป็นวิธีการตรวจสอบที่ขาดไม่ได้

การตรวจจับข้อบกพร่องแบบเจาะลึก
การทดสอบการแทรกซึมของของเหลวเป็นวิธีการตรวจสอบรอยเชื่อมที่พื้นผิวหรือใกล้พื้นผิววิธีการนี้ไม่ได้จำกัดอยู่ที่อำนาจแม่เหล็กของวัสดุ และสามารถใช้ได้กับวัสดุที่เป็นโลหะและอโลหะ วัสดุที่เป็นแม่เหล็กและไม่ใช่แม่เหล็กหลายชนิดการทดสอบการแทรกซึมของของเหลวขึ้นอยู่กับความสามารถในการทำให้ของเหลวเปียกบนของแข็งและปรากฏการณ์ของเส้นเลือดฝอยในฟิสิกส์เมื่อทำการทดสอบสารแทรกซึมของเหลว พื้นผิวของรอยเชื่อมที่จะตรวจสอบจะถูกจุ่มลงในสารแทรกซึมที่มีการเจาะสูงก่อนเนื่องจากความสามารถในการเปียกและปรากฏการณ์ของเส้นเลือดฝอยของของเหลว สารแทรกซึมจะแทรกซึมเข้าไปในข้อบกพร่องบนพื้นผิวของรอยเชื่อม จากนั้นทำความสะอาดสารแทรกซึมบนพื้นผิวด้านนอกของรอยเชื่อม จากนั้นจึงชั้นของนักพัฒนาสีขาวที่มีความสัมพันธ์และการดูดซับที่แข็งแกร่ง ถูกนำมาใช้เพื่อดูดซับสารแทรกซึมที่ทะลุผ่านรอยแตกร้าวบนพื้นผิวของรอยเชื่อม และปรากฏลวดลายที่ชัดเจนซึ่งสะท้อนถึงรูปร่างและตำแหน่งของข้อบกพร่องบนการเคลือบสีขาวการทดสอบการแทรกซึมของของเหลวสามารถแบ่งออกเป็นวิธีการแสดงสีและวิธีการเรืองแสงตามวิธีการแสดงข้อบกพร่องที่แตกต่างกัน

วิธีการตรวจจับข้อบกพร่องของสี
ใช้สีย้อมเพื่อแสดงข้อบกพร่องสีย้อมที่ละลายในสารแทรกซึมควรมีสีสว่างและมองเห็นได้วิธีการตรวจจับข้อบกพร่องของสารเรืองแสงใช้การเรืองแสงของสารเรืองแสงเพื่อแสดงข้อบกพร่องในการตรวจจับข้อบกพร่อง สารฟลูออเรสเซนต์ที่ถูกดูดซับในข้อบกพร่องจะถูกฉายรังสีอัลตราไวโอเลต และเข้าสู่สภาวะตื่นเต้นเนื่องจากการดูดซับพลังงานแสง และเข้าสู่สถานะที่ไม่เสถียรมันจะต้องกลับมาจากสภาวะที่ไม่เสถียรนี้ไปสู่สภาวะคงที่ ลดพลังงานศักย์ลง และปล่อยโฟตอน ซึ่งก็คือ ปล่อยแสงเรืองแสงออกมา

การตรวจจับข้อบกพร่องในปัจจุบันของ Eddy
เป็นวิธีการตรวจจับข้อบกพร่องของชิ้นงานที่ใช้ขดลวดกระตุ้นเพื่อสร้างกระแสไหลวนในชิ้นงานที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า และวัดการเปลี่ยนแปลงของกระแสไหลวนของวัตถุที่กำลังตรวจสอบผ่านขดลวดตรวจจับคอยล์ตรวจจับของการตรวจจับข้อบกพร่องของกระแสไหลวนสามารถแบ่งออกได้เป็น 3 ประเภทตามรูปร่าง: คอยล์แบบทะลุ คอยล์แบบโพรบ และคอยล์แบบสอดขดลวดชนิดทะลุใช้ในการตรวจจับสายไฟ แท่ง และท่อ และเส้นผ่านศูนย์กลางภายในของขดลวดนั้นพอดีกับแท่งและท่อทรงกลมพอดีคอยล์ชนิดโพรบจะถูกวางบนพื้นผิวของชิ้นงานเพื่อการตรวจจับเฉพาะที่คอยล์แบบสอดเรียกอีกอย่างว่าโพรบภายใน ซึ่งวางอยู่ภายในท่อและรูสำหรับการตรวจจับผนังด้านใน

อุปกรณ์ทดสอบแบบไม่ทำลายอุปกรณ์เสริมภาชนะรับความดัน
การทดสอบกระแสเอ็ดดี้เหมาะสำหรับชิ้นงานที่ทำจากวัสดุนำไฟฟ้า เช่น เหล็ก โลหะที่ไม่ใช่เหล็ก และกราไฟต์ แต่ไม่เหมาะสำหรับวัสดุที่ไม่นำไฟฟ้า เช่น แก้วและเรซินสังเคราะห์

ข้อดีของมันคือ:
(1) เนื่องจากผลการทดสอบสามารถส่งออกเป็นสัญญาณไฟฟ้าได้โดยตรง จึงสามารถดำเนินการทดสอบอัตโนมัติได้
(2) เนื่องจากมีการใช้วิธีการแบบไม่สัมผัส (โพรบไม่ได้สัมผัสโดยตรงกับชิ้นงานที่กำลังทดสอบ) ความเร็วในการตรวจจับจึงรวดเร็วมาก
(3) เหมาะสำหรับการตรวจจับข้อบกพร่องที่พื้นผิวหรือใกล้พื้นผิว
(4) มีการใช้งานที่หลากหลายนอกจากการตรวจจับข้อบกพร่องแล้ว ยังสามารถตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของวัสดุ รูปร่าง ขนาด ฯลฯ ได้อีกด้วย

การทดสอบการปล่อยเสียง
วิธีการใช้โพรบเพื่อตรวจจับคลื่นเสียงที่ปล่อยออกมาจากของแข็งเนื่องจากการเสียรูปหรือการแตกร้าวและการพัฒนาภายใต้การกระทำของความเครียดภายนอก เพื่ออนุมานตำแหน่งและขนาดของข้อบกพร่อง

วิธีการตรวจจับข้อบกพร่องล้ำเสียง
สัญญาณอัลตราโซนิกที่ปล่อยออกมาจากโพรบจะถูกสะท้อนและรับหลังจากพบข้อบกพร่องบทบาทของข้อบกพร่องในกระบวนการนี้เป็นเพียงการสะท้อนสัญญาณอัลตราโซนิกแบบพาสซีฟเท่านั้น ในขณะที่การตรวจจับการปล่อยเสียงช่วยให้วัตถุได้รับการทดสอบ (ข้อบกพร่อง) เพื่อมีส่วนร่วมในกระบวนการตรวจจับอย่างแข็งขันการปล่อยเสียงจะเกิดขึ้นเมื่อมีการสร้างและพัฒนาข้อบกพร่องเท่านั้น ดังนั้น การตรวจจับการปล่อยเสียงจึงเป็นวิธีการทดสอบแบบไม่ทำลายแบบไดนามิกตามลักษณะของคลื่นเสียงที่ปล่อยออกมาและสภาวะภายนอกที่ทำให้เกิดการเปล่งเสียง สามารถตรวจสอบตำแหน่งของเสียง (ตำแหน่งของข้อบกพร่อง) และลักษณะโครงสร้างจุลภาคของแหล่งกำเนิดเสียงที่ปล่อยออกมาได้วิธีการตรวจจับนี้ไม่เพียงแต่สามารถเข้าใจสถานะปัจจุบันของข้อบกพร่อง แต่ยังเข้าใจกระบวนการสร้างข้อบกพร่องและแนวโน้มการพัฒนาและเพิ่มขึ้นภายใต้สภาพการใช้งานจริง

การตรวจจับการปล่อยเสียงสามารถแบ่งออกเป็นการตรวจจับช่องเดียว การตรวจจับสองช่องสัญญาณ และการตรวจจับหลายช่องสัญญาณตามจำนวนโพรบตรวจจับการตรวจจับแบบช่องเดียวสามารถตรวจจับได้เฉพาะว่ามีข้อบกพร่องในวัตถุที่จะทดสอบหรือไม่ แต่ไม่สามารถระบุตำแหน่งของข้อบกพร่องได้ ในขณะที่การตรวจจับแบบช่องสัญญาณคู่สามารถทำได้เฉพาะการวางตำแหน่งเชิงเส้นเท่านั้น และโดยทั่วไปจะใช้สำหรับการตรวจจับรอยเชื่อมที่มีเงื่อนไขที่ทราบ .โดยทั่วไปการตรวจจับหลายช่องสัญญาณจะเป็นการตรวจจับการปล่อยเสียงแบบ 4 ช่อง 8 ช่อง 16 ช่อง และ 32 ช่อง ซึ่งส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการตรวจจับการปล่อยเสียงของส่วนประกอบขนาดใหญ่ไม่เพียงแต่สามารถตรวจจับการมีอยู่ของแหล่งกำเนิดเสียงที่ปล่อยออกมาเท่านั้น แต่ยังค้นหาแหล่งที่มาของเสียงที่ปล่อยออกมาได้อีกด้วย