壓力容器制造過程中的無損檢測的應(yīng)用

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摘要：基于提高壓力容器制造過程中檢測水平的目的，針對此課題做了簡單的論述。根據(jù)制造環(huán)節(jié)的質(zhì)量把控實踐總結(jié)，采用無損檢測技術(shù)手段，檢驗裝置的性能和質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)隱患和問題，采取制造優(yōu)化措施，以免裝置帶問題運行，對后期裝置安全運行，起到積極的作用。此技術(shù)的應(yīng)用，不會給裝置造成損傷，同時高效率完成檢測任務(wù)，具有應(yīng)用價值。

關(guān)鍵詞：壓力容器；制造；無損檢測

目前壓力容器的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴大，市場需求較大，帶動生產(chǎn)量的增加，如何在保障生產(chǎn)效益的同時實現(xiàn)對質(zhì)量的控制成為了研究的重點。制造環(huán)節(jié)中，引入現(xiàn)代化檢測手段，圍繞壓力容器的性能和相關(guān)質(zhì)量把控指標，進行質(zhì)量檢測，“攔截”質(zhì)量不達標產(chǎn)品，有助于推動企業(yè)持續(xù)化發(fā)展。近年來，無損檢測技術(shù)不斷優(yōu)化，實現(xiàn)了快速精準檢驗，憑借無損性優(yōu)勢，被積極推廣應(yīng)用。

1壓力容器制造過程中的檢測意義

關(guān)于壓力容器制造環(huán)節(jié)進行檢測意義的分析，要從容器的特點和使用角度入手。一般來說，壓力容器內(nèi)多為易燃易爆炸的氣體或液體，若產(chǎn)生泄漏，會給使用者構(gòu)成安全威脅。在制造過程中嚴格檢驗，排查存在的泄漏隱患和風險，采取消除措施，避免安全事故的發(fā)生有著重要意義。采取無損檢測技術(shù)手段，不會給容器造成損壞，同時檢測結(jié)果的準確性較高，能夠保障生產(chǎn)有序進行。通過圍繞容器制造全過程，做好質(zhì)量與性能的檢測，實現(xiàn)對容器自身危害的有力把控，可有效避免后期使用環(huán)節(jié)產(chǎn)生安全問題。

2壓力容器制造過程中無損檢測的應(yīng)用實例

2.1案例概述

以某壓力容器裝置為例，制造中對于主體部分，選用了Q345R，按照使用需求和要求，將厚度設(shè)計為12mm；筒體直徑按照1000mm實施控制。此裝置的主體結(jié)構(gòu)，具體由左右兩個封頭與中間筒體部分組成。制造中運用自動焊接工藝，完成相應(yīng)的制作。筒體部分的形成，是由兩節(jié)長度參數(shù)差異的筒體通過拼接而成，長度參數(shù)設(shè)計為1000mm與2000mm，制造中利用卷板機工具，完成彎曲和定型處理，再運用自動焊工藝完成后續(xù)的焊接作業(yè)?，F(xiàn)結(jié)合此壓力容器制造檢測實踐，對無損技術(shù)是否具有如此大的優(yōu)勢進行檢驗。檢驗中采用的是X射線探傷技術(shù)。

2.2設(shè)備技術(shù)要求與方案

遵循檢驗技術(shù)方案和標準，對A、B類焊縫各20%的X射線探傷，評定等級要求為Ⅲ。此容器的制造，產(chǎn)生的焊縫，主要為A、B類，在進行焊接操作時，選擇Ⅰ型坡口自動焊焊接方法。從質(zhì)量把控的角度來說，接頭表面必須達到不存在表面氣孔。同時不可以出現(xiàn)未焊透或者未熔合的情況。對于焊縫和母材的質(zhì)量控制，必須達到圓滑過渡狀態(tài)；焊縫咬邊深度參數(shù)值不可以超過0.5mm，同時長度參數(shù)值不可以超過此焊縫總長度的10%，連續(xù)長度參數(shù)值不超過100mm。對壓力容器制造進行無損檢測，主要圍繞A類與B類焊縫進行檢測，標記為A1-A3；B1-B3。這其中A1屬于人孔成品件焊縫，可以不進行無損探傷。B1-B3焊縫均需要拍攝3張底片；A2和A3均需要拍攝2張底片。透照方法選擇射線源在內(nèi)單壁的透照，使用XXQ-2505的X射線機和膠片以及增感屏、像質(zhì)計，同時選擇觀片燈以及評片尺等輔助器材。管電壓選擇為140kV；曝光時間選擇為1.5min。完成透照之后開始洗片，并且測量黑度值，當黑度處于（2.5-4.0）±0.5區(qū)間，開展缺陷識別以及等級評定。

2.3檢測結(jié)果分析

以20%取具有代表性的進行探傷，此次檢驗結(jié)果如下：1）A2-1射線底片影像比較清晰，在橫縱向焊縫之間沒有發(fā)現(xiàn)缺陷，根據(jù)評定要求可以評定為Ⅰ級合格品。如圖1所示。2）A2-2射線底片影像顯示，縱橫向焊口的T型焊縫位置存在氣孔，表現(xiàn)為鏈條狀同時有未焊透的跡象，并且橫向縫內(nèi)存在氣孔。究其原因，或許為氣體殘留或者工藝參數(shù)不準確等。3）A3-1影像結(jié)果顯示，存在2處圓形缺陷點，沒有其他問題。利用平片尺測量結(jié)果顯示，缺陷直徑最大值為1.1mm，可以評定為Ⅱ級合格品。4）A3-2影像結(jié)果顯示，T型口位置存在密集氣孔同時數(shù)量比較多。究其原因，或許為焊接電流偏大，也可能因為焊接速度控制不穩(wěn)定，使得液態(tài)金屬無法與非金屬雜質(zhì)分開浮出。5）B1-1結(jié)果顯示沒有缺陷，評定為Ⅰ級，即合格。6）B1-2應(yīng)先結(jié)果顯示焊縫存在微小氣孔，缺陷長度不超過1mm，也可以評定為Ⅰ級。7）B1-3影響結(jié)果顯示，存在氣孔，同時焊縫單側(cè)存在咬邊情況，最常缺陷超過5mm但是＜6mm，因此評定為Ⅲ。8）B2-1結(jié)果顯示，焊縫中有2處條狀缺陷，究其原因，同焊接方法不當有關(guān)。9）B2-2結(jié)果顯示無缺陷，為Ⅰ級。10）B2-3結(jié)果為微小氣孔缺陷，可以評定為為Ⅰ級。11）B3-1結(jié)果顯示，T型焊縫位置存在2處圓形缺陷，直徑大小大約為1mm，剩余零散點數(shù)沒有超過12個，沒有其他缺陷，評定為Ⅲ。12）B3-2結(jié)果顯示，焊縫兩側(cè)位置存在2處圓形缺陷氣孔，但是缺陷不超過1mm，評定為Ⅱ級別。13）B3-3結(jié)果顯示，存在1處圓形缺陷，不過尺寸很小不顯著，評定為Ⅰ級。總結(jié)：A2-2、A3-2、B2-1不合格，主要是因為氣孔以及未焊透。

3壓力容器制造過程中無損檢測的應(yīng)用策略

3.1做好無損檢測時間的把控

壓力容器制造過程中，采用無損檢測技術(shù)，進行質(zhì)量檢測，要做好時間點的選擇。若以檢測結(jié)果為依據(jù)，那么要根據(jù)設(shè)備的實際情況，結(jié)合所用的材料與工藝等，制定科學合理的檢測計劃，最大程度上確保檢測結(jié)果的真實性和準確性，切實發(fā)揮無損檢測技術(shù)的優(yōu)勢和價值。

3.2無損檢測和破壞檢測的有機結(jié)合

從壓力容器制造質(zhì)量檢驗實踐來說，無損檢測技術(shù)屬于新型檢測方法，實際應(yīng)用中不會給材料和構(gòu)件以及結(jié)構(gòu)等造成破壞，所以被積極推廣應(yīng)用。然而無損檢測技術(shù)并非全是優(yōu)點，也存在技術(shù)缺陷，尚不能完全取代破壞性檢測，舉例來說，對石油氣鋼瓶進行檢測，除了要采用無損檢測技術(shù)外，還要結(jié)合運用破壞性檢測技術(shù)，綜合發(fā)揮兩種技術(shù)的優(yōu)勢，實現(xiàn)對壓力容器制造過程中質(zhì)量把關(guān)。

3.3選擇適宜的無損檢測方法

壓力容器制造過程檢驗中，需要結(jié)合設(shè)備的特點和實際情況，來選擇適宜的無損檢驗方法。例如，鋼制壓力容器無損檢測實踐中，多采取以下方法：1）射線檢測技術(shù)或超聲波檢測方法。其中，超聲檢測實踐中，多運用目測衍射時差法和可記錄脈沖反射法以及不可記錄脈沖反射法，在實踐中要結(jié)合具體情況合理選擇技術(shù)。2）若使用了可記錄脈沖反射法進行檢驗，還可以結(jié)合運用其他方法或者射線探傷方法，對局部實施檢測，實現(xiàn)對質(zhì)量的全面把控。3）若使用了鐵磁性材料，在進行焊接坡口位置和焊接接頭位置的表面質(zhì)量檢測實踐，要優(yōu)先使用磁粉檢測技術(shù)開展檢測。若為非鐵磁性材料，那么運用著色探傷檢測技術(shù)。除了上述檢測方法外，還有很多無損檢測技術(shù)，可以應(yīng)用于壓力容器制造過程中檢驗，在實際應(yīng)用中，可結(jié)合運用各類技術(shù)與方法，確保質(zhì)量檢測到位。

3.4優(yōu)化無損檢測技術(shù)

技術(shù)的應(yīng)用有利有弊，為保障技術(shù)價值得到有效發(fā)揮，要對技術(shù)進行優(yōu)化。壓力容器制造過程的無損檢測技術(shù)優(yōu)化，主要圍繞以下方面：1）加大技術(shù)研究。目前來說，要增加研究技術(shù)的投入，包括人力資源和資金等，克服無損檢測技術(shù)的缺陷，使其應(yīng)用范圍得到有效拓展。推廣無損檢測技術(shù)，用于低溫壓力容器油氣部分，優(yōu)化技術(shù)，發(fā)揮技術(shù)的優(yōu)勢。2）智能化?；谖磥淼男枨?，無損檢測技術(shù)的應(yīng)用水平要達到智能化。通過不斷加大技術(shù)研究，提升檢測的可靠性以及自動化水平。實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)與計算機技術(shù)的有效融合，增強檢測工作的動態(tài)化水平，不斷優(yōu)化技術(shù)，增強技術(shù)的智能化水平。3）加大檢測儀器設(shè)備的開發(fā)。壓力容器制造過程中無損檢測技術(shù)價值的實現(xiàn)，需要依靠高性能的檢測儀器設(shè)備，目前來說還需要加大儀器的開發(fā)力度，為技術(shù)的應(yīng)用提供支持與保障，實現(xiàn)對壓力容器制造質(zhì)量的把控。

4結(jié)語

綜上所述，壓力容器制造過程中無損檢測技術(shù)的應(yīng)用，可實現(xiàn)對質(zhì)量問題或者缺陷的有效排查，嚴格把控設(shè)備的品質(zhì)。文中結(jié)合實例，分析了無損檢測技術(shù)的應(yīng)用，同時提出了要優(yōu)選技術(shù)方法，加大無損檢測技術(shù)的優(yōu)化研究，提高無損檢測的水平，為壓力容器制造質(zhì)量把關(guān)。

參考文獻：

[1]馬俊.壓力容器制造過程中無損檢測的應(yīng)用[J].科技風，2020(09):161.

作者：馬晶晶 刁海波 單位：海洋石油工程股份有限公司