為什么要進(jìn)行無(wú)損檢測？

無(wú)損檢測是發(fā)現安全隱患最直接且有效的方法之一。最大特點(diǎn)是不會(huì )破壞被測物體，且靈敏度高，可以探測肉眼無(wú)法觀(guān)察的細小缺陷及內部缺陷。

山東博宇鍋爐何時(shí)進(jìn)行無(wú)損檢測？

• 山東博宇鍋爐在制造壓力容器階段。

• 使用后，定期安全檢查。

• 改進(jìn)生產(chǎn)工藝時(shí)，了解制作工藝是否適宜。

• 什么是無(wú)損檢測？

• 利用聲、光、磁和電等特性，在不損害或不影響被檢對象使用性能的前提下，檢測其是否存在缺陷，并給出缺陷的大小、位置、性質(zhì)和數量等信息，由此，進(jìn)行判定被檢對象的技術(shù)狀態(tài)，即是否合格、剩余壽命等。

  常用哪些無(wú)損檢測方法呢？

磁粉檢測

磁化試件后，試件的缺陷處會(huì )吸引磁粉，由此，我們便可觀(guān)察到細微的缺陷。

原理

鐵磁性材料在磁化后內部產(chǎn)生很強的磁感應強度，磁力線(xiàn)密度增大幾百倍到幾千倍，如果材料中存在不連續（主要包括缺陷造成的不連續性和結構、形狀、材質(zhì)等原因造成的不連續性），磁力線(xiàn)會(huì )發(fā)生畸變，部分磁力線(xiàn)就有可能溢出材料表面，從空間穿過(guò)，形成漏磁場(chǎng)，漏磁場(chǎng)的局部磁極能夠吸引鐵磁物質(zhì)。

檢測范圍

• 適宜鐵磁材料檢測，不能用于非鐵磁材料檢測。

• 可以檢出表面和近表面缺陷，不能用于檢查內部缺陷。

  特點(diǎn)

• 檢測靈敏度很高，可以發(fā)現極細小的裂紋以及其他缺陷。

• 檢測成本低，速度快。

• 工件的形狀和尺寸有時(shí)對檢測有影響，因此難以磁化而無(wú)法檢測。

  磁記憶檢測

  通過(guò)測量構件磁化狀態(tài)來(lái)推斷其應力集中區。

  為何檢測應力集中區

  壓力容器在運行過(guò)程中受介質(zhì)、壓力和溫度等因素的影響，易在應力集中較嚴重的部位產(chǎn)生應力腐蝕開(kāi)裂、疲勞開(kāi)裂和誘發(fā)裂紋，在高溫設備上還容易產(chǎn)生蠕變損傷。

  原理

  同樣是利用漏磁場(chǎng)原理，采用磁記憶檢測儀對壓力容器焊縫進(jìn)行快速掃查，從而發(fā)現焊縫上存在的應力峰值部位。

  特點(diǎn)

  可準確探測出應力集中區利用地磁場(chǎng)直接磁化，不需專(zhuān)門(mén)的磁化設備。

  不需對被檢設備表面進(jìn)行清理。

在壓力容器的檢測中，應用比較廣泛的射線(xiàn)檢測是射線(xiàn)照相法。

射線(xiàn)照相法

用X射線(xiàn)或γ射線(xiàn)穿透試件，探測缺陷，并通過(guò)膠片記錄。

成像原理

眾所周知，X射線(xiàn)和γ射線(xiàn)具有很強的穿透能力，照在物體上時(shí)，僅僅會(huì )有一部分能量被物體吸收掉，大部分可以透過(guò)物體，該測試正是利用這一特性，即到達膠片上射線(xiàn)的量的差異，形成黑白不同的影像。

密度高的地方，射線(xiàn)被吸收的多，照片上呈白影。反之，密度低的地方，射線(xiàn)被吸收的少，照片上呈黑影。

檢測范圍

• 檢測焊縫內部埋藏的缺陷。

• 對于超聲檢測發(fā)現的缺陷，一般會(huì )用射線(xiàn)進(jìn)行復檢。

• 對體積型缺陷（如氣孔、夾渣等）檢出率很高。

• 對面積型缺陷（如裂紋、未熔合等）如照相角度不適當，容易漏檢。

• 適宜檢驗對接焊縫。

• 檢驗角焊縫效果較差。

• 不適宜檢驗板材、棒材、鍛件等。

  通常X射線(xiàn)檢測厚度較小的壓力容器，用γ射線(xiàn)檢測人體不能進(jìn)入的多層包扎的壓力容器和球形的壓力容器。

  特點(diǎn)

• 可以獲得缺陷的直觀(guān)圖像，定位準確。

• 檢測結果可直接記錄，可長(cháng)期保存。

在壓力容器的檢測中，應用比較廣泛的超聲檢測是脈沖發(fā)射法。

脈沖發(fā)射法

向試件發(fā)射超聲波，當超聲波遇到不同介質(zhì)交界面會(huì )產(chǎn)生反射，根據回波來(lái)檢測缺陷情況。

原理

超聲波是一種高頻聲波，波長(cháng)比一般聲波要短。當超聲波從一種介質(zhì)入射至另一聲阻抗不同的介質(zhì)時(shí)（聲阻抗即通過(guò)介質(zhì)遇到的阻力），兩種介質(zhì)的界面會(huì )產(chǎn)生反射現象。就是利用超聲波的這一現象實(shí)現了脈沖發(fā)射法。

檢測范圍

• 用于檢測焊縫內部埋藏缺陷、焊縫內表面裂紋、壓力容器鍛件及高壓螺栓可能出現裂紋。

• 與上面提到的射線(xiàn)檢測相反，超聲檢測對于面積型的缺陷（如裂紋、未熔合等）檢出率更高。

• 對體積型缺陷（如氣孔、夾渣等）檢出率比較低（焊縫薄的除外）。

  特點(diǎn)

• 適宜檢驗厚度較厚的工件。

• 檢驗成本低、速度快，檢測儀器體積小、重量輕，現場(chǎng)使用比較方便。

• 無(wú)法得到缺陷直觀(guān)圖像、定位困難、定量精度不高。

• 檢驗結果無(wú)直接見(jiàn)證記錄。

  衍射時(shí)差法超聲檢測（TOFD）

  還有一種超聲檢驗的一種超聲檢測的常見(jiàn)方法。

• 聲波經(jīng)過(guò)缺陷時(shí)，產(chǎn)生衍射波，收集衍射波的傳播時(shí)間，從而計算出缺陷尺寸和位置。

  原理

• 

• 在不連續缺陷的尖端產(chǎn)生波形的轉換，當它轉換后產(chǎn)生衍射波，這個(gè)衍射波覆蓋了較大的角度范圍，那么衍射波就會(huì )檢測出所存在的缺陷，記錄信號的飛越時(shí)間就可以測量出缺陷的高度，那么就可以對缺陷就行定量，缺陷尺寸通常是被定義為衍射信號的飛越時(shí)間差，信號波幅與缺陷定量沒(méi)關(guān)系。

  檢測范圍

• 可以識別向表面延伸的缺陷。

• 對缺陷垂直方向的定量和定位非常精準。

• 能夠發(fā)現各種類(lèi)型的缺陷，對缺陷的走向不敏感。

• 對缺陷定性、橫向缺陷檢出、粗晶材料檢出比較困難。

• 對復雜幾何形狀的工件比較難測量。

• 不適合于T型焊縫檢測。

  特點(diǎn)

• 一次掃描幾乎能夠覆蓋整個(gè)焊縫區域，可以實(shí)現非常高的檢測速度。

• 檢測率很高，容易檢出方向性不好的缺陷。

• 和脈沖反射法相結合時(shí)檢測效果更好，覆蓋率100％。

• 近表面存在盲區，對該區域檢測可靠性不夠。

將液體滲透液滲入工件表面開(kāi)口缺陷中，用去除劑清除多余滲透液后，用顯像劑表示出缺陷。

原理

元件表面被施涂含有熒光染料或著(zhù)色染料的滲透液后，在毛細管作用下，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間，滲透液可以滲進(jìn)表面開(kāi)口的缺陷中。經(jīng)去除元件表面多余的滲透液后，再在元件表面施涂顯像劑，同樣，在毛細管作用下，顯像劑將吸引缺陷中保留的滲透液，滲透液回滲到顯像劑中，在一定的光源下，缺陷處的滲透液痕跡被顯示，從而探測出缺陷的形貌及分布狀態(tài)。
檢測范圍

• 可應用于磁粉檢測無(wú)法應用到的部位。

• 不能用于檢測疏松多孔性的材料。

• 可以檢測出表面開(kāi)口的缺陷，但對埋藏缺陷或閉合型的表面缺陷無(wú)法檢出。

  特點(diǎn)

• 操作簡(jiǎn)單成本低，缺陷顯示直觀(guān)。

• 對于同時(shí)存在幾個(gè)方向缺陷的試件，一次操作就可大致做到全面檢測。

• 元件表面光潔度對測試結果影響大。

• 操作人員水平對測試結果影響也比較大。

• 檢測靈敏度比磁粉檢測低。

通過(guò)接收和分析材料的聲發(fā)射信號來(lái)評定設備的性能。

原理

材料在受到外力或者內力作用時(shí)，產(chǎn)生變形或斷裂，這時(shí)，材料會(huì )釋放出彈性波。聲發(fā)射檢測通過(guò)收集并分析這些彈性波，從而判斷容器內部結構的損傷程度。

特點(diǎn)

可以實(shí)時(shí)檢測容器狀態(tài)，對缺陷變化極為敏感。

聲發(fā)射檢測不受材料限制。

可以長(cháng)期連續地監視缺陷的安全性和超限報警。

無(wú)損檢測的最大優(yōu)點(diǎn)就是檢測時(shí)，不會(huì )損壞被檢對象的材質(zhì)、結構。但是，無(wú)損檢測也有其自身的局限性，比如破壞性檢測是無(wú)損檢測不可替代的。通常，我們會(huì )把無(wú)損檢測的結果與破壞性實(shí)驗的結果互相配合，做出最準確的。

山東博宇鍋爐有限公司摘自化工設備創(chuàng )新基地