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反应釜的无损检测方法(二)

反应釜的无损检测方法(二)

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不锈钢反应釜超声检测

在压力容器的检测中,应用比较广泛的超声检测是脉冲发射法。

脉冲发射法

向试件发射超声波,当超声波遇到不同介质交界面会产生反射,根据回波来检测缺陷情况。

原理

超声波是一种高频声波,波长比一般声波要短。当超声波从一种介质入射至另一声阻抗不同的介质时(声阻抗即通过介质遇到的阻力),两种介质的界面会产生反射现象。就是利用超声波的这一现象实现了脉冲发射法。

检测范围

用于检测焊缝内部埋藏缺陷、焊缝内表面裂纹、压力容器锻件及高压螺栓可能出现裂纹。

与上面提到的射线检测相反,超声检测对于面积型的缺陷(如裂纹、未熔合等)检出率更高。

对体积型缺陷(如气孔、夹渣等)检出率比较低(焊缝薄的除外)。

特点

适宜检验厚度较厚的工件。

检验成本低、速度快,检测仪器体积小、重量轻,现场使用比较方便。

无法得到缺陷直观图像、定位困难、定量精度不高。

检验结果无直接见证记录。

衍射时差法超声检测(TOFD)

还有一种超声检验的一种超声检测的常见方法。

声波经过缺陷时,产生衍射波,收集衍射波的传播时间,从而计算出缺陷尺寸和位置。

原理

在不连续缺陷的尖端产生波形的转换,当它转换后产生衍射波,这个衍射波覆盖了较大的角度范围,那么衍射波就会检测出所存在的缺陷,记录信号的飞越时间就可以测量出缺陷的高度,那么就可以对缺陷就行定量,缺陷尺寸通常是被定义为衍射信号的飞越时间差,信号波幅与缺陷定量没关系。

检测范围

可以识别向表面延伸的缺陷。

对缺陷垂直方向的定量和定位非常精准。

能够发现各种类型的缺陷,对缺陷的走向不敏感。

对缺陷定性、横向缺陷检出、粗晶材料检出比较困难。

对复杂几何形状的工件比较难测量。

不适合于T型焊缝检测。

特点

一次扫描几乎能够覆盖整个焊缝区域,可以实现非常高的检测速度。

检测率很高,容易检出方向性不好的缺陷。

和脉冲反射法相结合时检测效果更好,覆盖率100%。

近表面存在盲区,对该区域检测可靠性不够。

渗透检测

将液体渗透液渗入工件表面开口缺陷中,用去除剂清除多余渗透液后,用显像剂表示出缺陷。

原理

元件表面被施涂含有荧光染料或着色染料的渗透液后,在毛细管作用下,经过一定时间,渗透液可以渗进表面开口的缺陷中。经去除元件表面多余的渗透液后,再在元件表面施涂显像剂,同样,在毛细管作用下,显像剂将吸引缺陷中保留的渗透液,渗透液回渗到显像剂中,在一定的光源下,缺陷处的渗透液痕迹被显示,从而探测出缺陷的形貌及分布状态。

检测范围

可应用于磁粉检测无法应用到的部位。

不能用于检测疏松多孔性的材料。

可以检测出表面开口的缺陷,但对埋藏缺陷或闭合型的表面缺陷无法检出。

特点

操作简单成本低,缺陷显示直观。

对于同时存在几个方向缺陷的试件,一次操作就可大致做到全面检测。

元件表面光洁度对测试结果影响大。

操作人员水平对测试结果影响也比较大。

检测灵敏度比磁粉检测低。

声发射检测

通过接收和分析材料的声发射信号来评定设备的性能。

原理

材料在受到外力或者内力作用时,产生变形或断裂,这时,材料会释放出弹性波。声发射检测通过收集并分析这些弹性波,从而判断容器内部结构的损伤程度。

特点

可以实时检测容器状态,对缺陷变化为敏感。

声发射检测不受材料限制。

可以长期连续地监视缺陷的安全性和超限报警。

各种检测方法都有其自身的优势和不足,在制定检验方案时通常考虑缺陷类型、位置、板厚等因素。

无损检测的大优点就是检测时,不会损坏被检对象的材质、结构。但是,无损检测也有其自身的局限性,比如破坏性检测是无损检测不可替代的。通常,我们会把无损检测的结果与破坏性实验的结果互相配合,做出准确的。