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特种设备检验方法的探讨

时间:2013-04-14来源:易品网 点击:
 特种设备的安全运行事关人民群众的生命财产安全,也关系到社会的稳定和谐大局。近年来,随着我国特种设备安全监管体系的不断健全,特种设备事故呈明显下降趋势。尽管如此,随着我国经济社会的快速发展,特种设备的使用数量增长迅猛,安全形势仍不容乐观。特种设备检验机构,承担着特种设备定检和监检工作,肩负着特种设备安全运行的责任,业务繁重,责任重大。其主要工作是在特种设备检验过程中,及时准确地把特种设备存在的问题和安全隐患检验出来,要求并督促企业及时消除隐患,以确保设备安全正常运转。本文仅对无损探伤检验技术方法做以论述。
  1 确保检验质量的方法
  1.1 根据作业指导书制定检验流程;
  1.2 严格检验质量管理,提高检验服务水平;
  1.3 提高认识,落实责任,确保检验率;
  1.4 确保检验质量管理体系的有效运转,依法依规检验,提高检验工作质量。在监督检验中,从源头把好安全质量关。发现事故隐患及时上报;
  1.5 确保动态管理数据及时更新,要求录入率达到100%;
  1.6 加强监督考核。依据检验计划考核;
  1.7 按照《特种设备安全监察条例》对超期拒检的按有关规定转报当地特种设备监察机构;
  1.8 加强与监管机构的协作。在工作中发现数据库数据录入有误,要及时上报市局特种设备安全监察机构,实现数据库实时更新。
  2 无损探伤法的检验方法
  2.1 射线检测。
  2.1.1 射线检测原理。射线照射在工件上,透射后的射线强度根据物质的种类、厚度和密度而变化,利用射线的照相作用、荧光作用等特性,将这个变化记录在胶片上,经显影后形成底片的黑度变化,根据底片黑度的变化可了解工件内部结构状态,达到检查出缺陷的目的。
  2.1.2 射线检测的特点。可以获得缺陷直观图像,定准确,对长度、宽度尺寸的定量也较准确;检测结果有直接记录,可以长期保存;对体积型缺陷(气孔、夹渣类)检出率高,对面积性缺陷(裂纹、未熔合类)如果照相角度不适当容易漏检;适宜检验厚度较薄的工件,不适宜检验较厚的工件;适宜检验对接焊缝,不适宜检验角焊缝以及板材、棒材和锻件等;对缺陷在工件中厚度方向的位置、尺寸(高度)的确定较困难;检测成本高、速度慢;射线对人体有害。
  2.1.3 射线的安全防护。射线的安全防护主要是采用时间防护、距离防护和屏蔽防护三大技术。时间防护即为尽量缩短人体与射线接触的时间。如果到射线源的距离增大 2 倍,射线的强度会降低 3/4。利用这一原理,可以采用机械手、远距射线源操作等方法进行距离防护。还可在人体与射线源之间隔上一层屏蔽物,以阻挡射线,即进行屏蔽防护。
  2.2 超声波检测。
  2.2.1 超声波检测原理。超声波是一种超出人听觉范围的高频率机械振动波。超声波可以分为纵波、横波、表面波等多种波型。当介质中质点的位移与波传播的方向一致时为纵波;质点的位移与波传播的方向垂直时为横波;而表面波只能在工件表面传播。在固体中,备类声波都可以传播;在液体和气体中,只有纵波才可以传播。超声波在同一均匀介质中传播时速度不变,传播方向也不变,如果传播过程中遇到另一种介质,就会发生反射、折射或绕射的现象。制造容器使用钢材可视为均匀介质,如果内部存在缺陷,则缺陷会使超声波产生反射现象,根据反射波幅的大小、方位,就能判定和测出缺陷的存在。
  2.2.2 超声波检测特点。超声波检测对面积性缺陷的捡出率较高,而对体积型缺陷捡出率较低;适宜检验厚度较大的工件;适用于检测各种试件,包括检测对接焊缝、角焊缝,板材、管材、棒材、锻件以及复合材料等;检验成本低、速度陕,检测仪器体积小、重量轻,现场使用方便;检测结果无直接见证记录;对缺陷在工件厚度方向上定位较准确;材质、晶粒度对检测有影响。
  2.3 渗透检测。
  2.3.1 渗透检测原理。零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,经过一定的时间,渗透液可以渗进表面开口的缺陷中;除去零件表面多余渗透液后,再在零件表面施涂显像剂,同样在毛细管的作用下,显像剂将吸引缺陷中保留的渗透液,渗透液渗到显像剂中,在一定的光源下,缺陷中的渗透液痕迹被显示,从而探出缺陷的形貌及分布状态。
  2.3.2 渗透检测特点。除了疏松多孔性材料外任何种类的材料,如钢铁材料、有色金属、陶瓷材料和塑料等材料的表面开口缺陷都可用渗透检测;形状复杂的部件也可用渗透检测,多次操作就可大致做到全面检测;同时存在几个方向的缺陷时,用一次操作就可完成检测;形状复杂的缺陷也可容易地观察显示的痕迹;不需大型设备,携带式喷灌着色渗透检测不需水、电,十分方便现场检测;试件表面粗糙度对检测结果影响大,探伤结果往往易受操作人员技术水平影响;可以检出表面张口的缺陷,但对埋藏缺陷或闭口型的表面缺陷无法检出;检测程序多,速度慢,检测灵敏度较磁粉低;材料较贵,成本高,有些材料易燃、有毒。
  2.4 涡流检测。
  2.4.1 涡流检测原理。在工件中的涡流方向与给试件加交流电磁场的线圈 I 称为初级线圈或激励线圈)的电流方向相反;而涡流产生的交流磁场又使得激励线圈中的电流增加,假如涡流变化,这个增加的部分(反作用电流)也变化,测定这个变化,可
  得到工件表面的信息。
  2.4.2 涡流检测的特点。检测时与工件不接触,所以检测速度很快,易于实现自动化检测;涡流检测不仅可以探伤,而且可以揭示工件尺寸变化和材料特性,例如电导率和磁导率的变化,利用这个特点可综合评价容器消除应力热处理的效果,检测材料的质量以及测量尺寸;受集肤效应的限制,很难发现工件深处的缺陷;缺陷的类型、位置、形状不易估计,需辅以其他无损检测的方法来进行缺陷的定位和定性;不能用于绝缘材料的检测。
  2.5 磁粉检测。
  2.5.1 磁粉检测原理。铁磁材料被磁化后,其内部产生很强的磁感应强度,磁力线密度增大几百倍到几千倍,如果材料中存在不连续,磁力线会发生畸变,部分磁力线有可能逸出材料表面,从空间穿过,形成漏磁场。因空气的磁导率远低于零件的磁导率,使磁力线受阻,一部分磁力线挤到缺陷的底部,一部分穿过裂纹,一部分排挤出工件的表面后再进入工件。这后两部分磁力线形成磁性较强的漏磁场。如果这时在工件上撒上磁粉,漏磁场就会吸附磁粉,形成与缺陷形状相近的磁粉堆积(称这种堆积为磁痕),从而显示缺陷。当裂纹方向平行于磁力线的传播方向时,磁力线的传播不会受到影响,这时缺陷也不可能检出。
  2.5.2 磁粉检测特点。适宜铁磁材料探伤,不能用于非铁磁材料;可以检出表面和近表面缺陷,不能用于检测内部缺陷;检测灵敏度很高,可以发现极细小的裂纹以及其他缺陷;检测成本很低,速度快;工件的形状和尺寸有时因难以磁化而对探伤有影响。
  3 结束语
  特种设备检验机构的检验工作,确保着特种设备的安全经济运行,保证人民生命财产的安全,为政府部门的安全生产管理工作起着技术支撑和把关作用。特种设备的种类、结构、类型繁多,承压设备所盛装的介质可能具有不同程度的腐蚀或磨损的性质,对它们进行检验必须采用各种不同的检验方法。
  参考文献:
  [1] TSG—2O04.特种设备检验检测机构质量管理体系要求.
  [2] 特种设备安全监察条例[S].
  [3] 国家质量技术监督局.电梯监督检验规程[S].2002.
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