陸葉(江蘇省特種設備安全監督檢驗研究院南通分院,江蘇 南通 226011)
分析TOFD檢測技術在壓力容器檢驗中的應用
陸葉(江蘇省特種設備安全監督檢驗研究院南通分院,江蘇 南通 226011)
針對目前壓力容器檢驗應用TOFD檢測技術過程存在的問題缺陷,文章以日常使用的壓力容器液化氣球罐為例,對壓力容器質量運用TOFD檢測技術檢驗進行了分析。研究結果表明,要想控制壓力容器使用可能帶來了的一系列不穩定性因素,TOFD檢測技術人員要想提升檢測技術運用合理性,需要對缺陷的性質、高度進行判定和測量。
TOFD檢測技術;壓力容器;液化氣罐
科學技術的不斷進步,使得人們對生產生活使用的壓力容器安全性需求越來越高。但壓力容器本身使用就具備危險性且復雜性特點,為提高相關設備使用的安全性,研究人員應在明確TOFD檢測技術應用重要性及方法的前提下,找到壓力窗口所檢驗質量的控制點。這是保證人民群眾生產生活安全的重要課題內容,相關的研究人員應將其重視起來,提升安全控制、使用水平。
壓力容器以本身使用特性,需處在高溫、易燃易爆以及劇毒等環境下進行使用,這就給應用人員的安全穩定性帶來了一定威脅。為確保其運用群體的安全,相關建設人員應采用TOFD檢測技術對其作用狀態進行檢驗。TOFD檢測技術是根據衍射信號的檢驗壓力容器使用質量的,其能夠為壓力容器的檢驗提供更為精確且涉及范圍更廣的檢測數據。與此同時,TOFD檢測技術還是實現壓力容器無損檢測的重要科學技術,因而,檢驗人員應認識到其作用效果的情況下,應用于實踐。然而,該技術在實際檢驗應用中的方法效率并不高,這就使得人員很難對壓力容器的作用進行無損檢測。具體來說,科研力度作用方面應集中于壓力容器的缺陷性質以及缺陷高度測量判斷,這樣一來,就能更為高效的為壓力容器安全使用提供行之有效的技術支撐。為此,研究人員應加大TOFD檢測技術應用方法的科研力度,從而使其發揮出應有的作用價值[1]。
2.1 壓力容器缺陷性質判定
TOFD檢測技術是根據D掃描圖像上顯示的缺陷位置來判定壓力容器缺陷類型的,從理論角度講,就是按照接受到的衍射信號來進行缺陷分析。具體來說,TOFD檢測技術運用人員,要根據A型顯示時的信息推斷。此信號是射頻信號,即RF波形提供相位信息、TOFD圖像顯示特征的基礎上,作用在壓力容器缺陷性質判定中。目前,可供缺陷性質判定的缺陷種類包括∶點形缺陷、上表面開口缺陷、底面開口缺陷、埋藏缺陷以及橫向裂紋。
2.2 壓力容器缺陷高度測量
要想保證TOFD檢測技術準確作用于壓力容器的質量檢驗,技術應用人員先要對缺陷產生的部位進行衍射波信號相位分析。研究證明,壓力容器缺陷下端點產生衍射信號波形、直通波相位一致,但底面反射波則是反向情況。且缺陷上端點則和下端點剛好相反。此種情況下,TOFD檢測技術人員,就可根據上述高度測量特征,來判定壓力容器缺陷的高度情況。具體來說,TOFD檢測技術人員就能根據對獲得的TOFD圖像進行解析,以準確判定缺陷埋深位置和缺陷的自身高度存在情況。值得注意的是,在測量探頭延遲時間過程中,其誤差會嚴重影響缺陷深度確定的準確性,針對這一問題,TOFD檢測技術人員可根據衍射波與直通波之間的傳播過程產生的時間差,來判定壓力容器存在缺陷的具體部位和深度[2]。
檢驗人員首先要確定好技術涉及的范圍。其中高速即為工件的厚度,而寬度即為容器焊縫本身的寬度加焊縫熔合線兩側作用范圍。其次,對于探頭的選擇和設置,可根據相關技術規范要求確定球罐的厚度為45mm,液化氣球罐探頭頻率為5MHz,聲束角度為63°。再次,對于TOFD檢測檢測探頭中心距的調節,壓力容器檢驗人員應把檢測探頭的中心距離設置為聲束交點所覆蓋區域的2/3處,從而獲得最佳檢測結果。第四步,對于檢測的深度校準,人員可利用直通波和底面反射波信號傳輸特點,來通過信號發生的時間間隔,來確定壓力容器已知工件的厚度。最后,對于靈敏度的設置,TOFD檢測技術人員應采用對比試塊方法來進行設置。
綜上所述,TOFD檢測技術是用來檢驗壓力容器使用質量安全性的關鍵,相關建設人員應在明確檢測技術應用重要性以及掌握檢測技術應用方法的基礎上,將其作用于實踐。事實證明,壓力容器經TOFD檢測技術檢驗后,在很大程度上避免了設備使用不穩定性問題的出現。為此,相關人員要在日后的生產建設過程中,加大該檢驗技術的使用,從而降低壓力容器設備使用危險性。
[1]周吉軍,陳思宇.TOFD超聲成像檢測技術在壓力容器檢驗中的應用[J].化工管理,2016,23∶192.
[2]元亞明,葉宇峰,蔡剛毅,鄧易.TOFD檢測技術在液化氣球罐定期檢驗中的應用[J].廣州化工,2014,21∶163-165-176.
[3]楊玉國.TOFD超聲成像檢測技術在厚壁加氫反應器檢驗中的應用[J].石油化工設備,2010,03∶82-85.