球形儲(chǔ)罐定期檢驗(yàn)中無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的組合應(yīng)用

宋文華

摘要：球形儲(chǔ)罐在實(shí)際應(yīng)用中多用來存放一些有毒物質(zhì)，要按時(shí)進(jìn)行檢驗(yàn)，在實(shí)際檢驗(yàn)的過程中，應(yīng)充分重視無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用，通過無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，能夠有效保證球形儲(chǔ)罐的運(yùn)行質(zhì)量。因此，本文對(duì)球形儲(chǔ)罐定期檢驗(yàn)中無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的組合應(yīng)進(jìn)行分析，掌握其檢測(cè)手段與方法，保證球形儲(chǔ)罐定期檢驗(yàn)有效開展，確保球形儲(chǔ)罐的運(yùn)行質(zhì)量，使其更好地服務(wù)于大眾。

關(guān)鍵詞：球形儲(chǔ)罐定期檢測(cè)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)組合應(yīng)用

Combined Application of Nondestructive Testing Technology in Periodic Inspection of Spherical Storage Tank

SONG Wenhua

（Shenyang Market Supervision Service Center（Shenyang Inspection and Testing Center）， Shenyang， Liaoning Province， 110000 China）

Abstract： Spherical storage tanks are mostly used to store some toxic substances in practical application， and they should be inspected on time，in the process of actual inspection， full attention should be paid to the application of nondestructive testing technology， which can effectively ensure the operation quality of spherical storage tanks. Therefore， the combination of nondestructive testing technology in the periodic inspection of spherical storage tanks should be analyzed in this paper， master its detection means and methods， ensure that the regular inspection of spherical storage tanks is carried out effectively， ensure the operation quality of spherical storage tank， make it better serve the public.

Key words：Spherical storage tank; Regular inspection; Nondestructive testing technology; Combined application

相較于傳統(tǒng)的儲(chǔ)存罐體，球形儲(chǔ)罐在占地面積、鋼材使用量、抗壓能力等方面具有顯著優(yōu)勢(shì)，因此在存放高壓、有毒、易燃等物質(zhì)時(shí)被廣泛使用。倘若在使用中發(fā)生泄漏或者爆炸問題，其破壞性也極大，往往伴隨著爆炸、火災(zāi)、有毒氣體泄漏等風(fēng)險(xiǎn)，因此有必要對(duì)其進(jìn)行定期檢驗(yàn)，以檢查其運(yùn)行狀況，排查潛在危險(xiǎn)，保證其有效運(yùn)行。在實(shí)際定期檢驗(yàn)時(shí)，對(duì)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行組合應(yīng)用十分必要，對(duì)于提高檢測(cè)質(zhì)量與效率有重要意義，是球形儲(chǔ)罐定期檢驗(yàn)中的重點(diǎn)。

1 關(guān)于球形儲(chǔ)罐的相關(guān)檢測(cè)內(nèi)容的分析

對(duì)球形儲(chǔ)罐進(jìn)行檢驗(yàn)有一定的特殊性，球形儲(chǔ)罐結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，位置較高，其檢驗(yàn)難度也更高，檢驗(yàn)部門針對(duì)球形儲(chǔ)罐也制定了相應(yīng)的檢驗(yàn)方案與標(biāo)準(zhǔn)，這些方案與標(biāo)準(zhǔn)為球形儲(chǔ)罐的檢測(cè)提供了參考。在實(shí)際檢驗(yàn)的過程中，由于環(huán)境的不同，球形儲(chǔ)罐的實(shí)際位置也會(huì)與標(biāo)準(zhǔn)有一定的出入，此時(shí)要求檢驗(yàn)人員根據(jù)球形儲(chǔ)罐的具體形狀來繪制簡(jiǎn)圖，通過簡(jiǎn)圖對(duì)于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，以此保證數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確度，確保球形儲(chǔ)罐的運(yùn)行質(zhì)量。由于球形儲(chǔ)罐的位置相對(duì)較高，其形狀決定光線無(wú)法照射進(jìn)內(nèi)部，一般來說，都會(huì)在其周圍設(shè)置護(hù)欄，以保證工作人員的安全，并防止物品掉入，而且安裝時(shí)不能保持垂直，需要設(shè)置一定的角度，為工作人員攀爬提供便利條件。在實(shí)際進(jìn)行定期檢驗(yàn)的時(shí)候，檢驗(yàn)部門需要與儲(chǔ)罐所有方簽訂安全協(xié)議，協(xié)議上要明確注明雙方的責(zé)任與義務(wù)，確保檢測(cè)人員的人身安全。因此，在進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，檢驗(yàn)人員要把安全放在第一位，要認(rèn)真細(xì)致地對(duì)待檢測(cè)工作，防止意外的發(fā)生，此外，要對(duì)檢驗(yàn)人員的專業(yè)素養(yǎng)做出明確的要求，保證其檢測(cè)手法標(biāo)準(zhǔn)，遵守檢測(cè)程序，保證檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度，提高定期檢驗(yàn)的質(zhì)量。

伴隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)于球形儲(chǔ)罐的管理要求也越來越嚴(yán)格，而檢驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)也有所提高。在實(shí)際進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)，首先要分析出球形儲(chǔ)罐的材質(zhì)，采取科學(xué)的方法加以分析，并需要對(duì)一些附屬設(shè)施進(jìn)行檢測(cè)，球形儲(chǔ)罐的附屬設(shè)施決定著其使用質(zhì)量，對(duì)其能否安全運(yùn)行有著直接影響，對(duì)于一些使用壽命較短的易損易耗件，需要定期進(jìn)行維修與更換，以此保證工作人員的安全與球形儲(chǔ)罐的使用質(zhì)量。球形儲(chǔ)罐相較于其他儲(chǔ)存罐體雖然具備一定的優(yōu)勢(shì)，但是其也具有容易開裂與腐蝕的特點(diǎn)。其安裝一般為室外現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行，受安裝工藝的影響，其熱處理存在一定的缺陷，這就導(dǎo)致了球形儲(chǔ)罐易開裂的特點(diǎn)。由于球形儲(chǔ)罐多用于存放高壓、易燃、有毒物質(zhì)，這些物質(zhì)本身就帶有腐蝕性，這就加劇了球形儲(chǔ)罐內(nèi)部的腐蝕程度。檢驗(yàn)過程中要注意對(duì)這些細(xì)節(jié)的把控，球形儲(chǔ)罐的安全性對(duì)于企業(yè)工作人員的人身安全與企業(yè)財(cái)產(chǎn)安全十分重要，是企業(yè)安全生產(chǎn)的基礎(chǔ)，對(duì)于企業(yè)發(fā)展有重要意義。

2 常用的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)

2.1 表面缺陷檢測(cè)

顧名思義，表面缺陷檢測(cè)即是對(duì)球形儲(chǔ)罐的表面進(jìn)行定期檢驗(yàn)，由于球形儲(chǔ)罐易開裂與腐蝕的特點(diǎn)，此類檢驗(yàn)即是針對(duì)這一問題開展的。一般會(huì)應(yīng)用磁粉檢測(cè)與滲透檢測(cè)兩種方法，以此來檢測(cè)發(fā)生表面缺陷的程度，從而采取對(duì)應(yīng)的維護(hù)措施，確保球形儲(chǔ)罐能夠安全運(yùn)行。

（1）磁粉檢測(cè)。僅僅通過目測(cè)來確定球形儲(chǔ)罐的表面是否存在缺陷是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，宏觀檢測(cè)容易遺漏一些細(xì)小的表面缺陷，此時(shí)多應(yīng)用磁粉與滲透檢測(cè)來檢測(cè)罐體的表面缺陷程度。由于球形儲(chǔ)罐的表面積巨大，如果應(yīng)用滲透檢測(cè)的方式，所需要耗費(fèi)的時(shí)間成本與經(jīng)濟(jì)成本相對(duì)較高，而且應(yīng)用滲透檢測(cè)時(shí)，滲透劑的刺激性氣味也會(huì)給檢測(cè)人員帶來危害，因此其被更多地應(yīng)用在球形儲(chǔ)罐的焊接部位縫隙檢測(cè)中。在常規(guī)位置檢測(cè)時(shí)，磁粉檢測(cè)能夠更加清晰、直觀地反映出罐體表面缺陷的位置與大小，通過缺陷位置的磁痕能夠方便、迅速地找到缺陷點(diǎn)，其具有檢測(cè)速度快、靈敏度高的特點(diǎn)，對(duì)于最小深度為0.1微米的缺陷也能夠正確顯示，以此被更多地應(yīng)用在球形儲(chǔ)罐表面缺陷檢測(cè)中[1]。（2）滲透檢測(cè)。球形儲(chǔ)罐一般為焊接連接，其焊縫形狀較為特殊，應(yīng)力的狀態(tài)十分復(fù)雜，壓力容易集中在罐體尖角處，此位置的表面也易于產(chǎn)生應(yīng)力性裂紋。在對(duì)球形儲(chǔ)罐支柱角的焊縫表面進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，射線檢測(cè)與超聲波檢測(cè)難以查到缺陷點(diǎn)，磁粉檢測(cè)在焊縫位置很難生效，因此，一般在此類位置檢測(cè)時(shí)多采用滲透檢測(cè)的方法。滲透檢測(cè)應(yīng)對(duì)焊縫位置時(shí)優(yōu)勢(shì)明顯，其檢測(cè)設(shè)備簡(jiǎn)單，受空間影響小，罐體的大小結(jié)構(gòu)與缺陷點(diǎn)位置均不會(huì)對(duì)其造成太大影響。通過應(yīng)用顯像劑，可以清晰、迅速地顯示出缺陷所在，常常應(yīng)用在非孔性材料表面檢測(cè)中（標(biāo)準(zhǔn)要求鐵磁性材料優(yōu)先采用磁粉檢測(cè)的除外）。滲透劑、靈敏度、去除方式與顯像劑的不同將滲透方法定義為不同類型，以滲透劑區(qū)分可分為熒光滲透檢測(cè)、著色滲透檢測(cè)以及熒光添加劑著色檢測(cè);靈敏度不同則可區(qū)分為A、B、C三種;常規(guī)的檢測(cè)步驟一般為七步，分別為清理焊縫、預(yù)清洗、滲透、清洗、顯像、檢查、評(píng)判，通過顯像劑在焊縫上的表現(xiàn)來確定缺陷位置與大小，是常用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的一種[2]。

2.2 埋藏缺陷檢測(cè)

球形儲(chǔ)罐一般為焊接工藝，其內(nèi)部有大量的焊點(diǎn)與接頭，由于受操作工藝等的影響，焊點(diǎn)與接頭位置容易出現(xiàn)氣孔、夾渣、裂紋、未熔合、未焊透等問題。球形儲(chǔ)罐在運(yùn)行的過程中，受罐內(nèi)壓力、溫度、應(yīng)力等影響，在焊點(diǎn)位置容易出現(xiàn)裂紋，對(duì)此類問題進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，一般選擇超聲波檢測(cè)與射線檢測(cè)[3]。

（1）超聲波檢測(cè)技術(shù)。超聲波檢測(cè)技術(shù)經(jīng)常被應(yīng)用在埋藏缺陷檢測(cè)中，超聲波檢測(cè)儀器體積小、質(zhì)量輕、便于攜帶、使用方便，而且相對(duì)于其他檢測(cè)手段，其具有綠色環(huán)保且準(zhǔn)確度高的特點(diǎn)，超聲波檢測(cè)獲取的檢測(cè)結(jié)果精度極高，對(duì)于檢測(cè)后的后期維護(hù)工作可以給予重要的數(shù)據(jù)支持。然而超聲波檢測(cè)也存在一定的弊端，其在使用中的穩(wěn)定性較差、對(duì)于裂紋的檢測(cè)靈敏度低、無(wú)法準(zhǔn)確檢測(cè)出缺陷的具體性質(zhì)等。伴隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，超聲波檢測(cè)的此類缺陷也受到了重視，新技術(shù)促生的新型超聲波檢測(cè)技術(shù)在保持自身優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，也在逐步減少自身的弱勢(shì)，日后定能更好地應(yīng)用在球形儲(chǔ)罐無(wú)損檢測(cè)中。這也提醒相關(guān)部門在對(duì)球形儲(chǔ)罐進(jìn)行定期檢測(cè)時(shí)，一定要充分結(jié)合現(xiàn)有的檢測(cè)技術(shù)，并不斷對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)和升級(jí)，以此來面對(duì)越來越復(fù)雜的檢測(cè)環(huán)境，提供更加準(zhǔn)確、客觀的檢測(cè)數(shù)據(jù)，保證球形儲(chǔ)罐運(yùn)行的穩(wěn)定性[4]。（2）射線檢測(cè)。運(yùn)用射線檢測(cè)對(duì)球形儲(chǔ)罐內(nèi)部進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，通過對(duì)射線透照后不同部位的物質(zhì)區(qū)別來確定缺陷位置，通過觀察底片上缺陷位置的黑度來確定其性質(zhì)與程度。此種檢測(cè)手段能夠?qū)⑷毕莶课伙@示出具體的圖像，可以判斷出缺陷的性質(zhì)與程度，且可以長(zhǎng)期保存。在焊點(diǎn)與接口位置出現(xiàn)氣孔、夾渣等問題時(shí)，應(yīng)用射線檢測(cè)法有很好的作用。當(dāng)出現(xiàn)未熔合與裂紋問題時(shí)，要注意照射角度的影響。相對(duì)于射線檢測(cè)的優(yōu)勢(shì)，其也存在一定的弊端，首先其成本較高，檢測(cè)速度也不夠迅速;其次，射線檢測(cè)對(duì)檢測(cè)人員的要求較高，本身存在一定的輻射性，容易對(duì)人體造成危害，因此不常使用[5]。

2.3 金屬磁記憶檢測(cè)

金屬磁記憶檢測(cè)技術(shù)是一種新型的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，最早由俄羅斯教授杜波夫于20世紀(jì)90年代提出，并在后期逐漸應(yīng)用與發(fā)展，該技術(shù)對(duì)于金屬材料應(yīng)力與疲勞損傷診斷有良好的效果。金屬磁記憶檢測(cè)是通過對(duì)金屬構(gòu)件在運(yùn)行過程中，由于應(yīng)力或者疲勞產(chǎn)生的損壞，其缺陷位置磁狀態(tài)的變化來進(jìn)行判斷的技術(shù)，在缺陷位置發(fā)生具有磁致伸縮性質(zhì)的磁疇組織定向的和不可逆的重新取向，而且這種磁狀態(tài)的不可逆，在球形儲(chǔ)罐切線位工作結(jié)束后，其工作載荷仍會(huì)保留。應(yīng)用金屬磁記憶檢測(cè)技術(shù)能夠?qū)η蛐蝺?chǔ)罐因應(yīng)力或者疲勞損傷而產(chǎn)生缺陷甚至開裂等進(jìn)行檢測(cè)，目前，相關(guān)部門多將金屬磁記憶檢測(cè)技術(shù)與其他無(wú)損檢測(cè)技術(shù)一同使用，通過多元化的檢測(cè)手段確保檢測(cè)的全面性。在進(jìn)行金屬磁記憶檢測(cè)時(shí)，并不需要將焊縫表面進(jìn)行打磨，也無(wú)需進(jìn)行脫漆處理，可直接進(jìn)行檢測(cè)，因此十分適用于球形儲(chǔ)罐的檢測(cè)工作。金屬磁記憶檢測(cè)多被應(yīng)用在罐體集中受力部位的檢測(cè)上，一般來說，球形儲(chǔ)罐的應(yīng)力點(diǎn)產(chǎn)生開裂或者腐蝕等概率較大，產(chǎn)生疲勞損傷的概率也較高，在進(jìn)行金屬磁記憶檢測(cè)時(shí)，首先對(duì)罐體所有焊縫進(jìn)行檢查，找到罐體上集中應(yīng)力的位置，然后有針對(duì)性地對(duì)該部位外部表面進(jìn)行磁粉檢測(cè)，內(nèi)部進(jìn)行超聲波檢測(cè)，通過不同種類檢測(cè)手段的有機(jī)結(jié)合，有效找出罐體內(nèi)外部可能存在的缺陷，進(jìn)而保證球形儲(chǔ)罐的穩(wěn)定運(yùn)行[6]。

3 球形儲(chǔ)罐定期檢驗(yàn)中無(wú)損檢測(cè)技術(shù)結(jié)合使用的意義

在對(duì)球形儲(chǔ)罐進(jìn)行例行檢驗(yàn)時(shí)，應(yīng)用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)是一個(gè)很好的選擇，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)需要的儀器質(zhì)量輕便，便于攜帶，所需的人工成本與資金成本較低，且相對(duì)綠色環(huán)保，不會(huì)對(duì)人體以及環(huán)境造成傷害，符合可持續(xù)發(fā)展觀。而且無(wú)損檢測(cè)技術(shù)可以對(duì)罐體表面與內(nèi)部進(jìn)行有效的檢測(cè)，通過不同種類檢測(cè)手段的結(jié)合使用，能夠發(fā)揮出不同手段的優(yōu)勢(shì)，從而對(duì)球形儲(chǔ)罐進(jìn)行科學(xué)、合理、準(zhǔn)確、高效的檢驗(yàn)，如在檢驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)異常數(shù)據(jù)，可以利用不同的檢測(cè)手段進(jìn)行驗(yàn)證，確保檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，從而為球形儲(chǔ)罐的安全運(yùn)行提供保障。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，球形儲(chǔ)罐作為企業(yè)重要的生產(chǎn)資料，多用于儲(chǔ)存一些危險(xiǎn)性物質(zhì)，因此對(duì)其進(jìn)行定期檢驗(yàn)十分必要。在對(duì)球形儲(chǔ)罐進(jìn)行定期檢驗(yàn)時(shí)，通過將無(wú)損檢測(cè)的各項(xiàng)檢測(cè)手段相結(jié)合，并不斷改進(jìn)升級(jí)檢測(cè)技術(shù)與手段，以此提高球形儲(chǔ)罐運(yùn)行的穩(wěn)定性，為安全生產(chǎn)提供保障。相關(guān)檢測(cè)部門與檢測(cè)人員要不斷提高自身的專業(yè)知識(shí)與技能，從安全第一的角度出發(fā)，綜合利用各類檢測(cè)手段，對(duì)球形儲(chǔ)罐的表面以及內(nèi)部進(jìn)行全面檢驗(yàn)，防止因焊接位置或者應(yīng)力點(diǎn)出現(xiàn)開裂、腐蝕而造成安全事故的發(fā)生，保證球形儲(chǔ)罐運(yùn)行的可靠性。

參考文獻(xiàn)

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