杨小勇
(四川川化鑫和检测技术有限公司,四川 成都610300)
[摘 要]专用设备制造中,φ400 mm~φ800 mm的小型压力容器对接环焊缝的X射线检测经常面临着选择单壁透照还是双壁透照的难题,据《承压设备无损检测 第2部分 射线检测》(NB/T 47013.2—2015)之相关规定,应优先选用中心曝光或大偏心透照方式进行单壁透照,但由于工件直径较小,检测人员进出设备内部困难,采用中心曝光探伤十分困难;如采用单壁透照的方式,可使用管道爬行器,但爬行器价格较高、体积较大且使用率不高。为此,四川川化鑫和检测技术有限公司按照NB/T 47013.2—2015要求选择单壁透照方式,制作了一种成本低、适用于φ400 mm~φ800 mm的小型压力容器对接环焊缝X射线检测工装。应用实践表明,此工装一次透照就可完成一条焊缝的检测;此工装可适应不同直径的工件,且能在工件内移动,可对一个工件的多道对接环焊缝进行检测,操作简便快捷,可大大减轻检测人员的工作强度。
[关键词]小型压力容器;对接焊缝;X射线检测;优化改进;X射线机移动工作平台;工装制作;使用条件;检测方法
[中图分类号]TH878+.1 [文献标志码]B [文章编号]1004-9932(2021)06-0061-03
0 引 言
工业装置中压力容器是必不可少的设备,在石油、化工、矿业、医药等行业广泛使用。尤其是化工企业,其生产装置中的许多设备及管道都是在带压条件下运行的,甚至需要采用增高压力和温度的方式来使设备运转,其压力容器使用过程中,或是高温高压、或是装有易燃易爆的气体或液化气体、或是装有对环境和人体有毒有害的介质,生产操作中稍有失误或存在设备质量等问题时,易酿成事故,事故往往不仅造成压力容器自身损坏,而且会带来很多严重的连带事故——除了爆炸造成的人身财产损失外,还可能发生由于内部介质泄漏或扩散而引起爆炸、火灾、人畜中毒、环境污染等,后果非常严重。因此,要保障化工装置的长期、安全、有效生产,就必须在压力容器的设计、制作、检验和使用等方面严格执行有关规范和标准。
无损检测是压力容器制造及在役设备检测过程中一项非常重要的工作,而压力容器焊缝的无损检测是压力容器制造及使用过程中最为重要的环节。制作压力容器时,经常运用的无损检测方法包括射线检测、超声检测、磁粉检测、渗透检测等。其中,射线检测在压力容器的制作及在役设备检测过程中有着广泛的应用,其检测对象是各种熔化焊接而成的对接焊缝,通过射线照片,可从射线底片上得到焊缝中各种缺陷的直观影像,从而比较准确地判断出焊缝中缺陷的性质、数量、尺寸和位置,就可对焊缝中缺陷的危害程度进行判断,进而对焊缝的质量进行评定;并且,射线底片可以长期保存,作为压力容器制造质量及使用状况判断的依据。
专用设备制造中,φ400 mm~φ800 mm的小型压力容器对接环焊缝的X射线检测经常面临着选择单壁透照还是双壁透照的难题。据《承压设备无损检测 第2部分 射线检测》(NB/T 47013.2—2015)之5.5.2.1条规定,应优先选用中心曝光或大偏心透照方式进行单壁透照。但由于工件直径过小,检测人员进出设备内部困难,要将X射线探伤机放到焊缝部位且置于设备中心的难度很大,在设备内部采用中心曝光探伤十分困难。如果将X射线机放置在工件底部采用大偏心透照,一是大偏心透照是分段透照,曝光一次需转动工件后再次曝光,工作效率低;二是工件的转动会带动其内部的射线机移动,难以保证射线机对准焊缝位置,而且也容易造成设备损坏。较易实现的是用X射线机在工件外部采取双壁单影分段透照,每透照一段后,将工件或X射线机沿周向进行移动,每移动一次再透照一段,转动一圈完成一条焊缝的探伤;但此方法一是与检测标准要求不符,二是工作效率低(增加了操作人员的工作量),三是长时间使用对检测设备的使用寿命也有影响。
1 优化改进思路
如采用单壁透照的方式,可使用管道爬行器,这是为了适应很长的管道环焊缝透照而设计的一种装在爬行装置上的X射线机,X射线机在管道内爬行时,用一根长电缆提供电力和传输控制信号,利用焊缝外放置的定位装置使X射线机在管道内爬行至预定焊缝位置进行透照。但这种设备价格较高,且爬行装置体积较大,再加上其运行电池重量不轻,使用很不方便;况且小直径的压力容器一般长度不会很长,对接环焊缝数量有限,使用管道爬行器这类装置很不经济。
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