Nie-vernietigende toetsing van drukvat——Nie-vernietigende toets van motor- en spoorwegtenkwaens

Opsomming: Som die defekte en moontlike nie-vernietigende toetsmetodes wat gebruik word in die vervaardiging en gebruik van motors en spoorwegtenkwaens, insluitend bestraling, ultraklank, magnetiese deeltjies, penetrasie, magnetiese lekkasie, akoestiese emissie en magnetiese geheuetoetsing, ens., en stel elke nie-vernietigende kenmerke van opsporingmetodes bekend.

Sleutelwoorde: drukvat; tenkwa; ultrasoniese toetsing; magnetiese deeltjie toetsing; radiografiese toetsing; penetrasietoetsing; magnetiese lekkasie toetsing; akoestiese emissietoetsing; magnetiese geheue toets.

Die Drukvaartuigveiligheid Tegniese Toesigregulasies sluit in motortenkwaens (vloeibare gas vervoer (oplegger) voertuie, lae-temperatuur vloeistof vervoer (oplegger) voertuie), spoorweg tenkwaens (die medium is vloeibare gas en lae temperatuur vloeistof) en tenkhouers (die medium is vloeibare gasse en kryogeniese vloeistowwe waarna verwys word na normale druk en lae temperatuur vloeistowwe) is beskikbaar, is kollektief, lae temperatuur en mobiele temperatuur vloeistowwe. kryogeniese tipes. Hulle word wyd gebruik in die velde van petroleum en chemiese, lugvaart, elektronika en masjinerie, voedsel en tabak, en mediese behandeling. China het veral in onlangse jare die tempo van stedelike vergassing en verhoogde omgewingsbeskerming versnel. Die bedrag het vinnig toegeneem. Omdat die meeste van die media wat deur mobiele drukvate gestoor en vervoer word, vlambare, plofbare en skadelike vloeibare gasse en lae-temperatuur vloeistowwe is, soos skielike veiligheidsongelukke, sal dit nasionale eiendom en mense se lewens groot skade berokken. Daarom moet die mobiele drukvat getoets word om die veilige gebruik daarvan te verseker. Die eienskappe en vereistes van die nie-vernietigende toetstegnologie wat in verskillende stadiums gebruik word, sal opgesom word volgens die kenmerke van die vervaardiging en gebruik daarvan. Daarbenewens sal nie-vernietigende toetstegnologie vir laetemperatuur- en diepverkoelde houers spesifiek in die volgende onderwerpe bespreek word.

Motortenkvragmotors en spoorwegtenkvragmotors behels professionele velde soos verkeersbestuur, openbare veiligheidsbrandbeskerming, spesiale toerusting en vervoer van gevaarlike chemikalieë. China se bestaande nie-vernietigende toetstegnologieë word vereis regulasies of tegniese spesifikasies van piëzo-keramiekkristalle vir hierdie twee tipes mobiele drukvate het hoofsaaklik die oorspronklike nasionale kwaliteit. Regulasies oor Drukvaartuigveiligheid Tegniese Toesig uitgereik deur die Tegniese Toesigburo, Regulasies oor Periodieke Inspeksie van Drukvat uitgereik deur die Algemene Administrasie van Gehaltetoesig, Inspeksie en Kwarantyn, Regulasies oor die Veiligheidstoesig oor Vloeibare Gasvoertuie en Tenkwaens wat deur die voormalige Ministerie van Arbeid afgekondig is, en die Regulasie van die Ministerie van Spoorweg Chemiese Bedryfveiligheid van die Spoorwegbestuur vir Gasbedryf en Tenkwaens; Die relevante standaarde wat verband hou met die twee tipes nie-vernietigende toetsing van mobiele drukvate is JB / T 6897 'Cryogenic Liquid Tanker', JB / TQ782 'Liquefied Petroleum Gas Tanker', HG 2599 Tegniese Spesifikasies vir Liquid Ammonia Tank Trucks, GB 10478 Gas Specifications for GB 10478 Gas Tanker 10479 Tegniese Spesifikasies vir Aluminium Rail Tank Vragmotors.

Nie-vernietigende toetstegnologie in die vervaardigingsproses

Die vereistes vir die vervaardiging van motortenkvragmotors en spoorwegtenkwaens word onderskeidelik gestipuleer in die 'Vloeigasvoertuigtenkvragmotorveiligheidtoesighoudingsregulasies' en 'Vloeigasspoortenkvragmotorveiligheidsbestuursregulasies' (kortliks twee regulasies), en die 'Drukvaartuigveiligheid Tegniese Toesighoudingsregulasies word ook uitgeskryf as' (Reafercity Regulations) nie toetsvereistes vir die vervaardiging van hierdie twee tipes mobiele drukvate. As gevolg van die verskillende afdelings waarin die regulasies geformuleer is en die implementeringsdatums verskil, is die vervaardigingsvereistes en nie-vernietigende inspeksie-aanvaardingstandaarde vir die twee tipes mobiele drukvate ook verskillend. nagekom Indien die nie-vernietigende toetsing uitgevoer moet word in ooreenstemming met die bepalings van JB 4730 —2005 'Nie-vernietigende toetsing van druktoerusting'.

1.1 Nie-vernietigende toetsing van grondstowwe

Koolstofstaal en lae-legeringsstaal staalplate word gebruik vir die vervaardiging van tenks moet een vir een aan ultrasoniese toetse onderwerp word. Die ultrasoniese toetsing van staalplate moet in ooreenstemming met die bepalings van JB 4730 uitgevoer word. Die gekwalifiseerde graad staalplate mag nie laer as graad II wees nie. Die hoofdoel van ultrasoniese toetsing is om defekte soos delaminering, wit kolle, gevoude swaar velle en krake wat tydens smelt en rol van die laken gegenereer word, te vind. Inspeksie kan op enige rolvlak van die staalplaat uitgevoer word, en die sonde word langs parallelle lyne loodreg op die rolrigting van die staalplaat met 'n afstand van 100 mm geskandeer. Ander tipes skandering kan ook volgens die vereistes van die kontrak, tegniese ooreenkoms of tekening uitgevoer word. Wanneer 'n defek gevind word, moet dit noukeurig geïnspekteer en rondom die defekarea gemeet word. Die aard van die defek moet omvattend beoordeel word volgens die golfvorm eienskappe en die staalplaat vervaardigingsproses.Byvoorbeeld, die witpunt defek golfvorm is skerp en aktief, die herhaalbaarheid is swak, die onderste golf is aansienlik verminder, en die aantal kere word verminder. Wanneer die sonde beweeg word, is die eggo skommelinge groot, een na die ander, en die dikte rigting simmetrie en so meer.

2.1.2 Nie-destruktiewe toetsing tydens vervaardiging

Motor- en spoorwegtenkvragmotors is geneig tot 'n verskeidenheid sweisdefekte, soos porieë, slakinsluitings, nie-samesmelting, ongesweisde en krake, daarom is dit belangrik om nie-vernietigende toetse te gebruik om sweiskwaliteit te beheer. Oor die algemeen word die interne defekte van die sweislas deur radiografie of ultraklank geïnspekteer. Vir hoekverbindings en T-verbindings wat nie-vernietigende inspeksie vereis, moet magnetiese poeier- of penetrasie-inspeksie uitgevoer word wanneer radiografie of ultraklankinspeksie nie moontlik is nie.

Die bogenoemde 'Kapasiteitsregulasies' en die twee regulasies stel die volgende vereistes ten opsigte van nie-vernietigende toetsing in die vervaardigingsproses van tenks: ① Nie-vernietigende toetspersoneel sal geëvalueer word in ooreenstemming met die 'Boiler Pressure Vessel Non-destructive Testing Personnel Qualification Evaluation Certificate' slegs nadat hulle kan onderneem om geen struktiewe toetsing te onderneem', en werk wat ooreenstem met die tipe en tegniese vlak van die kwalifikasiesertifikaat. ② Die gelaste lasse van die tenk moet nagegaan word vir vorm, grootte en voorkomskwaliteit, en nie-vernietigende toetsing kan uitgevoer word nadat dit geslaag is. Vir materiale met 'n neiging tot vertraagde krake, moet nie-vernietigende toetsing uitgevoer word 24 uur nadat sweiswerk voltooi is; vir materiale met 'n neiging om krake te herverhit, moet nie-vernietigende toetsing bygevoeg word na hittebehandeling. ③ Die boude van die tenk en mangat moet deur radiografie of ultraklank geïnspekteer word. ④ Die oppervlak van die hoekverbindings, soos mangate, versterkingsplate en pype van die tenk, moet deur magnetiese poeier of penetrasie getoets word.
Die 'Liquefied Gas Railway Tanker Safety Management Regulations' bepaal ook dat wanneer die 100% ultrasoniese inspeksie vir die boude van die tenk gebruik word, minstens 20% van die radiografiese oorsig bygevoeg moet word. Die herondersoekplek moet die kruising van die sweislas en die verdagte plek van ultrasoniese inspeksie insluit. Wanneer die herinspeksie vind dat daar 'n oorstandaard-defek is, moet die herinspeksielengte van 10% (die totale lengte van die ooreenstemmende sweislas) verhoog word. As die oorstandaard-defek steeds gevind word, moet 'n 100% her-inspeksie uitgevoer word. Die toetsstandaard word volgens JB 4730 uitgevoer. Die kwaliteitvereistes van radiografieë moet nie laer as AB-graad wees nie. Vir boude wat 100% getoets is, is die toetsresultaat nie laer as Graad II om te kwalifiseer nie. Vir boude met 100% ultrasoniese toetsing is GraadⅠ aanvaarbaar. Voor magnetiese deeltjie- of penetrasietoetsing, moet die getoetsde oppervlak gepoleer word om die metaalglans bloot te stel, en die sweislas en die basismetaal moet glad oorgeskakel word. Die toets word volgens die JB4730-standaard uitgevoer, en die toetsuitslae is graadⅠgekwalifiseerd.

3.2 Nie-vernietigende toetstegnologie vir motors wat in gebruik is en spoorwegtenkwaens

Die 'Regulasies vir Periodieke Inspeksie van Drukvate' het 'n spesiale aanhangsel geformuleer 'Gereelde Vereistes vir Periodieke Inspeksie van Mobiele Drukvaartuie' vir die inspeksie van tenkwaens. Dit integreer die 'Kapasiteitsregulasies' en die twee regulasies, en stel 'n meer gestandaardiseerde, spesifieke en operasionele sterk periodieke inspeksievereistes voor. Die verenigde spesifikasies soos die tussentydse en opknapping van spoorwegtenkwaens in mobiele drukvate en die tussentydse inspeksie van tenkhouers word jaarlikse inspeksies en omvattende inspeksies genoem, en die inhoud van nie-vernietigende toetsing van sweislasse in sommige oorspronklike jaarlikse inspeksies word in omvattende inspeksies verdeel. Die vereistes vir die in-diens inspeksie van die tenkwa, 'Regulations for Periodic Inspection of Pressure Vessels' is dat 100% oppervlak inspeksie van filetsweislasse en stuiksweislasse op die binneoppervlak van die tenk uitgevoer moet word. Wanneer een van die volgende toestande bestaan, moet die sweiser ook bestraal of ultraklank ewekansige inspeksie word, dit wil sê, ① die tenkskip is vir meer as 10 jaar buite diens en weer in gebruik geneem. ② Herstel sweisonderdele tydens gebruik. ③ waar die hoeveelheid wanbelyning en randhoek die standaard oorskry. ④ lekkasie van gelaste lasse en verlengstukke aan albei kante. ⑤ As gevolg van die ongeluk is die gelaste lasse van die tenk of die nabygeleë sweislasse ernstig beskadig en vervorm. ⑥ Die plek waar die laaste begrawe gebrekinspeksie vermoed is, en 'n opvolginspeksie was vereis. ⑦ Dit het die neiging van spanningskorrosie soos waterstof wat uitbult. ⑧Vereis deur die gebruiker of nodig geag deur die inspekteur. Vir diegene wat ewekansige inspeksie deur radiografie of ultraklank ondergaan het, word die volgende omvattende inspeksie, indien geen defekte deur voorkoms of oppervlakinspeksie gevind word nie, oor die algemeen nie geïnspekteer nie, maar die tenk moet na twee omvattende inspeksiesiklusse aan radiografie of ultraklank onderwerp word. Met die verryking van opsporingsmetodes, vir die in-gebruik opsporing van tenkvragmotors, kan akoestiese emissie ook gebruik word om die aktiwiteit van defekte te bepaal, of magnetiese geheue opsporing metodes kan gebruik word om te bepaal of moegheidskade bestaan ​​in sekere hoë-stres gekonsentreerde areas, en magnetiese lekkasie opsporing metodes kan gebruik word. Met die monitering van die korrosiestatus van die binneoppervlak van die tenk vanaf die buitenste oppervlak van die tenk, is hierdie tegnologieë veral geskik vir die daaglikse opsporing van tenkvragmotors in gebruik.

4.2.1 Oppervlakinspeksie

Tydens die volle inspeksie van die tenkwa word filetsweislasse soos mangate, versterkingsplate en spuitpunte op die tenk en die stomplasse op die binneoppervlak alles op die oppervlak getoets. Die oppervlakinspeksie van die stomplasse van ferromagnetiese materiale neem gewoonlik magnetiese deeltjieinspeksie aan. Wanneer magnetiese poeier inspeksie van piëzo-elektriese keramiek-omskakelaars kan nie vir hoeksweislasse gebruik word nie, penetrasie-inspeksiemetodes kan ook gebruik word. Die oppervlakinspeksie van nie-ferromagnetiese materiale gebruik die penetrasie-opsporingsmetode. Tydens die nie-vernietigende toetsing van die oppervlak van tenkvragmotors, moet die volgende dele beklemtoon word: ① Sweis- en moegheidskrake bestaan ​​dikwels in die sweislas en die hitte-geaffekteerde sone van die sweislas, veral in die T-vormige bek van die sweislas, filetsweislas, stuiksweislas en sweislas Oppervlakdefekte. ② Moegheid en spanningskorrosie-krake kom maklik voor op plekke met hoë plaaslike spanning. Die hoër spanning in die tenkwatenk word hoofsaaklik gegenereer in die plek waar die struktuur diskontinu is, soos rondom die mangatopening van die tenk, die veiligheidsklepinstallasiegat, die tenkbodem in die middel van die tenk is by die saaldraerplaat geleë, en die kombinasie van die tenk en die kassetonderdele, die oorgangsdeel van die kop en sy omgewing, die einde van die silinder en die sweistoebehore. Magnetiese deeltjie-opsporing gebruik gewoonlik 'n draagbare jukfoutdetektor, wat eenvoudig in die struktuur, lig in gewig en maklik is om te gebruik. Die juk-metode maak gebruik van enkel- en meervoudige jukke om die werkstuk in die lengte te magnetiseer, wat geskik is vir plaaslike inspeksie van tenksweislasse, soos stuiksweislasse en filetsweislasse. Die kenmerke daarvan is eenvoudige toerusting en gerieflike werking, maar omdat dit nodig is om ten minste twee onafhanklike toetse loodreg op mekaar op dieselfde plek te maak, is die doeltreffendheid laag en is dit maklik om gemiste opsporing te veroorsaak. Die kruisjuk-metode gebruik 'n roterende magnetiese veld om die werkstuk te magnetiseer, wat geskik is vir die plaaslike inspeksie van die stomplas van die tenk. Omdat die gekruisde magnetiese juk gebruik kan word om die roterende magnetiese veld te verkry, is dit sensitief en betroubaar en die foutopsporingsdoeltreffendheid is hoog, dus word dit wyd gebruik in tenkinspeksie. 'n Ten volle deurlopende magnetiseringsmetode word algemeen gebruik om 'n werkstuk met behulp van 'n roterende magnetiese veld te magnetiseer. Die JB 4730-standaard spesifiseer dat die magnetiseringspesifikasie van die jukmetode bepaal kan word op grond van die sensitiwiteitstoetsstrook of ligkrag. Vir die juk, wanneer die afstand tussen die pole van die elektromagnetiese juk 200 mm is, moet die WS elektromagnetiese juk 'n hefkrag van ten minste 44 N hê, en die GS elektromagnetiese juk moet 'n hefkrag van ten minste 177 N hê. Die magnetiese poolspasiëring moet beheer word tussen 50 en 200 mm, maar die effektiewe magneetarea van ± 200 mm word gedefinieer as die magneetarea van ± 0 mm. beide kante van die tweepoolverbinding, wat tussen twee toetse met 15 mm moet oorvleuel; vir 'n dwarsjuk is die hefkragvereiste ≮88 N. Wanneer magnetiese deeltjietoetsing nie uitgevoer kan word nie as gevolg van struktuur of materiaal, word penetrasietoetsing gebruik. Motor- en spoorwegtenkwapenetrasietoetsing maak hoofsaaklik gebruik van kleurpenetrasieinspeksie. Voordat dit getoets word, moet die oppervlak van die sweislas skoongemaak word met gereedskap soos slypmasjiene en ysterborsels om puin soos sweisslak, roes en olierige oksiedlae te verwyder en te voorkom dat oppervlakdefekte tydens skoonmaak geblokkeer word. Onder die toestand van 15-50 ℃ is die penetrasietyd van penetrant oor die algemeen ≮10 min. Die oplosmiddel word gewoonlik verwyder deur af te vee. Vee gewoonlik eers met 'n skoon nie-haarlose lap af totdat die meeste van die oortollige penetrant verwyder is, en vee dan af met 'n skoon nie-haarlose lap of papier wat in 'n skoonmaakmiddel gedoop is, totdat al die oortollige penetrant van die toetsoppervlak verwyder is. Vee skoon, moenie heen en weer afvee nie, en moenie direk met die skoonmaakmiddel op die oppervlak wat geïnspekteer word, spoel nie. Sweisbeelding word gewoonlik gespuit. Nadat die beeldmiddel vir 3 tot 5 minute gespuit is, kan die vertoonde beeld met die blote oog of met behulp van 'n 3 tot 5 keer vergrootglas waargeneem word. Die waarneming moet uitgevoer word onder die voorwaarde dat die sigbare lig op die oppervlak wat geïnspekteer moet word > 500 lx is.

2. 2 Straal-inspeksie
Die voordeel van radiografiese inspeksie is dat die defekte kwalitatief akkuraat en intuïtief is, wat vir baie mense gerieflik is om die defekte te ontleed. Vir 'n omvattende inspeksie van die interne en eksterne tenkvragmotors tydens gebruik, hang die keuse van straalenergie af van die dikte van die deurbeligtingswerkstuk en die tipe materiaal, en soms afhangende van die toerustingtoestande. Oor die algemeen, soos die energie van die straal afneem, neem die kontras van die deurbeligtingsbeeld toe. Daarom, wanneer die blootstellingstyd dit toelaat, moet die laer straalenergie soveel as moontlik gebruik word. Boonop word oorstandaard-defekte wat deur ultrasoniese toetsing gevind word, gewoonlik weer met radiografiese toetse ondersoek om die aard en spesifieke ligging van die defek verder te bepaal en 'n basis vir defekherstel te verskaf.

2. 3 ultrasoniese toetsing
As gevolg van die lae koste en hoë spoed van ultrasoniese inspeksie, is die hoë opsporingstempo van areadefekte geskik vir stuiksweis- en filetsweislasse. Die opsporingsinstrument is klein in grootte, lig in gewig, gerieflik om op die terrein te gebruik, en vergelyk met bestraling. Geen skade aan mense nie, so dit word wyd gebruik in die omvattende inspeksie van tenks. Met die ontwikkeling van tegnologie was die ultrasoniese opsporingsmetode in staat om defekte akkuraat te kwantifiseer, wat die basiese voorwaardes bied vir die breukmeganika-evaluering van defekte. Vir begrawe defekte wat die standaard oorskry, is daar baie gevalle waar die veiligheid van die gebruik daarvan bepaal word deur die metode van veiligheidsbeoordeling. Die 'Liquefied Gas Railway Tanker Safety Management Regulations' stel omvattende tegniese assesseringsvereistes voor vir vloeibare chloor, vloeibare swaeldioksiedtenkwaens met 'n lewensduur van meer as 15 jaar, en tenkwaens met ander mediums wat 'n lewensduur van meer as 20 jaar het, maar spesifiseer nie die inhoud van die assessering nie. Sommige inspeksie-eenhede gebruik die metode van veiligheidsbeoordeling om uit te vind of die tenks met gebreke wat die standaard oorskry, gebruik kan word. Die nuut hersiene JB 4730 bepaal dat die metode vir die meet van die hoogte van defekte in ultrasoniese opsporing gebrekkige eindpunt diffraksie golf metode, eind maksimum eggo metode en 6dB metode, ens., maar die metode met die hoogste meet akkuraatheid tans is die fout eindpunt diffraksie golf metode, met 'n akkurate reeks van 5 mm tot 10. Ultraklankopsporingsresolusie is 'n belangrike aanduiding van ultrasoniese opsporing, wat verdeel word in tydresolusie, ruimteresolusie en kontrasresolusie. Tydresolusie weerspieël die betroubaarheid van die toetsresultate betyds, om te verseker dat daar geen toets ontbreek tydens die toets nie. Ruimtelike resolusie verwys na die vermoë om twee aangrensende weerkaatsers onder sekere omstandighede te onderskei. Kontrasresolusie is 'n meting van die mate waarin twee aangrensende strukture in 'n ultraklankbeeld onderskei kan word. Ten einde die opsporingsresolusie te verbeter, is die teoretiese navorsing van TOFD-metode, gefaseerde skikkingsmetode en holografiese beeldmetode volwasse, en die ooreenstemmende ultrasoniese toetsinstrumente het begin gewild en toegepas word. Hierdie metodes kan meer intuïtiewe vertoning en meer akkurate data van interne defekte verkry.

Magnetiese geheuetoets
As gevolg van strukturele diskontinuïteite soos koppe, mangate en spuitpunte, residuele spannings in die sweislas, ondersteuning van die houer, residuele spanning wat deur die verwerking van drukkomponente geproduseer word, en diskontinuïteite in die interne struktuur van die materiaal, bestaan ​​spanningskonsentrasies onvermydelik. Hierdie spanning-gekonsentreerde dele van piëzo-elektriese skyf-omskakelaar is geneig tot spanningskorrosie-krake en moegheidskrake onder die kombinasie van faktore soos media, temperatuur, druk en stampe tydens tenkvervoer. Om die streskonsentrasiedeel op die tenk uit te vind, die grootte van die streskonsentrasie te bepaal en die impak daarvan op die veiligheidsprestasie van die tenkvragmotor te ontleed, het dus die sleutel in toetsing geword. Konvensionele nie-vernietigende toetsmetodes (soos bestraling, ultraklank, magnetiese deeltjies en penetrasietoetse) kan slegs makro-defekte van 'n sekere grootte opspoor, en dit is moeilik om mikro-defekte te vind. Die metaal magnetiese geheue opsporing tegnologie kan die spanning konsentrasie dele opspoor wat skade of vernietiging kan veroorsaak, wat 'n basis bied vir die vroeë diagnose van die tenk. Magnetiese geheuetoetsing word hoofsaaklik gebruik vir aanlyn monitering en periodieke inspeksie van tenks. Die doel is om vinnig die algehele streskonsentrasie van die toerusting te skandeer, vroeë diagnose van moontlike skade te doen en te fokus op die hersiening van die onderdele wat probleme kan hê na diagnose om die veiligheid van gebruik te verseker en ongelukke te voorkom. Omdat die magnetiese geheue toets nie hoë netheid van die sweisoppervlak vereis nie, is dit nie nodig nie.