Paineastian ainetta rikkomaton testi – Autojen ja rautatiesäiliöalusten rikkomaton testi

Tiivistelmä: Tee yhteenveto autojen ja rautatiesäiliöalusten valmistuksessa ja käytössä käytetyistä vioista ja mahdollisista rikkomattomista testausmenetelmistä, mukaan lukien säteily, ultraääni, magneettiset hiukkaset, tunkeutuminen, magneettivuodot, akustinen emissio ja magneettisen muistin testaus jne., ja esittele jokainen havaintomenetelmien ainetta rikkomattomat ominaisuudet.

Avainsanat: paineastia; säiliöalus; ultraääni testaus; magneettisten hiukkasten testaus; radiografinen testaus; läpäisytestaus; magneettinen vuototestaus; akustisten päästöjen testaus; magneettisen muistin testaus.

Paineastioiden turvallisuusteknisen valvonnan määräykset sisältävät autosäiliöalukset (nestekaasun kuljetusajoneuvot (puoliperävaunut) ajoneuvot, matalan lämpötilan nestekuljetusajoneuvot (puoliperävaunut)), rautatiesäiliöautot (väliaine on nesteytetty kaasu ja matalalämpötilainen neste) ja säiliökontit (väliaine on nesteytettyä kaasua ja kryogeenisiä nesteitä) ovat yhteiskäyttöön tarkoitettuja liikkuvia paineastioita ja matalalämpöisiä ja ns. kryogeeniset tyypit. Niitä käytetään laajalti öljy- ja kemianteollisuudessa, ilmailuteollisuudessa, elektroniikassa ja koneissa, elintarvikkeissa ja tupakassa sekä sairaanhoidossa. Erityisesti Kiina on viime vuosina nopeuttanut kaupunkien kaasutusta ja lisännyt ympäristönsuojelua. Summa kasvoi nopeasti. Koska suurin osa siirrettävillä paineastioissa varastoiduista ja kuljetettavista aineista on syttyviä, räjähdysherkkiä ja haitallisia nesteytettyjä kaasuja ja matalalämpöisiä nesteitä, kuten äkillisissä turvallisuusonnettomuuksissa, se aiheuttaa suurta vahinkoa kansalliselle omaisuudelle ja ihmisten elämälle. Siksi siirrettävä paineastia on testattava sen turvallisen käytön varmistamiseksi. Eri vaiheissa käytetyn ainetta rikkomattoman testaustekniikan ominaisuudet ja vaatimukset tiivistetään sen valmistuksen ja käytön ominaisuuksien mukaan. Lisäksi alhaisten lämpötilojen ja syväjäähdytteisten säiliöiden rikkomaton testaustekniikka käsitellään erityisesti seuraavissa aiheissa.

Autojen säiliöautot ja rautateiden säiliöautot sisältävät ammattialoja, kuten liikenteenohjausta, yleisen turvallisuuden paloturvallisuutta, erikoisvarusteita ja vaarallisten kemikaalien kuljetuksia. Kiinan nykyiset ainetta rikkomattomat testaustekniikat ovat vaadittuja määräyksiä tai teknisiä eritelmiä Näiden kahden tyyppisten siirrettävien paineastioiden pietsokeraamikiteillä on pääasiassa alkuperäinen kansallinen laatu. Teknisen valvonnan toimiston antamat paineastioiden turvallisuuden teknisen valvonnan määräykset, Laadunvalvonnan, tarkastuksen ja karanteenin yleishallinnon antamat määräykset paineastioiden määräaikaistarkastuksista, entisen työministeriön julkaisemat määräykset nestekaasuajoneuvojen ja säiliöalusten turvallisuusvalvonnasta ja ChemLiqueilwayn ministeriön Säännöt'; Asiaankuuluvat standardit, jotka liittyvät liikkuvien paineastioiden kahteen ainetta rikkomattomaan testaukseen, ovat JB / T 6897 'Cryogenic Liquid Tanker', JB / TQ782 'Liquefied Petroleum Gas Tanker', HG 2599 Technical Specifications for Liquid Ammonia Tank Trucks, GB Technical Specifications, GB100 Tank Trucks, 7 Liquidway. Säiliöautot ja GB 10479 alumiinisten kiskosäiliöautojen tekniset tiedot.

Tuhoamaton testaustekniikka valmistusprosessissa

Autojen säiliöautojen ja rautateiden säiliöautojen valmistusta koskevat vaatimukset määrätään vastaavasti 'Nestekaasuajoneuvojen säiliöautojen turvallisuusvalvonnan määräyksissä' ja 'Nestekaasun rautateiden säiliöautojen turvallisuuden hallintasäännöissä' (lyhennettynä kaksi sääntöä) sekä 'Paineastioiden turvallisuutta koskevassa teknisessä säännöksessä ('Recared topacity') määräykset') esittivät myös näiden kahden tyyppisten siirrettävien paineastioiden valmistukseen ainetta rikkomattomia testausvaatimuksia. Koska määräykset on muotoiltu eri osastoilla ja täytäntöönpanopäivämäärät vaihtelevat, molempien siirrettävien paineastioiden valmistusvaatimukset ja ainetta rikkomattomien tarkastusten hyväksymisstandardit ovat myös erilaiset. Valmistuksen rikkomattoman testauksen osalta suunnittelustandardien ja -asiakirjojen tulee täyttää \'määräysten lisäksi\\\\'määräysasiakirjat. on myös yleensä täytettävä, jos rikkomaton testaus on suoritettava JB 4730 —2005 'Painelaitteiden ainetta rikkomaton testaus' -määräysten mukaisesti, näiden kahden ajoneuvotyypin muiden erityisvaatimusten, joita nämä määräykset eivät kata, on myös täytettävä kahden edellä mainitun säännön vaatimukset.

1.1 Raaka-aineiden rikkomaton testaus

Valmistukseen käytetyt hiiliteräs- ja niukkaseosteiset teräslevyt Säiliöt on testattava yksitellen ultraäänitestillä. Teräslevyjen ultraäänitestaus on suoritettava JB 4730:n määräysten mukaisesti. Teräslevyjen hyväksytty laatu ei saa olla huonompi kuin Grade II. Ultraäänitestauksen päätarkoituksena on löytää vikoja, kuten delaminaatiota, valkoisia täpliä, poimutettuja raskaskuoria ja arkin sulatuksessa ja valssauksessa syntyneitä halkeamia. Tarkastus voidaan suorittaa millä tahansa teräslevyn vierintätasolla, ja mittapäätä skannataan teräslevyn vierintäsuuntaan nähden kohtisuorassa olevia yhdensuuntaisia ​​linjoja pitkin 100 mm:n etäisyydellä. Myös muun tyyppisiä skannauksia voidaan tehdä sopimuksen, teknisen sopimuksen tai piirustuksen vaatimusten mukaisesti. Kun vika havaitaan, se on tarkastettava huolellisesti ja mitattava viallisen alueen ympäriltä. Vian luonne tulee arvioida kattavasti aaltomuodon ominaisuuksien ja teräslevyn valmistusprosessin mukaan. Esimerkiksi valkopistevian aaltomuoto on terävä ja aktiivinen, toistettavuus on huono, pohjaaalto pienenee merkittävästi ja kertojen määrä vähenee. Kun anturia liikutetaan, kaiun vaihtelut ovat suuria, peräkkäin, ja paksuussuuntasymmetria ja niin edelleen.

2.1.2 Tuhoamaton testaus valmistuksen aikana

Auto- ja rautatiesäiliöautot ovat alttiita erilaisille hitsausvirheille, kuten huokosille, kuonasulkeumalle, sulamattomuudelle, hitsaamattomuudelle ja halkeamille, joten on tärkeää käyttää ainetta rikkomatonta testausta hitsauksen laadun valvomiseksi. Yleensä hitsin sisäiset viat tarkastetaan radiografialla tai ultraäänellä. Kulmaliitoksille ja T-saumoille, jotka vaativat rikkomattoman tarkastuksen, tulee suorittaa magneettijauhe tai tunkeumatarkastus, kun röntgen- tai ultraäänitarkastus ei ole mahdollista.

Yllä mainitut 'kapasiteettisäännöt' ja kaksi sääntöä asettavat seuraavat vaatimukset ainetta rikkomattomalle testaukselle säiliöiden valmistusprosessissa: ① Rikkomaton testaushenkilöstö on arvioitava 'Kattilan paineastia rikkomattoman testaushenkilöstön pätevyystodistuksen' mukaisesti. joka vastaa kelpoisuustodistuksen tyyppiä ja teknistä tasoa. ② Säiliön hitsausliitokset tulee tarkistaa muodon, koon ja ulkonäön suhteen, ja ainetta rikkomaton testaus voidaan suorittaa ohituksen jälkeen. Materiaaleille, joilla on taipumus halkeilla viivästyneenä, ainetta rikkomaton testi on suoritettava 24 tunnin kuluttua hitsauksen päättymisestä. materiaaleille, joilla on taipumus lämmittää halkeilua, lämpökäsittelyn jälkeen on lisättävä ainetta rikkomaton testi. ③ Säiliön ja kaivon päittäisliitokset on tarkastettava radiografialla tai ultraäänellä. ④ Kulmasaumojen pinta, kuten kulkuaukot, vahvistuslevyt ja säiliön putkistot, tulee testata magneettijauheella tai tunkeutumisella.
'Nestekaasusäiliöalusten turvallisuusjohtamissäännöissä' määrätään myös, että kun säiliön päittäisliitoksissa käytetään 100 % ultraäänitarkastusta, vähintään 20 % röntgentutkimuksesta tulee lisätä. Uudelleentarkastuskohdassa tulee olla hitsin ja ultraäänitarkastuksen epäilyttävän kohdan leikkauskohta. Kun uusintatarkastuksessa havaitaan, että kyseessä on ylistandardi vika, on 10 %:n (vastaavan hitsin kokonaispituus) uusintatarkastuksen pituutta pidennettävä. Jos standardia suurempi vika löytyy edelleen, on suoritettava 100-prosenttinen uudelleentarkastus. Testistandardi on suoritettu JB 4730:n mukaisesti. Röntgenkuvien laatuvaatimukset eivät saa olla AB-luokkaa alempia. 100-prosenttisesti testattujen päittäisliitosten testitulos ei ole huonompi kuin luokka II. 100-prosenttisella ultraäänitestauksella päittäisliitoksille GradeⅠ on hyväksyttävä. Ennen magneettisten hiukkasten tai läpäisytestausta testattava pinta tulee kiillottaa metallisen kiillon paljastamiseksi, ja hitsin ja epäjalometallin tulee siirtyä tasaisesti. Testi suoritetaan JB4730-standardin mukaisesti ja testitulokset ovat luokkaaⅠ hyväksyttyjä.

3.2 Käytössä olevien autojen ja säiliöalusten rikkomaton testaustekniikka

'Paineastioiden määräaikaistarkastusta koskevat määräykset' on muotoiltu säiliöalusten tarkastuksia varten erityinen liite 'Liikkuvien paineastioiden määräaikaistarkastuksen säännölliset vaatimukset'. Se yhdistää 'kapasiteettisäännöt' ja kaksi asetusta ja ehdottaa standardoidumpia, erityisiä ja toiminnallisia vahvoja määräaikaistarkastusvaatimuksia. Yhtenäisiä spesifikaatioita, kuten liikkuvien paineastioiden rautatiesäiliöalusten väli- ja peruskorjausta sekä säiliökonttien välitarkastusta kutsutaan vuositarkastuksiksi ja kokonaistarkastuksiksi, ja hitsien rikkomattoman testauksen sisältö joissakin alkuperäisissä vuositarkastuksissa on jaettu kokonaistarkastuksiksi. Säiliön käyttötarkastuksen 'Paineastioiden määräaikaistarkastuksen määräykset' vaatimukset ovat, että säiliön sisäpinnan saumojen ja puskuhitsien pintatarkastus tulee suorittaa 100 %. Kun jokin seuraavista ehdoista täyttyy, hitsauskoneelle on tehtävä myös säteily- tai ultraäänitarkastus, eli ① säiliöalus on ollut pois käytöstä yli 10 vuotta ja otettava uudelleen käyttöön. ② Korjaa hitsausosat käytön aikana. ③ kun kohdistusvirhe ja reunakulma ylittävät standardin. ④ hitsausliitokset ja jatkeet vuotavat molemmissa päissä. ⑤ Onnettomuuden seurauksena säiliön hitsausliitokset tai lähellä olevat hitsit ovat vakavasti vaurioituneet ja vääntyneet. ⑥ Paikka, jossa viimeksi haudattu vikatarkastus epäiltiin ja jälkitarkastus vaadittiin. ⑦Sillä on taipumus jännityskorroosiolle, kuten vetypullistumalle. ⑧ Käyttäjä vaatii tai tarkastaja pitää tarpeellisena. Röntgen- tai ultraäänitutkimuksen satunnaistarkastuksen tehneille seuraavaa kattavaa tarkastusta, jos ulkonäön tai pintatarkastuksen perusteella ei havaita vikoja, ei pääsääntöisesti tarkasteta, vaan säiliölle tulee tehdä röntgenkuvaus tai ultraääni kahden kattavan tarkastusjakson jälkeen. Havaitsemismenetelmien rikastuessa säiliöautojen käytönaikaiseen havaitsemiseen voidaan käyttää myös akustista emissiota vikojen aktiivisuuden määrittämiseen tai magneettisen muistin havaitsemismenetelmien avulla voidaan selvittää, onko tietyillä korkean jännityksen keskittyneillä alueilla väsymisvaurioita, sekä magneettivuodon havaitsemismenetelmiä. Säiliön sisäpinnan korroosiotilaa säiliön ulkopinnasta tarkkaileva teknologia soveltuu erityisen hyvin säiliöautojen päivittäiseen käytön havaitsemiseen.

4.2.1 Pintatarkastus

Säiliön täyden tarkastuksen aikana pinnalla testataan säiliön viistosaumat, kuten luukut, vahvistuslevyt ja suuttimet sekä sisäpinnan päittäishitsit. Ferromagneettisten materiaalien päittäissaumojen pintatarkastuksessa käytetään yleensä magneettisten hiukkasten tarkastusta. Kun magneettinen jauhe tarkastus Pietsosähköisiä keraamisia muuntimia ei voi käyttää saumojen tekemiseen, vaan myös läpäisytarkastusmenetelmiä voidaan käyttää. Ei-ferromagneettisten materiaalien pintatarkastuksessa käytetään tunkeutumisen havaitsemismenetelmää. Säiliöautojen pinnan ainetta rikkomattomassa testauksessa tulee painottaa seuraavia osia: ① Hitsauksessa ja hitsin lämpövaikutusvyöhykkeessä on usein hitsaus- ja väsymishalkeamia, erityisesti hitsin T:n muotoisessa suussa, pihahitsauksessa, päittäishitsissä ja hitsissä Pintaviat. ② Väsymis- ja jännityskorroosiohalkeilua on helppo syntyä paikoissa, joissa paikallinen jännitys on suuri. Säiliön säiliön suurempi jännitys syntyy pääasiassa rakenteen epäjatkuvuuden paikasta, kuten säiliön kaivon aukon ympäriltä, ​​varoventtiilin asennusreiästä, säiliön pohjasta säiliön keskellä sijaitsee satulan laakerilevyssä sekä säiliön ja kasetin osien yhdistelmästä, pään siirtymäosasta ja sen läheisyydestä, sylinterin päähän ja varusteista. Magneettisten hiukkasten havaitsemiseen käytetään yleensä kannettavaa ikeen vianilmaisinta, joka on rakenteeltaan yksinkertainen, kevyt ja helppokäyttöinen. Haarukkamenetelmässä työkappaleen pituussuuntaiseen magnetointiin käytetään yksi- ja moniliitoshakoja, mikä soveltuu säiliöhitsien, kuten päittäishitsien ja saumojen, paikalliseen tarkastukseen. Sen ominaisuuksia ovat yksinkertainen varustelu ja kätevä käyttö, mutta koska on välttämätöntä tehdä vähintään kaksi toisistaan ​​riippumatonta testiä kohtisuorassa samassa paikassa, tehokkuus on alhainen ja havaitsematta jääminen on helppo aiheuttaa. Cross ike -menetelmässä työkappale magnetoidaan pyörivällä magneettikentällä, joka soveltuu säiliön päittäissauman paikalliseen tarkastukseen. Koska ristikkäistä magneettista ikettä voidaan käyttää pyörivän magneettikentän saamiseksi, se on herkkä ja luotettava ja vikojen havaitsemistehokkuus on korkea, joten sitä käytetään laajalti säiliön tarkastuksessa. Täysin jatkuvaa magnetointimenetelmää käytetään yleisesti työkappaleen magnetoimiseen käyttämällä pyörivää magneettikenttää. JB 4730 -standardi määrittelee, että ike-menetelmän magnetointispesifikaatio voidaan määrittää herkkyystestiliuskan tai nostovoiman perusteella. Ieselle, kun sähkömagneettisen ikeen napojen välinen etäisyys on 200 mm, AC-sähkömagneettisen ikeen nostovoiman tulee olla vähintään 44 N ja DC-sähkömagneettisen ikeen nostovoiman vähintään 177 N. Magneettisen napavälin tulee olla ohjattu välillä 50 mm ja 2. Tehokas magnetointialue on määritelty ±00 mm. 50 mm kaksinapaisen liitännän molemmilla puolilla, joiden tulee olla päällekkäin 15 mm kahden testin välillä; poikittainen nostovoimavaatimus on ≮88 N. Kun magneettisen hiukkastestin suorittaminen ei ole mahdollista rakenteen tai materiaalin vuoksi, käytetään tunkeumatestausta. Auto- ja rautatiesäiliöalusten läpäisytestauksessa käytetään pääasiassa väriläpäisytarkastusta. Ennen testausta hitsin pinta on puhdistettava työkaluilla, kuten hiomakoneilla ja rautaharjoilla, jotta voidaan poistaa roskat, kuten hitsauskuona, ruoste ja öljyiset oksidikerrokset, ja estää pintavirheiden tukkeutuminen puhdistuksen aikana. Olosuhteessa 15-50 ℃ penetrantin tunkeutumisaika on yleensä ≮10 min. Liuotin poistetaan yleensä pyyhkimällä. Yleensä pyyhi ensin puhtaalla, karvattomalla liinalla, kunnes suurin osa ylimääräisestä tunkeutumisaineesta on poistettu, ja pyyhi sitten puhtaalla, karvattomalla liinalla tai puhdistusaineeseen kastetulla paperilla, kunnes kaikki ylimääräinen tunkeutumisaine on poistettu testipinnalta. Pyyhi puhtaaksi, älä pyyhi edestakaisin äläkä huuhtele suoraan puhdistusaineella tarkastettavalla pinnalla. Hitsauskuvaus ruiskutetaan yleensä. Kun kuvantamisainetta on ruiskutettu 3–5 minuutin ajan, näytettävää kuvaa voidaan tarkkailla paljaalla silmällä tai 3–5-kertaisen suurennuslasin avulla. Tarkkailu tulee tehdä sillä ehdolla, että näkyvä valo tarkastettavalla pinnalla on > 500 lx.

2. 2 Ray Inspection
Radiografisen tarkastuksen etuna on, että viat ovat laadullisesti tarkkoja ja intuitiivisia, mikä on monien ihmisten kätevää analysoida vikoja. Sisäisten ja ulkoisten säiliöautojen kattavaa tarkastusta varten käytön aikana sädeenergian valinta riippuu läpivalaisutyökappaleen paksuudesta ja materiaalityypistä sekä joskus laiteolosuhteista. Yleensä kun säteen energia pienenee, läpivalaisukuvan kontrasti kasvaa. Siksi, kun valotusaika sallii, tulee käyttää mahdollisimman paljon alempaa sädeenergiaa. Lisäksi ultraäänitestauksella todetut ylistandardit viat tutkitaan yleensä uudelleen röntgentutkimuksella vian luonteen ja sijainnin selvittämiseksi ja vian korjaamisen perustaksi.

2. 3 ultraäänitestaus
Ultraäänitarkastuksen edullisista kustannuksista ja suuresta nopeudesta johtuen aluevirheiden korkea havaitsemisnopeus soveltuu päittäishitseihin ja saumoihin. Ilmaisinlaite on kooltaan pieni, kevyt, kätevä käyttää työmaalla ja verrattuna säteilyyn. Ei haittaa ihmisille, joten sitä käytetään laajasti säiliöiden kokonaistarkastuksessa. Teknologian kehittyessä ultraäänitunnistusmenetelmällä on pystytty kvantifioimaan viat tarkasti, mikä tarjoaa perusedellytykset vikojen murtumismekaniikan arvioinnille. Standardin ylittävien haudattujen vikojen kohdalla on monia tapauksia, joissa niiden käytön turvallisuus määräytyy turvallisuusarviointimenetelmän avulla. 'Nestekaasusäiliöalusten turvallisuusjohtamismääräys' ehdottaa kattavat tekniset arviointivaatimukset nestemäiselle kloorille, nestemäiselle rikkidioksidisäiliöaluksille, joiden käyttöikä on yli 15 vuotta, ja muita väliaineita sisältäville säiliöaluksille, joiden käyttöikä on yli 20 vuotta, mutta ei tarkenna arvioinnin sisältöä. Jotkut tarkastusyksiköt käyttävät turvallisuusarviointimenetelmää selvittääkseen, voidaanko standardin ylittävät säiliöt käyttää. Uusittu JB 4730 määrittelee, että ultraäänitunnistuksen vikojen korkeuden mittausmenetelmänä on viallinen päätepistediffraktioaaltomenetelmä, end max echo -menetelmä ja 6dB-menetelmä jne., mutta tällä hetkellä mittaustarkkuudella on virheen päätepistediffraktioaaltomenetelmä, jonka tarkkuus on 5-1 mm. Ultraäänitunnistusresoluutio on tärkeä ultraäänitunnistuksen indikaattori, joka on jaettu aikaresoluutioon, tilaresoluutioon ja kontrastiresoluutioon. Aikaresoluutio heijastaa testitulosten luotettavuutta ajassa, mikä varmistaa, ettei testin aikana ole puuttuvaa testiä. Spatiaalinen resoluutio viittaa kykyyn erottaa kaksi vierekkäistä heijastinta tietyissä olosuhteissa. Kontrastiresoluutio on mitta siitä, missä määrin kaksi vierekkäistä rakennetta voidaan erottaa ultraäänikuvissa. Havaitsemisresoluution parantamiseksi TOFD-menetelmän, vaiheistetun matriisin menetelmän ja holografisen kuvantamismenetelmän teoreettinen tutkimus on kypsynyt ja vastaavia ultraäänitestauslaitteita on alettu popularisoida ja soveltaa. Näillä menetelmillä voidaan saada intuitiivisempi näyttö ja tarkempia tietoja sisäisistä vioista.

Magneettinen muistitesti
Rakenteellisten epäjatkuvuuksien, kuten päiden, kaivojen ja suuttimien, jäännösjännitysten hitsissä, säiliön tuen, painekomponenttien prosessoinnin aiheuttamien jäännösjännitysten ja materiaalin sisäisen rakenteen epäjatkuvuuksien vuoksi jännityskeskittymiä esiintyy väistämättä. Nämä jännityskeskittyneet osat pietsosähköinen levymuunnin ovat alttiita jännityskorroosiohalkeilulle ja väsymishalkeilulle tekijöiden, kuten väliaineen, lämpötilan, paineen ja kolhujen, yhdistelmän vaikutuksesta säiliön kuljetuksen aikana. Siksi säiliön jännityskeskittymisosan selvittäminen, jännityspitoisuuden koon määrittäminen ja sen vaikutusten analysointi säiliöauton turvallisuussuorituskykyyn on noussut testauksen avaintekijäksi. Perinteisillä ainetta rikkomattomilla testausmenetelmillä (kuten säteily-, ultraääni-, magneettipartikkeli- ja läpäisytestaus) voidaan havaita vain tietyn kokoisia makrovirheitä, ja mikrovikoja on vaikea löytää. Metallimagneettinen muistintunnistustekniikka pystyy havaitsemaan jännityskeskittymien osat, jotka voivat aiheuttaa vahinkoa tai tuhoa, mikä muodostaa perustan säiliön varhaiselle diagnoosille. Magneettista muistitestausta käytetään pääasiassa säiliöiden online-seurantaan ja määräaikaistarkastukseen. Tarkoituksena on nopeasti skannata laitteiden yleinen jännityskeskittymä, tehdä mahdollisten vaurioiden varhainen diagnoosi ja keskittyä tarkastelemaan osia, joissa saattaa esiintyä ongelmia diagnoosin jälkeen, jotta voidaan varmistaa käyttöturvallisuus ja estää onnettomuudet. Koska magneettinen muistitesti ei vaadi hitsauspinnan korkeaa puhtautta, se ei ole välttämätöntä.