Teste não destrutivo de embarcação de pressão - teste não destrutivo de automóvel e petroleiro ferroviário

Resumo: Resumir os defeitos e possíveis métodos de teste não destrutivos usados ​​na fabricação e uso de automóveis e petroleiros ferroviários, incluindo radiação, ultra-som, partículas magnéticas, penetração, vazamento magnético, emissão acústica e teste de memória magnética, etc., e introduzir cada características não destrutivas dos métodos de detecção.

Palavras-chave: embarcação de pressão; petroleiro; testes ultra-sônicos; Teste de partículas magnéticas; testes radiográficos; Teste de penetração; Teste de vazamento magnético; Teste de emissão acústica; Teste de memória magnética.

Os regulamentos de supervisão técnica de segurança da embarcação incluem petroleiros de automóveis (veículos de transporte de gás liquefeito (semi-reboque), veículos de transporte líquido de baixa temperatura (semi-reboque), petroleiros ferroviários (o meio é gás liquefeito e líquido de baixa temperatura) e tanque Os recipientes (o meio é gases liquefeitos e líquidos criogênicos) são coletivamente referidos como vasos de pressão móvel e estão disponíveis na temperatura normal, baixa temperatura e tipos criogênicos. Eles são amplamente utilizados nas áreas de petróleo e química, aeroespacial, eletrônica e maquinaria, alimentos e tabaco, e tratamento médico. Em particular, nos últimos anos, a China acelerou o ritmo de gasificação urbana e maior proteção ambiental. A quantia aumentou rapidamente. Como a maior parte da mídia armazenada e transportada por vasos de pressão móvel são gases liquefeitos inflamáveis, explosivos e prejudiciais e líquidos de baixa temperatura, como acidentes súbitos de segurança, trará grande dano à propriedade nacional e da vida das pessoas. Portanto, o vaso de pressão móvel deve ser testado para garantir seu uso seguro. As características e requisitos da tecnologia de testes não destrutivos utilizados em diferentes estágios serão resumidas de acordo com as características de sua fabricação e uso. Além disso, a tecnologia de teste não destrutiva para recipientes de baixa temperatura e refrigeração profunda será discutida especificamente em tópicos subseqüentes.

Caminhões de tanque de automóveis e caminhões ferroviários envolvem campos profissionais, como gerenciamento de tráfego, proteção de incêndio de segurança pública, equipamentos especiais e transporte de produtos químicos perigosos. As tecnologias existentes de testes não destrutivas da China são necessárias regulamentações ou especificações técnicas deCristais cerâmicos de piezo.Para esses dois tipos de vasos de pressão móveis, têm principalmente a qualidade nacional original. Regulamentos sobre a supervisão técnica de segurança da embarcação de pressão emitida pelo Gabinete de Supervisão Técnica, regulamentações sobre inspeção periódica de embarcação de pressão emitida pela administração geral de supervisão, inspeção e quarentena de qualidade, regulamentos sobre a supervisão de segurança de veículos a gás liquefeitos e petroleiros promulgados pelo antigo ministério de trabalho, e o ministério da indústria química \"Regulamentos de gestão de segurança de petroleiro de gás liquefeito de gás \"; As normas relevantes relacionadas aos dois tipos de testes não destrutivos de vasos de pressão móvel são JB / T 6897 \"petroleiro líquido criogênico \", JB / TQ782 \"petrolífero liquefeito petrolífero petroleiro \", especificações técnicas de HG 2599 para tanque de amoníaco líquido Trucks, GB 10478 Especificações técnicas para caminhões de tanque de gás liquefeito, e GB 10479 Especificações técnicas para caminhões de tanque de trilho de alumínio.

Tecnologia de teste não destrutivo no processo de fabricação

Os requisitos para o fabrico de caminhões de tanques de automóveis e caminhões ferrovipos são respectivamente estipulados na \"Liquefied Gás Veículo Tanque de Caminhão de Segurança Regulamento de Supervisão de Segurança \" e \"Liquefied Gás Ferroviário Caminhão de Tank Gerenciamento de Segurança \" (dois regulamentos para curta), e os regulamentos de supervisão técnica de segurança dos vasos de pressão \"((referidos como Regulamentos de capacidade \") também apresentam requisitos de teste não destrutivos para a fabricação desses dois tipos de vasos de pressão móvel. Devido aos diferentes departamentos em que os regulamentos são formulados e as datas de implementação são diferentes, os requisitos de fabricação e os padrões de aceitação de inspeção não destrutiva para os dois tipos de vasos de pressão móveis também são diferentes. Para os testes não destrutivos na fabricação, além de atender aos padrões de design e documentos, os requisitos do \"Regulamentos de capacidade \" também devem ser geralmente atendidos. Se a não-destrutiva O teste deve ser realizado de acordo com as disposições do JB 4730 -2005 \"testes não destrutivos do equipamento de pressão \". Os outros requisitos especiais dos dois tipos de veículos não cobertos pelos regulamentos também devem atender aos requisitos dos dois regulamentos acima.

1.1 Teste não destrutivo de matérias-primas

As placas de aço de aço carbono e de aço de baixo liga são usadas para tanques de fabricação devem ser submetidas a testes ultrassônicos um por um. O teste ultra-sônico das placas de aço é realizado em conformidade com as disposições do JB 4730. O grau qualificado das placas de aço não deve ser inferior ao grau II. O objetivo principal do teste ultrassônico é encontrar defeitos como delaminação, manchas brancas, peles pesadas dobradas e rachaduras geradas durante fundição e rolamento da folha. A inspeção pode ser realizada em qualquer plano de rolamento da placa de aço, e a sonda é digitalizada ao longo de linhas paralelas perpendiculares à direção de rolamento da placa de aço com uma distância de 100 mm. Outros tipos de digitalização também podem ser realizados de acordo com os requisitos do contrato, acordo técnico ou desenho. Quando um defeito é encontrado, deve ser cuidadosamente inspecionado e medido em torno da área de defeito. A natureza do defeito deve ser julgada de acordo com as características de forma de onda e o processo de fabricação de placa de aço. Por exemplo, a forma de onda de defeito do ponto branco é afiada e ativa, a repetibilidade é ruim, a onda inferior é significativamente reduzida, e o número de os tempos é reduzido. Quando a sonda é movida, as flutuações de eco são grandes, uma após a outra, e a simetria de direção de espessura e assim por diante.

2.1.2 Teste não destrutivo durante a fabricação

Os caminhões de tanque automotivo e ferroviário são propensos a uma variedade de defeitos de soldagem, como poros, inclusões de escória, não-fusão, indesejáveis ​​e rachaduras, por isso é importante usar testes não destrutivos para controlar a qualidade de soldagem. Geralmente, os defeitos internos da solda são inspecionados por radiografia ou ultra-som. Para juntas de canto e articulação T que requer inspeção não destrutiva, pó magnético ou inspeção de penetração devem ser realizadas quando a radiografia ou a inspeção de ultrassonografia não for possível.

Os regulamentos de capacidade acima mencionados \"e os dois regulamentos impõem os seguintes requisitos sobre testes não destrutivos no processo de fabricação de tanques: ① O pessoal de teste não destrutivo deve ser avaliado de acordo com o \" embarcação de pressão de caldeira não Rules de avaliação de qualificação de pessoal de teste destrutivo\", e somente após a obtenção de um certificado de qualificação, eles podem realizar o trabalho de teste não destrutivo que correspondam ao tipo e nível técnico do certificado de qualificação. ② As juntas soldadas do tanque devem ser verificadas para qualidade, tamanho e qualidade de aparência, e testes não destrutivos podem ser realizados após a passagem. Para materiais com uma tendência a retrair, os testes não destrutivos devem ser realizados 24 horas após a conclusão da soldagem; Para materiais com tendência ao reaquecimento, os testes não destrutivos serão adicionados após o tratamento térmico. ③ As articulações da extremidade do tanque e bueiro devem ser inspecionadas por radiografia ou ultra-som. ④ A superfície das juntas de canto, como bueiros, placas de reforço e tubulação do tanque, devem ser testadas por pó magnético ou penetração.
Os regulamentos de gerenciamento de segurança de petroleiro de gás liquefeito de gás liquefeito \"também estipula que, quando a inspeção ultra-sônica 100% é usada para as articulações da extremidade do tanque, pelo menos 20% da revisão radiográfica deve ser adicionada. O local de reexame deve incluir a interseção da solda e o local suspeito de inspeção ultra-sônica. Quando a re-inspeção considera que há um defeito super-padrão, o comprimento de re-inspeção de 10% (o comprimento total da solda correspondente) deve ser aumentado. Se o defeito excedente ainda for encontrado, uma re-inspeção de 100% deve ser executada. O padrão de teste é realizado de acordo com o JB 4730. Os requisitos de qualidade das radiografias não devem ser inferiores ao grau AB. Para juntas de extremidade que são 100% testadas, o resultado do teste não é menor que o grau II para ser qualificado. Para juntas de extremidade com 100% de testes ultra-sônicos, a Grauⅰ é aceitável. Antes da partícula magnética ou teste de penetração, a superfície testada deve ser polida para expor o brilho metálico, e a solda e o metal base devem ser suavemente transferidas. O teste é realizado de acordo com o padrão JB4730, e os resultados do teste são classificados.

3.2 Tecnologia de testes não destrutivos para carros em uso e petroleiros ferroviários

Os regulamentos \"para inspeção periódica de embarcações de pressão \" formulam um anexo especial\"Requisitos regulares para inspeção periódica de vasos de pressão móvel \" para a inspeção de petroleiros. Integra os \"Regulamentos de Capacidade \" e os dois regulamentos e propõe um forte requisito de inspeção periódico mais padronizado, específico e operacional. As especificações unificadas como o intermediário e a revisão dos petroleiros ferroviários em vasos de pressão móvel e a inspeção intermediária dos recipientes de tanque são chamadas de inspeções anuais e inspeções abrangentes, e o conteúdo de testes não destrutivos de soldas em algumas inspeções anuais originais é dividido em inspeções. Os requisitos para a inspeção no serviço do Tanker, \"Regulamentos para inspeção periódica de vasos de pressão \" são que 100% de inspeção superficial de soldas de filetes e soldas de extremidade na superfície interna do tanque devem ser realizadas. Quando existe uma das seguintes condições, o soldador também deve ser inspeção aleatória raiada ou ultra-som, ou seja, o petroleiro está fora de serviço há mais de 10 anos e re-comissionado. ② Reparar peças de soldagem durante o uso. ③ onde a quantidade de desalinhamento e ângulo de borda excedem o padrão. ④ Vazamento de juntas e extensões soldadas em ambas as extremidades. ⑤ Devido ao acidente, as juntas soldadas do tanque ou as soldas próximas estão seriamente danificadas e deformadas. ⑥ O lugar onde a última inspeção de defeito enterrada foi suspeita, e uma inspeção de acompanhamento foi necessária. ⑦ Tem a tendência da corrosão do estresse, como o arqueamento de hidrogênio. ⑧Required pelo usuário ou considerado necessário pelo inspetor. Para aqueles que sofreram inspeção aleatória por radiografia ou ultra-som, a próxima inspeção abrangente, se nenhum defeito for encontrado por aparência ou inspeção de superfície, geralmente não são inspecionados, mas o tanque deve ser submetido a radiografia ou ultra-som após dois ciclos de inspeção abrangente. Com o enriquecimento dos métodos de detecção, para a detecção de tanques de uso, a emissão acústica também pode ser usada para determinar a atividade de defeitos, ou métodos de detecção de memória magnética podem ser usados ​​para determinar se o dano de fadiga existe em certa de alto estresse concentrado áreas e métodos de detecção de vazamento magnético podem ser usados. Monitorando o estado de corrosão da superfície interna do tanque da superfície externa do tanque, estas tecnologias são particularmente adequadas para a detecção diária em uso de camiões-tanques.

4.2.1 Inspeção de superfície

Durante a inspeção completa do petroleiro, as soldas de filete, como bueiros, placas de reforço e bocais no tanque e as soldas de bunda na superfície interna são testadas na superfície. A inspeção de superfície das soldas de montagem de materiais ferromagnéticos geralmente adota a inspeção de partículas magnéticas. Quando a inspeção de pó magnética detransdutores cerâmicos piezoelétricos.Não pode ser usado para soldas de filetes, métodos de inspeção de penetração também podem ser usados. A inspeção de superfície de materiais não ferromagnéticos usa o método de detecção de penetração. Durante o teste não destrutivo da superfície dos caminhões-tanques, as seguintes partes devem ser enfatizadas: ① Rachaduras de soldagem e fadiga geralmente existem na solda e a zona afetada pelo calor da solda, especialmente na boca em forma de T, Solda de filé, solda de extremidade e defeitos de superfície de solda. ② Fadiga e estresse rachaduras de corrosão são fáceis de ocorrer em lugares com alto estresse local. O estresse mais alto no tanque petroleiro é gerado principalmente no local onde a estrutura é descontínua, como em torno da abertura de bueiro do tanque, o orifício de instalação da válvula de segurança, a parte inferior do tanque no meio do tanque está localizada no rolamento de sela Placa, e a combinação do tanque e as partes da cassete, a parte de transição da cabeça e sua vizinhança, o fim do cilindro e os acessórios de soldagem. A detecção de partículas magnéticas geralmente usa um detector de falhas de jugo portátil, que é simples na estrutura, luz em peso e fácil de usar. O método de jugo usa yokes de articulação única e multi-articulação para magnetizar longitudinalmente a peça de trabalho, que é adequada para inspeção local de soldas de tanque, como soldas de extremidade e soldas de filetes. Suas características são equipamentos simples e operação conveniente, mas porque é necessário fazer pelo menos dois testes independentes perpendiculares entre si no mesmo local, a eficiência é baixa e é fácil causar detecção perdida. O método Cross Yoke usa um campo magnético rotativo para magnetizar a peça de trabalho, que é adequada para a inspeção local da solda da extremidade do tanque. Como o garfo magnético cruzado pode ser usado para obter o campo magnético rotativo, é sensível e confiável e a eficiência de detecção de falhas é alta, por isso é amplamente utilizado na inspeção do tanque. Um método de magnetização totalmente contínuo é comumente usado para magnetizar uma peça de trabalho usando um campo magnético rotativo. O padrão JB 4730 especifica que a especificação de magnetização do método de jugo pode ser determinada com base na tira de teste de sensibilidade ou na força de elevação. Para o jugo, quando a distância entre os pólos do jugo eletromagnético é de 200 mm, o garfo eletromagnético CA deve ter uma força de elevação de pelo menos 44 N, e o juiz eletromagnético CC deve ter uma força de elevação de pelo menos 177 n. O espaçamento de pólo magnético deve ser controlado entre 50 e 200 mm, mas a área de magnetização efetiva é definida como a área de ± 50 mm em ambos os lados da conexão de dois polos, que deve se sobrepor em 15 mm entre dois testes; Para um jugo transversal, a exigência de força de elevação é ≮88 N. Quando o teste de partículas magnéticas não pode ser realizado devido a estrutura ou material, o teste de penetração é usado. O teste de penetração automotivo e ferroviário de petroleiro usa principalmente a inspeção de penetração de cor. Antes de testar, a superfície da solda deve ser limpa com ferramentas como moedores e escovas de ferro para remover detritos, como escória de solda, ferrugem e camadas de óxido oleoso, e prevenir defeitos de superfície de serem bloqueados durante a limpeza. Sob a condição de 15-50 ℃, o tempo de penetração de penetrante é geralmente ≮10 min. O solvente é geralmente removido por limpeza. Geralmente, primeiro limpe com um pano limpo sem pêlos até a maior parte do excesso de penetrante é removido e, em seguida, limpe com um pano ou papel sem pêlo limpo mergulhado em um agente de limpeza, até que todo o excesso de penetrante seja removido da superfície de teste. Limpe, não limpe e não enxaguasse diretamente com o agente de limpeza na superfície sendo inspecionada. A imagem de soldagem é geralmente pulverizada. Depois de pulverizar o agente de imagem por 3 a 5 minutos, a imagem exibida pode ser observada com o olho nu ou com a ajuda de uma lupa de 3 a 5 vezes. A observação deve ser realizada sob a condição de que a luz visível na superfície a ser inspecionada seja> 500 lx.

2. Inspeção de 2 raios
A vantagem da inspeção radiográfica é que os defeitos são qualitativamente precisos e intuitivos, o que é conveniente para muitas pessoas analisarem os defeitos. Para uma inspeção abrangente dos camiões-tanques internos e externos durante o uso, a escolha da energia de raios depende da espessura da peça de transiluminação e do tipo de material, e às vezes, dependendo das condições do equipamento. Geralmente, como a energia do raio diminui, o contraste da imagem de transiletuminação aumenta. Portanto, quando o tempo de exposição permite, a energia de menor raio deve ser usada tanto quanto possível. Além disso, os defeitos super-padrão encontrados por testes ultrassônicos são geralmente reexaminados com testes radiográficos para determinar ainda mais a natureza e a localização específica do defeito e fornecem uma base para o reparo de defeito.

2. 3 testes ultrassônicos
Devido ao baixo custo e alta velocidade de inspeção ultra-sônica, a alta taxa de detecção de defeitos de área é adequada para soldas de extremidade e soldas de filé. O instrumento de detecção é pequeno em tamanho, leve em peso, conveniente de usar no local e comparado com a radiação. Nenhum dano às pessoas, por isso é amplamente utilizado na inspeção abrangente dos tanques. Com o desenvolvimento da tecnologia, o método de detecção ultra-sônica foi capaz de quantificar com precisão os defeitos, o que fornece as condições básicas para a avaliação da mecânica da fratura dos defeitos. Para defeitos enterrados que excedem o padrão, há muitos casos em que a segurança de seu uso é determinada pelo método de avaliação de segurança. O \"Regulamentos de Gestão de Segurança do Tanque de Gás Liquefeito \" propõe requisitos de avaliação técnica abrangente para cloro líquido, petroleiros de dióxido de enxofre líquido com uma vida útil de mais de 15 anos, e petroleiros com outros médiuns que têm uma vida útil de mais de 20 anos, mas não especifica o conteúdo da avaliação. Algumas unidades de inspeção usam o método de avaliação de segurança para descobrir se os tanques com defeitos excedem o padrão podem ser usados. O recém-revisado JB 4730 estipula que o método para medir a altura dos defeitos na detecção ultra-sônica é um método de onda de difração de endpoint falho, método de eco máximo final e método de 6dB, etc., mas o método com a maior precisão de medição no presente é o ponto de extremidade de falhas Método de onda de difração, com um intervalo preciso de 0,5 a 1 mm. A resolução de detecção de ultra-som é um indicador importante da detecção ultra-sônica, que é dividida em resolução de tempo, resolução espacial e resolução de contraste. Resolução do tempo reflete a confiabilidade dos resultados do teste no tempo, garantindo que não haja teste ausente durante o teste. Resolução espacial refere-se à capacidade de distinguir dois refletores adjacentes sob certas condições. A resolução de contraste é uma medição do grau em que duas estruturas adjacentes em uma imagem de ultra-som podem ser distinguidas. Para melhorar a resolução de detecção, a pesquisa teórica do método TOFD, método de matriz fases e método de imagem holográfica foi maduro, e os correspondentes instrumentos de teste ultra-sônicos começaram a ser popularizados e aplicados. Esses métodos podem obter uma exibição mais intuitiva e dados mais precisos de defeitos internos.

Teste de memória magnética.
Devido a descontinuidades estruturais, como chefes, manholes e bicos, estresses residuais na solda, apoio do recipiente, tensões residuais produzidas pelo processamento de componentes de pressão e descontinuidades na estrutura interna do material, as concentrações de estresse existem inevitavelmente. Estas partes concentradas pelo estresse deTransdutor de disco piezoelétrico são propensos a estresse rachaduras de corrosão e fadiga rachaduras sob a combinação de fatores como mídia, temperatura, pressão e colisões durante o transporte de tanques. Portanto, descobrindo a parte da concentração de estresse no tanque, determinando o tamanho da concentração de estresse, e analisando seu impacto no desempenho de segurança do caminhão-tanque tornou-se a chave no teste. Os métodos de teste não destrutivos convencionais (como radiação, ultra-som, partícula magnética e testes de penetração) só podem detectar defeitos macro de um determinado tamanho, e é difícil encontrar microfeitos. A tecnologia de detecção de memória magnética de metal pode detectar as partes de concentração de estresse que podem induzir danos ou destruição, que fornece uma base para o diagnóstico precoce do tanque. O teste de memória magnética é usado principalmente para monitoramento on-line e inspeção periódica de tanques. O objetivo é verificar rapidamente a concentração geral do equipamento do equipamento, realizar o diagnóstico precoce de possíveis danos e focar em revisar as partes que podem ter problemas após o diagnóstico para garantir a segurança do uso e prevenir acidentes. Como o teste de memória magnética não requer alta limpeza da superfície de solda, não é necessário.