Test non destructif des navires sous pression - - Test non destructif de l'automobile et du camion-citerne

Résumé: Résumez les défauts et les méthodes de test non destructeurs possibles utilisées dans la fabrication et l'utilisation d'automobiles et de pétroliers, y compris le rayonnement, l'échographie, les particules magnétiques, la pénétration, les fuites magnétiques, l'émission acoustique et les tests de mémoire magnétique, etc., et introduire chaque caractéristique non destructive des méthodes de détection.

Mots-clés: navire de pression; pétrolier; tests ultrasoniques; test de particules magnétiques; tests radiographiques; tests de pénétration; tests de fuite magnétique; tests d'émission acoustique; test de mémoire magnétique.

Les réglementations techniques de surveillance technique de sécurité des navires de pression comprennent des pétroliers (transport de gaz liquéfié (semi-remorque), véhicules de transport liquide à basse température (semi-remorque)), des pétroliers de chemin de fer (le milieu est du gaz liquéfié et du liquide à basse température) et du réservoir Les conteneurs (le milieu sont des gaz liquéfiés et des liquides cryogéniques) sont collectivement appelés récipients de pression mobile et sont disponibles dans la température normale, la température basse et les types cryogéniques. Ils sont largement utilisés dans les domaines du pétrole et des produits chimiques, de l'aérospatiale, de l'électronique et des machines, de la nourriture et du tabac, et des traitements médicaux. En particulier, ces dernières années, la Chine a accéléré le rythme de la gazéification urbaine et une protection de l'environnement accrue. Le montant a augmenté rapidement. Étant donné que la plupart des médias stockés et transportés par des navires sous pression mobiles sont des gaz liquéfiés inflammables, explosifs et nocifs et des liquides à basse température, tels que des accidents de sécurité soudains, cela causera beaucoup de mal aux biens nationaux et à la vie des gens. Par conséquent, le navire de pression mobile doit être testé pour assurer son utilisation sûre. Les caractéristiques et les exigences de la technologie de test non destructive utilisée à différentes étapes seront résumées en fonction des caractéristiques de sa fabrication et de leur utilisation. De plus, la technologie de test non destructive pour les conteneurs à basse température et refroidis profondément sera spécifiquement discutée dans des sujets ultérieurs.

Les camions-citernes automobiles et les camions-citernes de chemins de fer impliquent des domaines professionnels tels que la gestion de la circulation, la protection contre les incendies de sécurité publique, l'équipement spécial et le transport de produits chimiques dangereux. Les technologies de test non destructeurs existantes de la Chine sont des réglementations ou des spécifications techniques requisescristaux en céramique piézoPour ces deux types de navires de pression mobile, ont principalement la qualité nationale d'origine. Règlement sur la supervision technique de sécurité des navires sous pression publiée par le Bureau technique de supervision, réglementation sur l'inspection périodique des navires sous pression délivrés par l'administration générale de supervision, d'inspection et de quarantaine de qualité, réglementation sur la supervision de sécurité des véhicules en gaz liquéfiés et des pétroliers promulgués par l'ancien ministère du travail, et le ministère de l'industrie chimique \"Règlement de gestion de la sécurité des camions de fer en gaz liquéfié \"; Les normes pertinentes liées aux deux types de tests non destructeurs des navires de pression mobile sont JB / T 6897 \"Cryogenic Liquid Tanker \", JB / TQ782 \"Lec Liqufied Petroleum Gas Cointer Camions, GB 10478 Spécifications techniques pour les camions de réservoir de chemin de fer liquéfié et spécifications techniques GB 10479 pour les camions de chariot en aluminium.

Technologie de test non destructive dans le processus de fabrication

Les exigences pour la fabrication de camions de chars d'automobile et de camions de réservoirs de chemin de fer sont respectivement stipulés dans les réglementations de supervision de la sécurité des camions de réservoir de véhicules à gaz liquéfié \"et \" réglementation de gestion de la sécurité des camions de camion de camion de camion de camion de camion de camion en gaz liquéfié \"(deux règlements pour faire court), et les «réglementations de supervision technique de la sécurité des navires de pression \» \ »((appelé \« Règlement de capacité \ ») ont également présenté les exigences de test non destructeurs pour la fabrication de ces deux types de navires de pression mobile. En raison des différents départements dans que les réglementations sont formulées et les dates de mise en œuvre sont différentes, les exigences de fabrication et les normes d'acceptation d'inspection non destructive pour les deux types de navires de pression mobile sont également différents. Pour les tests non destructifs dans la fabrication, en plus de répondre aux normes de conception et les documents, les exigences des \"Règlements de capacité \" doivent également être généralement satisfaites. Si la non destructrice Les tests doivent être effectués conformément aux dispositions de JB 4730 —2005 \"Test non destructif de l'équipement de pression \". Les autres exigences particulières des deux types de véhicules non couvertes par le règlement doivent également répondre aux exigences des deux réglementations ci-dessus.

1.1 Test non destructif des matières premières

Les plaques en acier en carbone et en acier à faible alliage sont utilisées pour les réservoirs de fabrication doivent être soumises à des tests à ultrasons un par un. Les tests à ultrasons des plaques d'acier doivent être effectués conformément aux dispositions de JB 4730. La qualité qualifiée des plaques d'acier ne doit pas être inférieure à la grade II. L'objectif principal des tests à ultrasons est de trouver des défauts tels que la délamination, les taches blanches, les peaux lourdes pliées et les fissures générées lors de la fusion et du roulement de la feuille. L'inspection peut être effectuée sur n'importe quel plan de roulement de la plaque d'acier, et la sonde est numérisée le long des lignes parallèles perpendiculairement à la direction de roulement de la plaque d'acier avec une distance de 100 mm. D'autres types de numérisation peuvent également être effectués en fonction des exigences du contrat, de l'accord technique ou du dessin. Lorsqu'un défaut est trouvé, il doit être soigneusement inspecté et mesuré autour de la zone de défaut. La nature du défaut doit être jugée de manière globale en fonction des caractéristiques de la forme d'onde et du processus de fabrication de la plaque d'acier. Par exemple, la forme d'onde du défaut du point blanc est nette et active, la répétabilité est mauvaise, l'onde inférieure est considérablement réduite et le nombre de nombre de les temps sont réduits. Lorsque la sonde est déplacée, les fluctuations d'écho sont grandes, l'une après l'autre, et la symétrie de la direction d'épaisseur et ainsi de suite.

2.1.2 tests non destructifs pendant la fabrication

Les camions-citernes automobiles et ferroviaires sont sujets à une variété de défauts de soudage, tels que les pores, les inclusions de scories, la non-fusion, les non-mélantes et les fissures, il est donc important d'utiliser des tests non destructeurs pour contrôler la qualité du soudage. Généralement, les défauts internes de la soudure sont inspectés par radiographie ou échographie. Pour les joints d'angle et les articulations en T qui nécessitent une inspection non destructive, une inspection de poudre magnétique ou de pénétration doit être effectuée lorsque une radiographie ou une inspection par ultrasons n'est pas possible.

Les réglementations de capacité susmentionnées \"\" et les deux réglementations imposent les exigences suivantes aux tests non destructeurs dans le processus de fabrication des réservoirs: ① Le personnel d'essai non destructif doit être évalué conformément au navire de pression \" Règles d'évaluation de la qualification du personnel de destructrices \", et ce n'est qu'après avoir obtenu un certificat de qualification qu'ils peuvent entreprendre des travaux de test non destructifs qui correspondent au type et au niveau technique du certificat de qualification. ② Les joints soudés du réservoir doivent être vérifiés pour la forme, la taille et la qualité de l'apparence, et les tests non destructeurs peuvent être effectués après le passage. Pour les matériaux ayant une tendance à la fissuration retardée, des tests non destructeurs doivent être effectués 24 heures après la fin du soudage; Pour les matériaux ayant une tendance à réchauffer les fissures, des tests non destructeurs doivent être ajoutés après un traitement thermique. ③ Les articulations des fesses du réservoir et du trou d'homme doivent être inspectées par radiographie ou échographie. ④ La surface des joints d'angle, telles que les trous d'homme, les plaques d'armature et la tuyauterie du réservoir, doivent être testées par poudre magnétique ou pénétration.
La réglementation de gestion de la sécurité des camions-citernes \ liquéfiés en gaz \"stipule également que lorsque l'inspection à 100% ultrasonique est utilisée pour les joints de bout du réservoir, au moins 20% de l'examen radiographique doivent être ajoutés. Le site de réexamen doit inclure l'intersection de la soudure et le site suspect de l'inspection à ultrasons. Lorsque la réinspection constate qu'il y a un défaut de plus standard, la longueur de réinspection de 10% (la longueur totale de la soudure correspondante) doit être augmentée. Si le défaut de plus standard est toujours trouvé, une réinspection de 100% doit être effectuée. La norme d'essai est effectuée selon JB 4730. Les exigences de qualité des radiographies ne doivent pas être inférieures à la note AB. Pour les joints de bout à 100%, le résultat du test n'est pas inférieur à celui de grade II pour être qualifié. Pour les joints de bout avec des tests ultrasoniques à 100%, la note est acceptable. Avant les tests de particules magnétiques ou de pénétration, la surface testée doit être polie pour exposer le lustre métallique, et la soudure et le métal de base doivent être en douceur. Le test est effectué selon la norme JB4730, et les résultats du test sont qualifiés.

3.2 Technologie de test non destructive pour les voitures à usage et les pétroliers

Le \"Règlement pour l'inspection périodique des navires sous pression \" a formulé une annexe spéciale \"Exigences régulières pour l'inspection périodique des navires de pression mobile \" pour l'inspection des pétroliers. Il intègre les «réglementations de capacité \» et les deux réglementations, et propose des exigences d'inspection périodique plus standardisées, spécifiques et opérationnelles. Les spécifications unifiées telles que l'intermédiaire et la refonte des pétroliers dans les navires de pression mobile et l'inspection intermédiaire des conteneurs de réservoir sont appelées inspections annuelles et inspections complètes, et le contenu des tests non destructeurs des soudures dans certaines inspections annuelles originales est divisée en complexe inspections. Les exigences pour l'inspection en cours de service du pétrolier, \"Règlements pour l'inspection périodique des navires sous pression \", sont que l'inspection à 100% des soudures de filet et des soudures de bout sur la surface intérieure du réservoir doit être effectuée. Lorsque l'une des conditions suivantes existe, le soudeur doit également être rayé ou échographie aléatoire, c'est-à-dire que ① le pétrolier est hors service depuis plus de 10 ans et recommandé. ② Réparer les pièces de soudage pendant l'utilisation. ③ Lorsque la quantité de désalignement et d'angle de bord dépasse la norme. ④ Fuite des joints soudés et des extensions aux deux extrémités. ⑤ En raison de l'accident, les articulations soudées du réservoir ou les soudures voisines sont gravement endommagées et déformées. ⑥ L'endroit où la dernière inspection des défauts enterrée était suspectée et une inspection de suivi était nécessaire. ⑦Le a tendance à la corrosion du contrainte comme le renflement de l'hydrogène. Réquisition par l'utilisateur ou jugé nécessaire par l'inspecteur. Pour ceux qui ont subi une inspection aléatoire par radiographie ou échographie, la prochaine inspection complète, si aucun défaut n'est trouvé par apparence ou inspection de surface, ne sont généralement pas inspectés, mais le réservoir doit être soumis à une radiographie ou à l'échographie après deux cycles d'inspection complets. Avec l'enrichissement des méthodes de détection, pour la détection en utilisation des camions de réservoirs, l'émission acoustique peut également être utilisée pour déterminer l'activité des défauts, ou des méthodes de détection de mémoire magnétique peuvent être utilisées pour déterminer si les dommages à la fatigue existent dans certains concentrés de forte stress élevé Les zones et les méthodes de détection de fuites magnétiques peuvent être utilisées. Surveillant l'état de corrosion de la surface intérieure du réservoir de la surface extérieure du réservoir, ces technologies conviennent particulièrement à la détection quotidienne de camions-citernes.

4.2.1 Inspection de surface

Lors de l'inspection complète du pétrolier, les soudures de filet telles que les trous d'homme, les plaques de renforcement et les buses sur le réservoir et les soudures de bout sur la surface intérieure sont toutes testées sur la surface. L'inspection de surface des soudures de bout de matériaux ferromagnétiques adopte généralement l'inspection magnétique des particules. Lorsque l'inspection de la poudre magnétique deTransducteurs de céramique piézoélectriquene peut pas être utilisé pour les soudures du filet, les méthodes d'inspection de pénétration peuvent également être utilisées. L'inspection en surface des matériaux non ferromagnétiques utilise la méthode de détection de pénétration. Pendant les tests non destructifs de la surface des camions-citernes, les parties suivantes doivent être soulignées: ① Les fissures de soudage et de fatigue existent souvent dans la soudure et la zone de la chaleur de la soudure, en particulier dans la bouche en forme de T de la soudure, Soudure du filet, soudure de crosse et défauts de surface de la soudure. ② La fatigue et la corrosion des contraintes La fissuration est facile à se produire par endroits avec un stress local élevé. La contrainte plus élevée dans le réservoir du pétrolier est principalement générée à l'endroit où la structure est discontinue, comme autour de l'ouverture du trou d'homme du réservoir, le trou d'installation de la soupape de sécurité, le fond du réservoir au milieu du réservoir est situé au roulement de la selle Plaque et combinaison du réservoir et des pièces de cassette, de la partie de transition de la tête et de son voisinage, de l'extrémité du cylindre et des accessoires de soudage. La détection des particules magnétiques utilise généralement un détecteur de défaut de joug portable, ce qui est simple dans la structure, le poids léger et facile à utiliser. La méthode de joug utilise des yokes à joint unique et multi-joint pour magnétiser longitudinalement la pièce, ce qui convient à l'inspection locale des soudures de réservoir, telles que les soudures à bout et les soudures du filet. Ses caractéristiques sont un équipement simple et un fonctionnement pratique, mais comme il est nécessaire de faire au moins deux tests indépendants perpendiculaires les uns aux autres au même endroit, l'efficacité est faible et il est facile de provoquer une détection manquée. La méthode du joug croisé utilise un champ magnétique en rotation pour magnétiser la pièce, ce qui convient à l'inspection locale de la soudure de crosse du réservoir. Étant donné que le joug magnétique croisé peut être utilisé pour obtenir le champ magnétique rotatif, il est sensible et fiable et l'efficacité de détection des défauts est élevée, il est donc largement utilisé dans l'inspection du réservoir. Une méthode de magnétisation entièrement continue est couramment utilisée pour magnétiser une pièce en utilisant un champ magnétique rotatif. La norme JB 4730 spécifie que la spécification de magnétisation de la méthode de joug peut être déterminée en fonction de la bande de test de sensibilité ou de la force de levage. Pour le joug, lorsque la distance entre les pôles du joug électromagnétique est de 200 mm, le joug électromagnétique à courant alternatif devrait avoir une force de levage d'au moins 44 N, et le joug électromagnétique DC devrait avoir une force de levage d'au moins 177 N. Le DC Electromagnétique devrait avoir une force de levage d'au moins 177 N. Le DC L'espacement des pôles magnétiques doit être contrôlé entre 50 et 200 mm, mais la zone de magnétisation effective est définie comme la surface de ± 50 mm des deux côtés de la connexion à deux pôles, qui devrait se chevaucher de 15 mm entre deux tests; Pour un joug croisé, l'exigence de force de levage est de ≮88 N. Lorsque les tests de particules magnétiques ne peuvent pas être effectués en raison de la structure ou du matériau, des tests de pénétration sont utilisés. Les tests de pénétration de l'automobile et des camions-citernes utilisent principalement l'inspection de pénétration des couleurs. Avant les tests, la surface de la soudure doit être nettoyée avec des outils tels que des broyeurs et des brosses en fer pour éliminer les débris tels que le scories de soudage, la rouille et les couches d'oxyde gras, et empêcher les défauts de surface d'être bloqués pendant le nettoyage. Dans l'état de 15-50 ℃, le temps de pénétration du pénétrant est généralement ≮10 min. Le solvant est généralement supprimé par essuyage. Généralement, essuyez d'abord avec un tissu propre sans cheveux jusqu'à ce que la majeure partie de l'excès de pénétrage soit retiré, puis essuyez avec un tissu propre sans cheveux ou du papier trempé dans un agent de nettoyage, jusqu'à ce que tout l'excès de pénétrage soit retiré de la surface du test. Essuyez propre, ne s'essuyez pas d'avant en arrière et ne rincez pas directement avec l'agent de nettoyage à la surface inspectée. L'imagerie de soudage est généralement pulvérisée. Après avoir pulvérisé l'agent d'imagerie pendant 3 à 5 minutes, l'image affichée peut être observée à l'œil nu ou à l'aide d'une loupe de 3 à 5 fois. L'observation doit être effectuée à condition que la lumière visible à la surface à inspecter est> 500 lx.

2. Inspection de 2 rayons
L'avantage de l'inspection radiographique est que les défauts sont qualitativement précis et intuitifs, ce qui est pratique pour de nombreuses personnes pour analyser les défauts. Pour une inspection complète des camions de chars internes et externes pendant l'utilisation, le choix de l'énergie des rayons dépend de l'épaisseur de la pièce de transillumination et du type de matériau, et en fonction parfois des conditions de l'équipement. Généralement, à mesure que l'énergie du rayon diminue, le contraste de l'image de transillumination augmente. Par conséquent, lorsque le temps d'exposition le permet, l'énergie du rayon inférieur doit être utilisée autant que possible. De plus, les défauts en cours de standard trouvés par les tests ultrasoniques sont généralement réexaminés avec des tests radiographiques pour déterminer davantage la nature et l'emplacement spécifique du défaut et fournir une base pour la réparation des défauts.

2. 3 tests à ultrasons
En raison du faible coût et de la vitesse élevée de l'inspection à ultrasons, le taux de détection élevé des défauts de la zone convient aux soudures de bout et aux soudures du filet. L'instrument de détection est de petite taille, léger, pratique à utiliser sur le site et comparé au rayonnement. Pas de mal aux gens, il est donc largement utilisé dans l'inspection complète des chars. Avec le développement de la technologie, la méthode de détection par ultrasons a pu quantifier avec précision les défauts, ce qui fournit les conditions de base pour l'évaluation des mécanismes de fracture des défauts. Pour les défauts enterrés qui dépassent la norme, il existe de nombreux cas où la sécurité de leur utilisation est déterminée par la méthode d'évaluation de la sécurité. Les réglementations de gestion de la sécurité des camions-citernes \ liquéfiés en gaz \"propose des exigences complètes d'évaluation technique pour le chlore liquide, les pétroliers de dioxyde de soufre liquide avec une durée de vie de plus de 15 ans et des pétroliers avec d'autres supports qui ont une durée de vie de plus de 20 ans, mais mais ne spécifie pas le contenu de l'évaluation. Certaines unités d'inspection utilisent la méthode d'évaluation de la sécurité pour savoir si les réservoirs ayant des défauts dépassant la norme peuvent être utilisés. Le JB 4730 nouvellement révisé stipule que la méthode de mesure de la hauteur des défauts dans la détection ultrasonique est la méthode des ondes de diffraction de terminaison défectueuse, la méthode d'écho maximale finale et la méthode de 6 dB, etc., mais la méthode avec la plus grande précision de mesure est la plus grande Méthode des ondes de diffraction, avec une plage précise de 0. 5 à 1 mm. La résolution de détection par ultrasons est un indicateur important de la détection par ultrasons, qui est divisé en résolution temporelle, résolution de l'espace et résolution de contraste. La résolution temporelle reflète la fiabilité des résultats du test dans le temps, garantissant qu'il n'y a pas de test manquant pendant le test. La résolution spatiale fait référence à la capacité de distinguer deux réflecteurs adjacents dans certaines conditions. La résolution du contraste est une mesure du degré auquel deux structures adjacentes dans une image échographique peuvent être distinguées. Afin d'améliorer la résolution de détection, les recherches théoriques de la méthode TOFD, de la méthode de réseau progressive et de la méthode d'imagerie holographique ont été matures, et les instruments de test ultrasoniques correspondants ont commencé à être popularisés et appliqués. Ces méthodes peuvent obtenir un affichage plus intuitif et des données plus précises des défauts internes.

Test de mémoire magnétique
En raison de discontinuités structurelles telles que les têtes, les trous d'homme et les buses, les contraintes résiduelles dans la soudure, le soutien du conteneur, les contraintes résiduelles produites par le traitement des composants de pression et les discontinuités dans la structure interne du matériau, les concentrations de contraintes existent inévitablement. Ces parties concentrées contre le stress detransducteur à disque piézoélectrique sont sujets à des fissures de corrosion de stress et de fissures de fatigue sous la combinaison de facteurs tels que les milieux, la température, la pression et les bosses pendant le transport du réservoir. Par conséquent, découvrir la partie de concentration de contrainte sur le réservoir, déterminer la taille de la concentration de contrainte et analyser son impact sur les performances de sécurité du camion de réservoir est devenu la clé des tests. Les méthodes de test non destructeurs conventionnelles (telles que le rayonnement, l'échographie, les particules magnétiques et les tests de pénétration) ne peuvent détecter que des macro-défauts d'une certaine taille, et il est difficile de trouver des micro-défauts. La technologie de détection de mémoire magnétique métallique peut détecter les pièces de concentration de contrainte qui peuvent induire des dommages ou de la destruction, ce qui fournit une base pour le diagnostic précoce du réservoir. Les tests de mémoire magnétique sont principalement utilisés pour la surveillance en ligne et l'inspection périodique des réservoirs. Le but est de scanner rapidement la concentration globale de stress de l'équipement, de mener un diagnostic précoce des dommages possibles et de se concentrer sur l'examen des pièces qui peuvent avoir des problèmes après le diagnostic pour assurer la sécurité de l'utilisation et prévenir les accidents. Parce que le test de mémoire magnétique ne nécessite pas de propreté élevée de la surface de soudure, elle n'est pas nécessaire.