复合材料压力容器无损检测研究

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  摘要:本文分析了复合材料压力容器的无损的相关检测研究,此项研究被应用于航空航天等多领域里,对其内部缺陷、损失的检测技术的研究也在迅速发展。本文通过探究这些检测技术的原理、特点、使用范围以及在复合材料压力容器无损检测中的检测特征,来对其研究进行展望。
  关键词:复合材料压力容器;无损检测;分析
  1复合材料压力容器无损检测研究概述
  1.1压力容器
  压力容器是特种承压设备,其主要特点就是能够长期承受低温、高温、易燃易爆、腐蚀、剧毒以及高压威胁,且具有爆炸的危险性,所以必须要严格按照规范标准来进行生产,保证其的无缺陷无损伤就是关键。因此,就需要采取一定的合理措施来进行检测,定期修补,主要是一些应用性较强的技术,在不破坏其基本结构的情况下,来对其进行维护作用。
  1.2无损检测技术
  无损检测技术就是在不对其检测对象造成破坏的基础之上,借助一定的高科技科学技术以及仪器设备来采取物理或化学的手段进行对检测对象的内部与表面结构、性质以及其状态来展开检测的方法。现今最为常用的方法就是射线、超声波和渗透检测方法,都具备不同的应用特点以及其优势和局限,本文对其进行一一探讨分析,意在为了更好地根据实际情况来选择最为合理科学的方法,从而强化检测工作的精准度。无损检测技术的主要检测作用,其具体如表1所示。
  2复合材料压力容器的无损检测方法分析
  2.1超声波检测
  超声波检测是现今复合材料无损检测应用中最为广泛普遍的手段,其主要的工作原理就是利用材料内部缺陷区域与正常区域对超声波位置及尺寸的信号感应,工作人员需要根据现实结果结合材料本身的特点与实际经验来判断其缺陷的主要类型。超声波检测的实际优势在于它能够显示直观、检测速度快,且广泛应用于大型复合材料与构建的检测中,尤其适合检测其内部的分层缺陷。可以详细检测其中的微小孔隙、裂纹与节目粘脱、分层等缺陷。整个检测方法都是传统的接触式,所以必须要借助水或液体来作为媒介进行工作,虽然现在有对非接触的空气耦合式超声波的研究。优点是检测灵敏度极高,缺点就是实际过程里需要结合使用耦合剂,且效率低下,缺陷类型不同,其采用的探头规格也不同,对检测人员的专业水平与实际经验要求都是比较高的。
  2.2射线检测
  射线检测技术一般是通过使用X或者Y射线来对试件进行穿透,并且用胶片来对信息一起进行相关记录的一种无损检测方法,是非常基础而应用广泛的檢测技术。其主要的工作原理就是利用射线能够对肉眼没有办法看透的物质来进行穿透,促使胶片感光,并且在此同时,利用X或者Y射线进行胶片的照射,促使其中乳剂层的所包含的卤化银产生潜在影响。并且由于物质密度的不同,会导致射线的吸收系数产生变化,其数值也会发生改变,产生一定差异,所以就需要在暗室进行处理,然后通过对底片各个位置的黑度之差来判断与分析其缺陷所在。
  2.3磁粉检测
  磁粉检测是一种利用在强磁场之中铁磁性材料表面缺陷产生漏磁场吸引磁粉而开展的检测技术,此种技术在压力容器检验中被得到广泛的应用。具体的实际应用过程之中,其检测的范围是检测对象的表面或接近表面地方存在的缺陷,其特点就是具有很高的敏锐度,即使是十分细小的孔隙与缺陷也可以进行相关检测,并且它的运行成本也很低,速度又快,优点比较多,被应用的很广泛。但是其中不足的地方在于其磁粉在检测受工件的形状以及尺寸时有时会由于难以磁化而无法探究,所以它只适用于铁磁性材料探伤之中不符合要求的非铁磁性材料检验是不能够用于检测内部的缺陷。
  2.4渗透检测
  渗透检测技术在磁性材料安全检测方面的应用比较广泛,并且与磁粉检测技术不同的是,它还可以被应用于非磁性材料安全检测方面。渗透性检测技术,其工作原理就是在磁粉检测技术难以发挥检测功能的情况里,来完善对容器开口缺陷的检测工作,并且其改善了磁粉检测技术无法探入深度的缺陷,在实际的操作中也比较容易上手与好操作。它能够对容器各方面缺陷形成一个系统化的了解,然而缺陷是只能够检测容器的表面开口处的缺陷,对于表面闭合容器又或者容器内部的缺陷不太适用。复合材料压力容器无损检测的相关技术分类如表2所示。
  3小结
  与传统技术不同,无损检测技术的成本比较低,比较操作简单,检测效果明显,对于复合材料压力容器来说有着十分重要的作用。对其的检查就是为了保证产品的最终质量,在实际的检测过程里要依据具体情况来选择不同特点与优势的方法,并且注意方法中不足之处的改善。
  参考文献
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