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低温储罐定检磁粉检测技术应用以及初步选型

发布时间:2020-11-19

{一}、磁粉检测在储罐定检中的应用
由于LNG储罐用材料大多为Q235、16MnR等碳素钢或低合金钢,具有低剩磁、低矫顽力的特点,故LNG储罐磁粉探伤只能采用连续法,即在外加磁场磁化的同时,将磁粉或磁悬液施加到工件上进行磁粉探伤。磁粉探伤磁化方法有多种,一般根据被探工件特点选择,如周向磁化的常用方法有通电法、中心导体法、偏置芯棒法、触头法、感应电流法、绕电缆法等,纵向磁化的方法有线圈法、磁扼法、磁铁法,多向磁化有交叉磁扼法、交叉线圈法等。不同方法有不同的特点,例如触头法是用两支杆触头接触工件表面,通电磁化,在平板工件上磁化能产生一个畸变的周向磁场,用于发现与两触头连线平行的不连续性,用较小的磁化电流就可在工件局部得到必要的磁场强度,其灵敏度高,使用方便。
尽管磁粉探伤方法多种多样,但LNG储罐定检磁粉探伤主要是针对焊缝,包括对接焊缝、角焊缝等,一般无法使用固定式设备,只能用便携式设备分段探伤,致使LNG储罐定检对磁粉探伤方法的选择受到局限,目前常用的方法有以下几种。
(1)磁扼法:应用较为广泛,该方法设备简单,操作方便,活动关节磁扼可检角焊缝,使用中为检出各个方向的缺陷,在同一部位至少做两次互相垂直的探伤,且应将焊缝划分为若干个受检段,检测操作时应有一定的重叠,此方法效率低,操作不当可能造成漏检。
(2)交叉磁扼法:目前容器定检中应用较广的一种方法,可产生旋转磁场,探伤效率高,灵敏度高,操作简单,一次磁化可检出各方向的缺陷,适于长的对接焊缝探伤,对角焊缝则不适用。但由于需使用380V电源,在石化行业容器内部使用受到了一些限制。
(3)触头法:属单方向磁化方法,电极间距可以调节,可根据探伤部位情况及灵敏度要求确定电极间距和电流大小,对于角焊缝可灵活调节。该方法和磁扼法一样,同一部位也要进行两次互相交叉垂直的探伤。
(4)线圈法:对于管道圆周及管角接焊缝可以用绕电缆法探伤,属纵向磁化,可发现焊缝及热影响区的纵向裂纹。在实际的LNG储罐定检中,笔者所在单位主要使用的只有磁扼法和交叉磁法两种。对于容器对接的纵、环焊缝,此两种方法操作方便、灵敏度高、效率高,处于无可替代的地位;对于接管角焊缝,实施交叉磁法无法检验,活动关节磁扼能较好的解决与容器筒体垂直的接管角焊缝探伤,但对于成一定角度的接管角焊缝则存在一定的困难,而触头法和线圈法则能较好的解决此问题。
事实上,由于接管处受力状况复杂,角焊缝较对接焊缝容易出现问题,故如何解决好角焊缝探伤问题,如何引入和运用好触头法、线圈法是以后工作和努力方向。
{二}、LNG储罐阀的初步选型
天然气储罐检验合格后,检查阀工作是否正常,即阀泄放量能否满足低温天然气储罐较大泄放量。
正确地选择阀是保证压力容器运行的必要条件。阀是以容器的工艺条件作为选用依据的。因此选用阀时,不仅应考虑压力容器的工作压力、工作温度,而且还要根据介质特性等进行考虑选择。
天然气储罐是椭圆形封头卧式容器,属于三类压力容器。由于它盛装的液化石油气是易燃易爆物品,随着温度的变化,压力波动很大,容易发生超压超载运行,造成容器破裂、着火、爆炸等严重事故。那么,从低温天然气储罐稳定运行20多年的经验来看,除了精心操作,严格管理外,选择正确附件也是十分重要的。
LNG低温储罐阀种类很多,有弹簧式阀、杠杆式和冲量式阀等。低温天然气储罐阀应采用外装弹簧式。弹簧式阀分为微启式和全启式两种。微启和全启是指阀瓣的开启高度,弹簧式阀又有封闭式与不封闭式之分,由于液化石油气是易燃易爆物品,不允许泄漏于空气中。
阀是低温天然气储罐运行的然后一道屏障,除了按照阀计算方法选用合适的阀外,每年还对阀进行1次校验,确保阀排放压力符合低温天然气储罐运行压力。