(三)測厚
厚度測量是承壓類特種設(shè)備檢驗中常見的檢測項目。由于容器是閉合的殼體,測厚只能從一面進(jìn)行,所以需要采用特殊的物理方法,最常用的是超聲波。
(四)化學(xué)成分分析
鋼鐵材料元素分析的方法有原子發(fā)射光譜分析法和化學(xué)分析法兩種。在用鍋爐壓力容器檢驗中進(jìn)行化學(xué)成分分析的目的,主要在于復(fù)核和驗證材料的元素含量是否符合材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),或者在焊接或返修補(bǔ)焊時借此制定焊接工藝,或者用于鑒定在用鍋爐壓力容器殼體材質(zhì)在運行一段時間后是否發(fā)生變化。
(五)金相檢驗
金相檢驗的目的主要是為了檢查設(shè)備運行后受溫度、介質(zhì)和應(yīng)力等因素的影響,其材質(zhì)的金相組織是否發(fā)生了變化,是否存在裂紋、鍋燒、疏松、夾渣、氣孔、未焊透等缺陷。
金相檢驗分為宏觀金相和微觀金相,折斷面檢查是宏觀金相檢驗方法之一。
金相檢驗可以觀察到設(shè)備的局部金相組織。對于材料的金相檢驗,根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn),可以判定鋼材脫碳層深度,測定低碳鋼的游離滲碳體,亞共析鋼的帶狀組織和魏式組織,以及晶粒度等。對于在用壓力容器金相檢驗結(jié)果的判定,目前尚無標(biāo)準(zhǔn)可循,通常可采用與典型缺陷金相圖譜對比的方法來進(jìn)行判定。在用壓力容器的斷口金相檢驗,還可以幫助我們判定腐蝕、斷裂的類型,分析造成容器失效的原因。
(六)硬度測試
材料硬度值與強(qiáng)度存在一定的比例關(guān)系,材料化學(xué)成分中,大多數(shù)合金元素都會使材料的硬度升高,其中碳的影響最直接,材料中含碳量越大,其硬度越高,因此硬度測試有時用來判斷材料強(qiáng)度等級或鑒別材質(zhì);材料中不同金屬組織具有不同的硬度,故通過硬度值可大致了解材料的金相組織,以及材料在加工過程中的組織變化和熱處理效果;加工殘余應(yīng)力和焊接殘余應(yīng)力的存在對材料的硬度也會產(chǎn)生影響,加工殘余應(yīng)力和焊接殘余應(yīng)力值越大,硬度越高。
(七)斷口分析
斷口分析是指人們通過肉眼或使用儀器觀察與分析金屬材料或金屬構(gòu)件損壞后的斷裂截面,來探討與材料或構(gòu)件損壞有關(guān)的各種問題的一種技術(shù)。
斷口是構(gòu)件破壞后兩個偶合斷裂截面的通稱。人們通過對斷口形態(tài)的觀察、研究和分析,去尋求斷裂的起因、斷裂方式、斷裂性質(zhì)、斷裂機(jī)制、斷裂韌性以及裂紋擴(kuò)展速率等各種斷裂基本問題,以使人們正確地判斷引起斷裂的真實原因究竟是起源于材料質(zhì)量、構(gòu)件的制造工藝、構(gòu)件使用的環(huán)境因素影響,還是構(gòu)件使用的操作因素等等。
斷口分析技術(shù)的發(fā)展概括起來經(jīng)歷了3個階段:用肉眼、低倍率放大鏡或光學(xué)顯微鏡直接觀察階段,用透射電子顯微鏡(簡稱“透射電鏡”)觀察斷口復(fù)型的間接階段;用掃描電子顯微鏡(簡稱“掃描電鏡”)直接觀察階段。通常人們把第一階段稱為宏觀斷口分析,而把后兩個階段稱為微觀斷口分析,有時又稱作“電子斷口學(xué)分析”或“電子顯微斷口學(xué)分析”。
(八)耐壓試驗
承壓類特種設(shè)備的耐壓試驗即通常所說的液壓試驗(水壓試驗)和氣壓試驗,是一種驗證性的綜合檢驗,它不僅是產(chǎn)品竣工驗收時必須進(jìn)行的試驗項目,也是定期進(jìn)行容器全面檢驗的主要檢驗項目。耐壓試驗主要用于檢驗壓力容器承受靜壓強(qiáng)度的能力。
(九)氣密試驗
氣密試驗又稱為致密性試驗或泄漏試驗,當(dāng)介質(zhì)毒性程度為極度、高度危害或設(shè)計上不允許有微量泄漏的壓力容器,必須進(jìn)行氣密試驗。氣密性試驗應(yīng)在液壓試驗合格后進(jìn)行。對碳素鋼和低合金鋼制壓力容器,其試驗用氣體的溫度應(yīng)不低于5C°,其他材料制壓力容器按設(shè)計圖樣規(guī)定。氣密性試驗所用氣體,應(yīng)符合氣壓試驗的規(guī)定。壓力容器進(jìn)行氣密性試驗時,安全附件應(yīng)安裝齊全。
容器致密性的檢查方法:
在被檢查的部位涂(噴)刷肥皂水,檢查肥皂水是否鼓泡;
檢查試驗系統(tǒng)和容器上裝設(shè)的壓力表,其指示是否下降;
在試驗介質(zhì)中加入體積分?jǐn)?shù)為1%的氨氣,將被檢查部位表面用5%硝酸汞溶液浸過的紙帶覆蓋,如果有不致密的地方,氨氣就會透過而使紙帶的相應(yīng)部位形成黑色的痕跡。用此法檢查容器致密性較為靈敏、方便;
在試驗介質(zhì)中充入氦氣,如果有不致密的地方,就可利用氦氣檢漏儀在被檢查部位表面檢測出氦氣。目前的氦氣檢漏儀可以發(fā)現(xiàn)氣體中含有千萬分之一的氦氣存在,相當(dāng)于在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下漏氦氣率為1 cm3/a,因此,其靈敏度較高;
小型容器可浸入水中檢查,被檢部位在水面下約20—40 mm深處,檢查是否有氣泡逸出。


(十)爆破試驗
爆破試驗是對壓力容器的設(shè)計與制造質(zhì)量,以及其安全性和經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行綜合考核的一項破壞性驗證試驗,通常氣瓶在制造過程中按批進(jìn)行爆破試驗。
(十一)力學(xué)性能試驗
力學(xué)性能試驗的目的是檢測材料及焊接接頭的力學(xué)性能。檢測方法有拉力試驗、彎曲試驗、常溫和低溫沖擊試驗、壓扁試驗等。檢測的力學(xué)性能有比例極限σp、彈性極限σe、屈服極限σs、抗拉強(qiáng)度σb、伸長率δ5、斷面收縮率Ψ、彎曲、沖擊功Akv等。
(十二)應(yīng)力應(yīng)變測試
應(yīng)力應(yīng)變測試目的是測出構(gòu)件受載后表面的或內(nèi)部各點的真實應(yīng)力狀態(tài)。實驗應(yīng)力應(yīng)變測試的方法主要有電阻應(yīng)變測量法(簡稱“電測法”)、光彈性方法、應(yīng)變脆性涂層法和密柵云紋法等,每種測試方法都有各自的特點和適用范圍。
電測法是將作為傳感元件的電阻應(yīng)變片粘貼或安裝在被測的承壓設(shè)備表面上,然后將其接入測量電路,當(dāng)設(shè)備受載變形時,應(yīng)變片的敏感柵相應(yīng)變形并將應(yīng)變轉(zhuǎn)換成電阻改變量,再通過電阻應(yīng)變儀直接得到所測量的應(yīng)變值。根據(jù)應(yīng)力與應(yīng)變關(guān)系的物理方程,即可將測得的應(yīng)變值換算成被測點的實際應(yīng)力值。用電測法可以進(jìn)行大規(guī)模的多點應(yīng)變測量,準(zhǔn)確測定承壓設(shè)備構(gòu)件表面上任一點的靜態(tài)到500 kHz的動態(tài)應(yīng)變,還可測得平面應(yīng)力狀態(tài)下某些點的主應(yīng)力大小和方向。但是,此法只能測試承壓設(shè)備表面的應(yīng)力,不能顯示容器表面整體應(yīng)力場中應(yīng)力梯度的情況。
(十三)應(yīng)力分析
應(yīng)力分析是指分析構(gòu)件在載荷的作用下,各應(yīng)力分量。如分析一次總體薄膜應(yīng)力、一次局部薄膜應(yīng)力、一次彎曲應(yīng)力、二次應(yīng)力、峰值應(yīng)力等。
(十四)斷裂力學(xué)分析
斷裂力學(xué)分析是應(yīng)用斷裂理論,對含缺陷構(gòu)件的剩余強(qiáng)度和壽命進(jìn)行分析的方法。斷裂力學(xué)的觀點認(rèn)為,帶裂紋的構(gòu)件,只要裂紋擴(kuò)展未達(dá)到臨界尺寸,仍可使用。
(十五)風(fēng)險評估
風(fēng)險評價技術(shù)就是將設(shè)備發(fā)生事故的可能性(概率)和事故造成的危害程度(經(jīng)濟(jì)損失)進(jìn)行綜合考慮,將設(shè)備劃分成不同的風(fēng)險等級。
【例題】:以下有關(guān)無損檢測的說法正確的是:___。(    )   
A.  射線檢測的特點,對面積性缺陷的檢出率較高,而對體積型缺陷檢出率較低;適宜檢驗厚度較大的工件;適用于檢測各種試件,檢驗成本低、速度快。
B.  超聲波檢測特點,對體積型缺陷(氣孔、夾渣類)檢出率高,對面積性缺陷(裂紋、未熔合類)容易漏檢;適宜檢驗厚度較薄的工件。
C.  磁粉檢測特點,適宜鐵磁材料探傷,不能用于非鐵磁材料;可以檢出表面和近表面缺陷,不能用于檢測內(nèi)部缺陷;檢測靈敏度很高;檢測成本很低,速度快。
D. 滲透檢測特點,可以檢出表面張口的缺陷,但對埋藏缺陷或閉口型的表面缺陷無法檢出;檢測程序多,速度慢,檢測靈敏度較低;材料較貴,成本高,有些材料易燃、有毒。
E.  渦流檢測的特點,不僅可以探傷,而且可以揭示工件尺寸變化和材料特性,檢測速度很快,很難發(fā)現(xiàn)工件深處的缺陷。
【答案】:CDE