压力容器无损检测技术分析与应用

压力容器无损检测技术分析与应用

朱正康

(江苏省特种设备安全监督检验研究院徐州分院江苏徐州221000)

摘要：随着高科技信息技术的不断推广和运用，我国压力容器的无损检测技术水平得到了快速的提升。压力容器的无损检测能够准确地分析和判断压力容器在生产运行过程中所潜伏的各种隐患，并将之及时处理，把事故消灭在萌芽状态，使企业能够实现高产、稳产，取得良好的经济效益。

关键词：压力容器；无损检测；技术；应用

一、无损检测技术的特点

1、无损检测要与破坏性检测相配合，无损检测技术最大的优势就是能在不损伤材料、部件和结构的前提下进行检测。但是并不是所有测试的项目和指标都能进行无损检测，无损检测技术还有局限性，目前还不能完全代替破坏性实验，比如对于一些盛装液化石油气的压力容器的检测，除了进行常规的无损检测外还要进行一定的爆破试验的检测。因此这就需要无损检测技术和破坏性检测技术两者相结合，以达到检测效果的最佳。

2、在进行无损检测技术的时候要选择好检测的时间。因为对压力容器进行无损检测时，首先要按照相关的检测要求进行各个环节的准备工作。比如要对锻件进行一定的超声波探测，一般的时间都安排在锻造完成以及进行了一定的简单加工之后进行检测。对于钻孔和铁槽还有精磨等都应该在最后完成之前进行无损检测技术检测。

二、几种常见的无损检测检测技术分析

1.渗透检测

渗透检测的机理类似于毛细管的现象，由于试件的表面存在一定的缺陷，因而配置液体，在试件的表面涂抹液体，液体会自然渗透，然后用去除剂进行清除，当采用显像剂进行显像处理时，会得到试件的表面状态。渗透检测法的应用范围非常广，除了疏松多孔性材料之外，都有应用，但在运用的过程中需要注意渗透剂和工艺的选择，可靠的渗透检测法是衡量检测

2.超声波检测方式

因为在介质中传播超声波能够有衰减的现象出现在其中，碰到界面就会有反射现象出现，对于表面所要检测物体的不足这种发射可以清楚的获取出来，此种检测的原理即为以上所述。在压力容器检测中对此种方式进行使用：对于压力容器的锻件、螺栓件钢板等超声检测，在制造生产压力容器的时候，在壳体之间焊缝和压力容器壳体的缺陷检测中，超声波检测技术在其中的优越性非常明显，很多时候是对脉冲式的仪器进行使用，对于焊接缝的裂纹情况能够很快的检测出来，此外，在可能产生裂纹的高压螺栓中检测出缺陷，将脉冲型超声波探测仪器应用到此种检测方法中，有着重量轻、携带便利、体积小的优点，所以，在检测压力容器的时候，会经常的进行使用，然而，也会有一定的不足之处存在于此种检测方法中，无法检测压力容器的表面。

3.磁粉检测方式

磁粉检测，又称磁粉检验或磁粉探伤。磁粉检测是利用铁磁性材料被磁化后，由于不连续的存在，使工件表面和近表面的磁力线发生局部畸变而产生漏磁场（即磁感应线离开和进入表面时形成的磁场）吸附施加在工件表面的磁粉，形成在合适光照下目视可见的磁痕，从而显示出不连续性的位置、形状、大小和严重程度。可检出铁磁性材料中裂纹、发纹、白点、折叠、夹杂物等缺陷，具有很高的检测灵敏度。由于压力容器用材料大多为Q235、Q345R等碳素钢或低合金钢，具低剩磁、低矫顽力的特点，故在用压力容器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。

4.声发射检测

所谓声发射是指物体在受到形变或外界作用时，因迅速释放弹性能量而产生瞬态应力波的物理现象。压力容器受到高温、高压的作用，容易出现材料的疲劳、腐蚀等情况，外力或内力作用下的应力集中，发生变形断裂，声发射检测就是针对这类情况而进行损伤探测的新方法，在变形和断裂的过程中会有弹性波形式释放出变能的现象，有能量大小不同的声发射信号，因而可以根据发射信号的强度来判断材料或结构中是否存在裂纹的情况。

5.射线检测

射线检测是基于被检测件对透入射线（无论是电磁辐射还是粒子辐射）的不同吸收来检测零件内部缺陷的检测方法。射线检测主要是针对铸件和焊缝，检测的项目有密集气孔、气孔、夹渣和未融合、未焊透等问题。射线检测对于长度、宽度尺寸的测量比较直观、准确，对体积型的缺陷检出率高，但是如果照相角度不适宜，容易漏检。

三、压力容器无损检测中的常见问题

1.检测前的准备工作

在进行对压力容器的无损检测工作之前，工作人员往往不认真查阅相关的技术资料和图纸，对压力容器的历次检测报告、修理改造、运行安全等情况不能做到及时的掌握，因对压力容器设备的不熟悉，导致在检测过程中出现漏洞、检测工期延长的问题的出现。

在压力容器推出运行之后，检测人员会发现在容器的内部仍然有污水没有及时进行排除清理，甚至有的容器阀门存在内漏的情况，在没有进行必要的隔离安全措施的情况下，很容易对检测人员的安全造成一定的隐患。

2.检测过程中问题

在对压力容器进行无损检测的时候，检测设备的选用对检测结果具有一定的影响。在实际的工作中，很多检测人员为了节省时间，常常不按照相关检验标准和工艺纪律的要求，选用不相匹配的仪器进行检测，使得检验的质量无法得到保证。例如，对压力容器管子的对接焊缝的检测，有的人员会采用渗透探伤的方法来代替射线透照。

由于工作人员不进行现场调查，往往会造成对检测结果的误判。例如在对压力容器的外部进行探伤检测时，由于容器的入口通常都是采用单面焊双面成型，因此要求检测人员在进行检测之前要对焊接坡口的结构尺寸、型式等进行了解。

四、压力容器无损检测工作的完善措施

1.超声检测技术的核心就是借助超声波在介质环境中进行传播的过程当中所产生的衰减特性，使得超声波在遇到压力容器界面的缺陷时产生与之相对应的反射性质，进而实现对压力容器进行无损检测的目的。在实际的应用过程当中，超声检测技术通常适应于钢厚度超过0.6cm的压力容器的壳体表面和对接焊缝内部缺陷的检测，还能够应用于对压力容器的高压螺栓以及锻件等部位进行无损检测的环节中。

3.3射线检测技术

3.在进行无损检测的工作中，由于射线检测技术对各种材料属性下的压力容器都表现出了同样的检测效果，因此有着较高的适用性。射线检测技术能够较为直观的将缺陷的影像呈现出来，保证了工作人员对缺陷定性及数据的正确判断。但是需要注意的是，由于射线检测方法对检测人员会产生一定的危害，再加之成本投入较高，现阶段还只适用于对压力容器焊缝、铸件气孔、密集式气孔等的无损检测。

五、结束语

目前，无损检测是在保持容器的现有情况下，通过物理或者其它方法对容器的使用情况、结构变化等进行的检测，在这个过程中，先进的仪器和设备是必不可少的，从而保证容器的正常使用。压力容器具有极强的破坏性，因此，选择合适的无损检测技术，充分运用压力容器的多种无损检测技术，促进无损检测技术的不断改革和创新。

参考文献：

[1]郑逸翔.李政辉.声发射技术在压力容器无损检测中的应用[J].干燥技术与设备，2012，01:15-19.

[2]邹刚.浅谈压力容器无损检测技术的应用[J].科技致富向导，2012，03:354+431.

[3]刘晶.杨力能.刍议压力容器的无损检测技术[J].广州化工,2012,21:128-129+132.