對壓力容器無損檢測技術應用的思考

摘 要：在現代化工業快速發展的今天，對產品質量的安全性以及產品使用的可靠性提出了越來越高的要求。壓力容器無損檢測技術具有檢測靈敏度高、不破壞試件等優點，因而得到了更為廣闊的應用空間。文章就幾種常用的無損檢測技術及其特點和選用原則進行了介紹，并提出了檢測時應注意的幾點事項。

關鍵詞：壓力容器；無損檢測技術；思考

1 壓力容器無損檢測技術

目前常見的壓力容器無損檢測技術主要包括以下幾種：

1.1 超聲波檢測技術

超聲波檢測技術的原理是利用超聲波在介質中傳播所產生的發射現象來清楚的反映所要檢測物體的缺陷。該技術在壓力容器檢測中主要用于壓力容器鋼板、螺栓件、鍛件等的超聲波檢測。超聲波檢測技術在厚度較大的容器殼體或大口接管與殼體的焊縫內部缺陷檢測中有顯著的優勢，在檢測中多使用脈沖型超聲波探測儀，可以快速的檢測出容器殼體對接焊縫內的裂紋缺陷。同時，還可以對高壓螺栓的裂紋缺陷進行檢測。該檢測方法所用的脈沖型超聲波探測儀憑借其體積小、重量輕、攜帶方便、可操作性強以及對人體傷害小等優點而得到了廣泛的使用。但是，該方法也存在一定的不足，不能用于壓力容器的表面檢測。

1.2 磁粉檢測技術

磁粉檢測也稱之為磁粉檢驗或磁粉探傷，在壓力容器的無損檢測領域中有著廣闊的應用空間。磁粉檢測技術的原理主要是利用鐵磁性材料的磁化作用，使試件表面產生漏磁場，進而與試件表面的磁粉相互作用，形成可見的磁痕，從而發現壓力容器表面的缺陷位置、大小、形狀以及缺陷程度。磁粉檢測技術一般用于壓力容器制造的過程中。采用該技術可對鐵磁性材料中裂紋、白點、折疊等缺陷進行檢測，并且檢測靈敏度較高。

1.3 滲透檢測技術

該技術主要適用于固體材料表面開口缺陷的檢測，對于表面積較大的缺陷檢測，效果比較顯著。該技術的工作原理主要是利用液體的毛細現象，具體操作方法為：首先把液體滲透到表面的缺陷中，然后除掉多余的滲透液體，最后一步就是利用顯像劑顯示出壓力容器表面的缺陷情況。目前有相當多的材料都可以采用滲透檢測法進行缺陷檢測。但這種檢測方法只能用于暴露在外的表面缺陷檢測，對于不暴露在外的深部缺陷檢測是無能為力的。

1.4 射線檢測技術

X射線檢測方法多用于檢測厚度較小的壓力容器對接焊縫內部埋藏缺陷，對某些不能使人進入的壓力容器和采用超聲波無法檢測的多層包扎壓力容器及球形壓力容器一般多采用Se-75或1r-192等同位素進行Y射線照相。除此之外，射線檢測技術還用于對超聲檢測所發現的缺陷進行復驗，以便對這些缺陷的性質進行進一步的確定，從而為缺陷返修提供參考和依據。

1.5 渦流檢測技術

渦流檢測常用于在用壓力容器檢驗中對換熱器換熱管的腐蝕狀態檢測以及焊縫表面裂紋缺陷的檢測。

1.6 磁記憶檢測技術

作為一種新的檢測技術，磁記憶檢測大多使用磁記憶檢測儀，通過對壓力容器焊縫進行掃查來發現焊縫上存在的應力峰值部位，之后對這些部位進行檢測分析，發現可能存在的表面或內部裂紋。

2 各種無損檢測方法的特點和選用原則

下面就無損檢測方法的特點以及選用原則進行說明：

2.1 無損檢測應與破壞性檢測相結合

無損檢測是基于不損傷材料、工件和結構的原則進行檢測的，是一般檢測技術所無法比擬的。但是無損檢測也存在一定的局限性，無法代替破壞性檢測。比如液化石油氣鋼瓶，需要無損檢測和破壞性檢測相結合才能達到預期檢測效果。

2.2 正確選用實施無損檢測的時間

在對承壓設備進行無損檢測時，應以檢測目的為依據，并結合設備工況、制造工藝以及材質，正確選用實施無損檢測的時間。

2.3 正確選用最適當的無損檢測方法

適當的無損檢測方法可以獲得較好的效果，在進行壓力容器無損檢測時，可供選擇的檢測方法多種多樣，但每一種檢測方法都有自身的特點和局限性，不可能適用于所有工件、所有缺陷，這就需要從實際情況出發，靈活地選擇最合適的檢測方法。例如，就鋼板的分層缺陷檢測來說，采用射線檢測方法是不可取的，最適合的方法是超聲波檢測。

2.4 綜合應用各種無損檢測方法

在壓力容器的無損檢測中，可以說，沒有一種無損檢測方法是萬能的。因此，進行無損檢測時，應盡量采用多種檢測方法，取長補短，以便獲得更多的缺陷信息，從而可以更全面、更清晰的了解實際狀況。例如，超聲波檢測方法雖然對缺陷檢測的靈敏度較高，但對缺陷的定性不夠準確；而射線法則可對缺陷有準確的定性，兩者相互配合，才能確保檢測結果的可靠準確性。

任何一種無損檢測方法都不是萬能的，都有自身的特點和局限性，在進行承壓設備無損檢測時，應在遵循相應的安全技術法規以及相關產品標準的基礎上，結合承壓設備的特點，選擇最適合的無損檢測方法，以確保檢測結果的準確性和可靠性。

一般來說，射線和超聲檢測適用于承壓設備內部缺陷的檢測；磁粉檢測多用于鐵磁性材料制設備表面和近表面缺陷的檢測；滲透檢測則通常用于固體性材料制承壓設備表面開口缺陷的檢測；渦流檢測對導電金屬材料制承壓設備的表面以及近表面的缺陷檢測有明顯優勢。

在對承壓設備進行無損檢測時，若需采用至少兩種以上的檢測方法時，應滿足各自的合格級別；若采用同種檢測方法，不同檢測工藝，當得到的檢測結果發生沖突時，應以較大危險度的評定級別為準。

3 實施無損檢測時應注意的事項

雖然磁粉探傷靈敏度較高，但若操作不當則很容易造成漏檢，這樣以來，不僅不能使磁粉探傷的優勢發揮出來，還會因漏檢而影響到壓力容器的安全性能。在容器檢測中采用磁粉探傷應注意以下幾方面的問題：

3.1 檢測之前，應對容器材料、制造以及使用情況有充分的了解。在用壓力容器表面檢測主要是針對應力腐蝕裂紋和疲勞裂紋的檢測。若在設備制造過程中采用強度較高，且對裂紋敏感的鋼材，極有可能產生裂紋，進而造成容器失效。因此，在檢測容器之前，首先要充分了解容器的材料、制造以及使用情況，之后才可進行檢測。

3.2 做好檢測面的清理打磨處理，使其符合要求。就一般容器而言，其內部與介質接觸面多有銹、氧化皮，甚至還有防腐層，容器外部多有涂漆，檢測時，尤其要做好焊縫對接處及其兩側適當寬度的清理、打磨處理，使其表面的覆蓋物徹底被清除，直到露出金屬光澤，方可視為合格，否則會影響缺陷顯示，造成漏檢而給壓力容器的安全性帶來隱患。

3.3 要采用的正確的操作方法。被探面上任意方向的裂紋都有可能與有效磁場最大幅值正交而獲得最大限度的缺陷漏磁場。若以交叉磁軛固定分段的方式進行焊縫探傷，則會導致被探工件表面各點因處于不同橢圓度和幅值的旋轉磁場作用下而得到不一致的靈敏度，這樣就會降低某些部位裂紋的探傷靈敏度。

4 結語

檢驗是確保壓力容器安全的重要一環。之所以要進行壓力容器檢驗，其根本目的就是防止壓力容器失效事故的發生，尤其是預防嚴重破裂事故的發生。壓力容器的檢測方法多種多樣，每一種方法都有自身的特點和局限性，因此在進行檢測時，應在不損壞試件的前提下，選用適當的檢測方法，以確保檢測結果的準確性和可靠性。

參考文獻

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