論壓力容器的無損檢測技術及其應用范圍

【摘 要】本文對壓力容器和無損檢測技術進行了概述，同時探討了射線檢測技術、超聲波檢測技術、磁粉檢測技術以及滲透檢測技術等常見壓力容器無損檢測技術及其應用范圍，以期為壓力容器的無損檢測提供一些參考，促進我國壓力容器無損檢測技術的不斷發展。

【關鍵詞】壓力容器；無損檢測技術；應用

近年來，隨著我國壓力容器的不斷發展，我國壓力容器發展出能夠適合我國國情且具備自主創新能力的新技術、新工藝，并培養出一大批壓力容器技術骨干。同時，隨著我國無損檢測技術的不斷發展，射線檢測技術、超聲波檢測技術、磁粉檢測技術以及滲透檢測技術不斷應用于壓力容器檢測中，在確保壓力容器的質量方面發揮著重要意義。

1.壓力容器和無損檢測技術概述

壓力容器即是用于盛裝氣體或者液體且能夠承載一定壓力的密閉設備，常見的壓力容器主要包括貯運容器、反應容器、換熱容器以及分離容器等壓力容器。目前，我國的壓力容器在引進、吸收、消化以及創新的基礎上，已經逐步發展出能夠適合我國國情且具備自主創新能力的新技術、新工藝以及新設備，促進了我國壓力容器的不斷發展，同時，目前我國已培養了一大批技術骨干和經驗豐富的管理者，對于推動我國壓力容器的發展具有重要意義。近年來，國家較為注重壓力容器的發展，在壓力容器行業給予了大量產業政策支持和鼓勵，良好的產業政策環境為我國壓力容器行業的健康、穩定以及持續發展提供了重要保障。

無損檢測技術即是在不損壞試件的前提下，采用物理方法或化學方法，通過借助先進的技術和設備器材，開展試件的內部及表面的結構、性質以及狀態檢查和測試的方法，對確保試件的質量具有重要意義。射線檢測技術、超聲檢測技術、磁粉和滲透檢測技術及新技術如聲發射檢測技術、磁記憶檢測技術等檢測技術是目前我國無損檢測的常用技術。

2.無損檢測技術和應用范圍

近年來，隨著我國無損檢測技術的不斷發展，各個新的無損檢測技術不斷應用壓力容器的檢測過程中，對于保障壓力容器的質量具有重要意義，射線檢測技術、超聲波檢測技術、磁粉檢測技術以及滲透檢測技術是目前我國常見的壓力容器無損檢測技術。

2.1射線檢測技術及其應用范圍

射線檢測技術適用于壓力容器的焊縫和鑄件中存在的氣孔、密集氣孔、夾渣和未融合以及未焊透等缺陷檢測。同時，射線檢測技術還能夠用于人體無法進入的壓力容器、無法采用超聲檢測的多層包扎壓力容器和球形壓力容器的檢測。在采用射線檢測技術進行壓力容器的檢測時，主要采用Ir、Se等同位素進行γ射線照相。然而，射線檢測技術具有一定的局限性，不適用于鍛件、管材以及棒材的檢測。在壓力容器的檢測中，采用射線檢測方法能夠準確獲得壓力容器缺陷的直觀圖像，準確定量壓力容器缺陷的長度尺寸和寬度尺寸，并且能夠直觀記錄并長期保存檢測結果。射線檢測技術對氣孔、夾渣等體積型缺陷檢出率相對較高，在開展壓力容器裂紋未熔合類等體積型缺陷檢測時，若檢查過程中照相角度不適當，容易出現漏檢，直接影響壓力容器檢測結果。此外，射線檢測技術不適用于厚度較厚的壓力容器的檢測，檢測成本高且速度慢，同時整個射線檢測過程中對人體有害，在檢查過程中需進行特殊防護。

2.2超聲波檢測技術及其應用范圍

超聲檢測技術即是利用超聲波在介質中傳播時產生衰減，遇到界面產生反射的性質來進行壓力容器缺陷檢測的無損檢測方法。超聲檢測技術主要適用于焊縫內部埋藏缺陷和焊縫內表面裂紋檢測、壓力容器鍛件和高壓螺栓可能出現裂紋檢測。采用超聲檢測技術進行壓力容器的無損檢測有著快速、靈敏度高、指向性好、穿透力強以及檢測成本低等優勢，同時超聲波檢測技術所采用的超聲波探傷儀體積小、重量輕，便于攜帶和操作，且對人體無害。然而，采用超聲波檢測技術無法檢測出壓力容器表面和近表面的延伸方向平行于表面的缺陷，且難以準確確定缺陷的定性和定量表征。

2.3磁粉檢測技術及其應用范圍

磁粉檢測技術即是基于缺陷處漏磁場與磁粉相互作用而顯示鐵磁性材料表面和近表面缺陷的無損檢測方法。磁粉檢測技術主要應用于以鐵磁性材料為主的壓力容器原材料驗收、制造安裝過程質量控制、產品質量驗收以及壓力容器使用中的定期檢驗與缺陷檢測，廣泛應用于鐵磁性材料表面及近表面裂紋、折疊、夾層以及夾渣等缺陷的檢測。采用磁粉檢測技術進行壓力容器的無損檢測有著速度快、靈敏度高以及成本低等優勢，然而，磁粉檢測技術技術僅僅適用于鐵磁性材料的壓力容器缺陷檢測，同時在壓力容器缺陷檢測過程容易受到工件的形狀和尺寸的影響。

2.4滲透檢測技術及其應用范圍

滲透檢測技術是基于毛細管現象來揭示非多孔性固體材料表面開口缺陷，滲透檢測技術的方法主要將液體滲透液滲入工件表面開口缺陷中，用去除劑清除多余滲透液后，通過顯像劑來顯示出設備的缺陷。滲透檢測技術對于鋼鐵材料、有色金屬材料、陶瓷材料以及塑料等材料的表面開口缺陷檢測具有良好的效果，不適用于疏松多孔性材料的缺陷檢測。采用滲透檢測技術進行壓力容器的無損檢測具有靈敏度高、操作簡單、成本低廉、缺陷顯示直觀以及適用范圍廣泛等優勢，能夠有效實現形狀復雜的部件一次操作便能完成部件的大致全面檢測。然而，采用滲透檢測技術對于材料的表面開口缺陷較為適用且檢測效果較好，對于多孔性材料的缺陷檢驗不適用，同時采用滲透檢測技術開展壓力容器的無損檢測對壓力容器和環境具有一定的污染。對于壓力容器表面微細裂縫檢測，滲透檢測技術的缺陷檢測靈敏度通常比射線檢測檢測高，同時滲透檢測技術還能夠用于磁粉檢測技術無法應用到的部位。

3.結束語

在開展壓力容器檢查過程中，應當根據壓力容器的實際情況，科學選擇射線檢測技術、超聲波檢測技術、磁粉檢測技術或滲透檢測技術等壓力容器檢測技術，確保壓力容器的質量，確保壓力容器各項功能的正常發揮。

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