壓力容器無損檢測

【摘 要】低溫壓力容器已經廣泛的用于液化氣體的運輸和存儲過程中。本文主要探討了低溫壓力容器在使用和制造的過程中可能出現的缺陷和相應的無損檢測方式，并對各種低溫壓力容器的無損檢測方法的特點進行了介紹。

【關鍵詞】無損檢測；低溫；壓力容器

0.前言

在壓力容器中最常見的形式之一就是低溫壓力容器，低溫壓力容器主要使用面是存儲和運輸各種液化氣體，其中就包括液氧、液氮、液氫、液化天然氣等。在國內對于低溫壓力容器的制造、使用、監測和設計都是具有一定的技術規范和標準的，其中就包括國家質量監督局在1999年頒發的《壓力容器安全技術監察規程》、原國家勞動監察局在1994年發布的《液化氣體汽車罐車安全監察規程》、等，隨著21世紀的到來，國家對于低溫壓力技術方面也是極為關注，相應的再度出臺了一些新時代的低溫壓力技術方面的規則制定和技術指標，從而來讓國內的低溫容器檢查相對有統一的方向，使得低溫容器的使用更安全和可靠。

1.低溫壓力容器制造過程中的無損檢測技術應用

1.1生產材料的無損檢測

低溫壓力容器的生產材料相對于常溫容器和高溫容器的生產材料是有所不同的，其中生產材料的最大特點是低溫容器的所有生產材料，都是需要經過V型缺口（低溫夏比）沖擊試驗的檢驗過后才能進行生產的。低合金鋼板和不銹鋼鋼板是低溫容器內外部殼體的主要材料，這些生產的鋼板的監測方式是采用超聲波檢測法，在對鋼板進行超聲波檢測過程中，主要是根據國家頒發的JB4730文案標準進行檢測，其檢查的方向是鋼板在生產、制造、加工和組合過程中產生的細小裂縫、分層斷裂線和白點紋路。兩種不同的鋼板在檢測過程中，檢測等級也是不一樣的，低合金鋼板一般是被定義為三級鋼板材質，二級鋼板材質的主要是不銹鋼鋼板。

鋼板的超聲波檢測過程中，不同的厚度鋼板選擇的超聲檢測探頭也是不一樣的，通常6～20mm厚的鋼板采用的是晶片面積不小于150mm2的5MHz雙晶直探頭，選擇的檢測試塊是臺階標準試塊；面積不小于200mm2的2.5MHz單晶直探頭，通常是在檢測厚度在20～250mm的鋼板中才使用到的，其檢測的試塊為直徑5mm的平底孔標準試塊。

1.2超聲檢測與對接焊縫的射線

低溫容器殼體在組裝過程中的對接焊縫作業，往往會出現一些氣孔、裂縫、未焊接融合等一些問題，這些問題往往是用肉眼檢測不出來的，只有采用無損檢測法，才能清楚的看清這些缺陷。對焊接縫的無損檢測方式主要是分為內部和表面兩個方面，雖然都是采用無損檢測進行焊接縫的檢測，但是采用的方法卻大不相同，通常我們在焊縫表面是采用的磁粉與滲透的方式，而內部我們的檢測方式則為射線或超聲檢測法。

低溫容器的殼體通常是夾層型的，并且由于無人孔的投入，使得低溫容器內部的殼體無法得到檢測，因此低溫容器的對焊接縫的檢測相對于其他容器的檢測要嚴格的多。國家頒布的GB150文案規定，對接頭凡是符合以五個下條件的，都應該按照文案中所規定的技術指標，進行百分之百的射線或者超聲波檢測：

（1）低溫容器所設計的溫度標準小于負四十攝氏度。

（2）若容器的設計溫度不小于負四十攝氏度，所組合鋼板的厚度應大于25mm。

（3）鋼板的標準抗拉度要大于540Mpa。

（4）經過了壓力試驗的容器。

（5）標明了要裝入易燃易爆或劇毒介質的低溫容器。

低溫容器設計者應該在設計圖樣上規定，是否要對進行了百分之百射線檢測的探頭，再度進行超聲射線檢測。

1.3磁粉和滲透檢測

根據國家頒布的GB150文案中的標準規定，低溫容器中的T型接頭、對接焊縫和角落焊縫，在經過了百分之百的射線與超聲檢測后是遠遠沒有達標的，還要對其進行百分之百的磁粉和表面滲透檢測，在低溫容器中對接焊縫的受壓元件與非受壓元件是特別要注意的兩個重點。

為了讓磁粉和滲透檢測能夠順利進行，應該按照JB4730文案中技術指標所提到的，在對容器開始檢測之前應該對所要檢測容器的表面進行打磨，露出容器的金屬光澤，使得容器檢測區域與檢測材質能夠平滑過渡。其衡量檢測合格的標準是JB4730文案中的檢查指標。

1.4泄漏檢測

采用真空夾層的深冷型壓力容器制作完成時，應該按照GB18442和GBT18443文案中的標準進行泄漏檢測，其中檢測方向是容器的封接真空度、泄漏率、泄漏速度和靜態蒸發，對這四個方面進行檢查可以很好的解決容器泄漏問題。

2.低溫型壓力容器與深冷型壓力容器使用過程中的無損檢測技術

當低溫壓力容器正式開始運行的時候，定期的給低溫壓力容器進行無損檢測是《壓力容器安全技術監察規程》和TsGR7001—2004文案中所規定的，這種規定應該是要必須做到的，不應該成為軟規定。對使用中的低溫容器進行的檢測方式分為，不停止工作的年度檢測和停止工作的內外部全面檢測。其檢測方式主要是采用無損檢測技術進行。

低溫型壓力容器的整體結構是由單層外殼帶保溫層的結構，容器外部設有人孔。其中對低溫型壓力容器的年檢方式主要是采用宏觀檢測為主，如果有所必要的話可以對容器壁厚度、壁溫、腐蝕介質含量及真空度進行檢測或測試，以上的幾個檢測點都可以全面的對工作中的低溫容器進行檢測。

深冷型壓力容器的年檢方式于低溫型壓力容器的年檢方式相比就略顯困難。夾套式容器結構是深冷型壓力容器整體架構模式，這中結構比較復雜，且不設有人孔，由于現在的檢測技術還不能檢測的這種困難的結構模式，所以對深冷型的容器智能采用目測和真空度的檢測。

3.結束語

低溫壓力容器檢測中的無損檢測技術扮演著很重要的角色，對低溫型壓力容器或深冷型壓力容器在使用和生產的過程中起到了保障的作用。

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