無損檢測在壓力容器檢驗中的應用

王文浩

（內蒙古巴彥淖爾市特種設備檢驗所，內蒙古 巴彥淖爾 015000）

Research and Exploration | 研究與探索·監測與診斷

無損檢測在壓力容器檢驗中的應用

王文浩

（內蒙古巴彥淖爾市特種設備檢驗所，內蒙古 巴彥淖爾 015000）

通過對無損檢測方法在壓力容器檢驗中的應用分析，找出當前常用的幾種無損檢測方法，包括射線無損檢測技術、超聲波檢測技術、磁粉檢測技術、滲透檢測技術等的優勢和缺點。據此在應用的過程中，根據被檢測物的材質、缺陷位置等因素選擇合適的檢測方法；同時多種檢測技術的應用，使得無損檢測技術水平得以提升，保證了壓力容器制造以及應用的質量。

無損檢測；壓力容器；檢驗；應用

隨著我國行業規范不斷完善，對于壓力容器的質量要求逐漸提升，為了保證壓力容器材質、制造方法等符合標準，會加強技術監督，并在生產過程中，利用多種無損檢測方式進行全面性的綜合檢測；當前的無損檢測技術種類較多，為了保證其檢測技術應用的合理性，對于檢驗人員的工作能力要求較高，對此加強此方面的研究是非常有必要的。

1 常見幾種無損檢測方法概述

1.1 射線無損檢測技術

該技術優勢特征，主要體現在保證被檢測體完整度的基礎上，能夠利用被檢測部位，利用物質發射阻力的力度，對其被檢測部位的質量進行評估。其中射線穿透厚度、阻力系數，是影響射線強弱的關鍵；在進行射線檢驗時，感應膠片隨著以上兩種影響因素的變化而變化。帶其檢測結束后，需要對于感光膠片實施適當的處理，根據膠片成像，對其壓力容器的完好度進行檢測。該項技術的工作原理，主要體現在射線在通過被檢測部位時，在設備厚度、阻力的影響下，在射線感光膠片上成像，最后利用成像特征進行質量分析。該技術的應用，不僅能夠對其質量問題進行確定，同時檢測的數據參數，還能做為維修的依據。常被應用在體積型缺陷問題的檢測，像生產中的熱裂紋等。但是在實際檢測中，技術的應用容易受到壓力容器缺陷繁瑣性的影響，并不是百分百的進行缺陷確定，加上操作不當，像照相角度等。因為射線對于人體傷害性較大，且成本高，對此其技術應用領域有限。

1.2 超聲波檢測技術

該技術的工作原理，主要體現在利用聲波頻率為0.5～5MHz的超聲波對檢測壓力容器，借助聲波頻率，在不同被檢測部位的方向、速度反射的情況，根據質面反射進行缺陷判斷。該技術的特點，主要體現在檢測操作設備體積輕，檢測操作過程較為簡單，聲波穿透性較強，檢測效果較佳。尤其是在焊縫缺陷中的檢測，超聲波可以準確的檢測出壓力容器焊縫中的氣孔、夾渣等缺陷。超聲波檢測技術，對于被檢測容器中的線條型、面積型的缺陷檢測效果佳；但是一般不使用超聲波檢測技術，檢測構造較為復雜的部位。在檢測前要注重被檢測部位的清潔工作，確保受檢面的光潔度，提高檢測人員的工作技能水平，從而更好的保證檢測結果的準確性。

1.3 磁粉檢測技術

該技術能夠檢測磁鐵材質內外的缺陷，針對于存在缺陷壓力容器的檢測，在檢測中會出現磁粉的不連續情況，這種現象由于被檢測部位出現局部變形導致的，在光照下形成明顯的磁粉痕跡。該種技術常被應用在鍛鋼零件、焊接表面缺陷的檢測。在進行其腐蝕性檢測時，也會應用到磁粉檢測技術。其技術優勢主要體現在能夠更加明顯、直觀的觀察到被檢測物的具體缺陷問題，其次該檢測技術的具備高檢測精確度、靈敏性，不會受到受檢構件繁瑣性的影響。隨著該項技術的不斷優化，也突破了只檢測磁化材料的領域問題。

1.4 滲透檢測技術

該技術是在毛細作用的基礎上進行檢測的，在實際的操作中，首先要在是滲透檢測技術的基本原理，主要是在毛細作用的基礎上對開口缺陷進行檢測。在具體的檢測過程中，先在受檢被檢位置上涂抹指定的滲透液，待其滲透到缺口內部時，由顯示劑對其缺陷問題進行顯示，來顯示工件上出現的問題。滲透檢測方法的優點是:成本相對較低，操作過程簡單不復雜，設備體積輕巧且檢測效果直觀，常被應用在于大型壓力容器、大型工件、形狀不規則工件的檢測中，對于檢測人員的專業技能水平要求不高。除此之外，滲透檢測方法還存在一定的缺陷，受到其他因素的影響，還是需要的進行完善，從而更好的實現隱藏缺陷的檢測。

2 無損檢測方法的選用原則

（1）根據實際的檢測情況，包括目的、動機等進行選擇。

（2）按照被檢測零件的制造、材質、工作介質、失效模式、使用條件，缺陷類型、繁瑣性等進行選擇。

（3）對一些特殊的檢測環境中，為了保證檢測的準確性，可以將其檢測技術進行綜合應用，從而實現優勢互補。

3 應用實例

3.1 換熱器檢測

換熱器是一種常見的壓力容器，針對于換熱器內部泄露的故障，首先在設備停用后，對上下管箱打開并檢查，檢查結果為多處腐蝕；針對于泄漏部位的檢測，在由氦檢漏、肥皂泡檢測方式判斷出裂紋后，選擇適宜的檢測方式；在發現表面裂紋的前提下，還要對管板全部的管子焊縫進行檢測，檢測的結果顯示上管板出現較大的裂縫。本次選用的檢測方式為磁粉檢測技術，經過檢測發現裂縫不僅存在于上管板的管端角焊縫處，同時還存在于管板、管子端部的內表面處。本次檢測方法的應用，直接明確的找出了故障源，節省了一定的檢測時間，保證了換熱器的工作效率。

3.2 換熱器制造中的檢測

針對于管殼式換熱器管程泄漏的故障檢測，通過直觀觀察即可看到其局部管子、管板間焊縫中的燒穿孔，出現種類情況的原因與焊接不良有關。為了確定焊縫中的其他排查出其他不明顯的、未完全的燒穿孔，決定采用超聲波檢測技術，對換熱器全部的管子、管板間焊縫實施故障排查。經過技術中超聲相控陣探頭的檢測，簡單有效、迅速的檢測出了其存在的故障缺陷。同時也說明了相控陣超聲檢測法檢測的高效、可靠性。

最后在合理應用無損檢測方式的同時，更要注重完善無損檢測技術監督機制的構建，加強受檢部位的質量評估，保證檢測結果的公正性。加強注重對于技術工作人員的技能、素質培訓，保證企業的可持續發展。加強對于無損檢測方式的優化與完善，提高我國無損檢測的水平；積極引進和利用新技術。同時提高對于無損檢測方法的研究，檢測中多用幾種檢測方法，進行結果互相對照、互相驗證優化，從而更好的完善無損檢測方法的操作過程及結果。

4 無損檢測的壓力容器在生產中的作用

4.1 降低生產成本

無損檢測技術可以及時清理工件設計過程中出現的無法使用或者存在缺陷的工件。例如，在加工法蘭鍛件過程中，在初步加工工序中鍛件出現裂紋情況，導致此工件報廢而無法使用，那么對剩下的鍛件可采用超聲波進行檢測，將不合格的工件及時區分出來，保證有缺陷的部件不用進入后續的加工中。這種檢測方式不但保證了所有零部件的內部質量，同時也降低了零部件生產成本。

4.2 提高產品質量

如上述所說在工件加工過程中采用無損檢測技術來保證質量，確保產品的最終質量，有效減少因質量問題導致的浪費工時和能源的消耗問題。而且，在制造壓力容器過程中，超聲波檢測技術可以對采用的鋼板、鍛件等原材料進行檢測，只有材料通過超聲檢測才能夠被允許使用。無損檢測可以對制造產品的原材料各個工藝進行全過程檢測，因此可以為產品的最終質量奠定基礎。除此以外，為了避免原材料缺陷而影響后續工作，在中厚板開坡口時，要按照相關標準進行磁粉檢測，從而能夠避免原材料使用的缺陷，也可以避免這些缺陷導致的產品質量的隱患。通過無損檢查技術可以對中間環節的質量進行監控和檢測，在最終產品生成之前確保每一個環節的質量，同時能夠避免因為質量問題進行的返修，既浪費工時，也消耗了能源，不利用生產的可續行。

5 總結

綜上所述，通過對無損檢測方法在壓力容器檢驗中的應用分析，發現不同的檢測方法自身的技術優勢都是不能被代替的，同時壓力容器在應用中，會遇到不同溫度、易爆、易燃以及有毒性、強腐蝕性的情況，這種高危險的特種承壓設備，一旦出現爆炸、泄漏等，會導致火災、中毒等災難性事故的出現，嚴重威脅著人們的生命財產安全。通常在檢測的過程中，可以多用幾種檢測方法進行對比，使得壓力容器在不發生二次受損的情況下，更加確定其缺陷問題。同時多種檢測技術的綜合應用，還能夠打破特殊環境的局限，使得無損檢測技術水平得以提升，保證了壓力容器制造以及應用的質量。

[1]陸斐.無損檢測方法在壓力容器檢驗中的應用[J].黑龍江科技信息，2016,05:17.

[2]王立淼，李煜.無損檢測方法在壓力容器檢驗中應用[J].山東工業技術，2016,05:249.

TH49；TG115.28

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1671-0711（2016）11（上）-0079-02