壓力容器檢驗方法的研究

何路

[摘 要]本文對無損檢測技術進行了分析，探討了無損檢測方法在壓力容器檢驗中的綜合應用，并且提出無損檢測技術應用注意事項。

[關鍵詞]無損檢測方法；壓力容器檢驗；綜合應用

中圖分類號：TM6 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）09-0396-01

無損檢測方法是根據檢測設備的工作介質、材料質地、使用條件、制造方法以及失效模式進行具體分析，與此同時，預測缺陷部位、種類、形狀，從而準確檢測出缺陷的存在，其檢測結果具有較高的可靠性，大大降低了事故的發生。因此，對無損檢測方法在壓力容器檢驗中綜合應用的探討有其必要性。

一、無損檢測技術

在在承壓設備的應用中，無損檢測就是在遵循產品標準、安全技術法規等的基礎上，了解圖樣規定和技術文件，與此同時，對承壓設備的工作介質、材料質地、使用條件、制造方法以及失效模式進行具體分析，選擇最為合理的無損檢測方法。壓力容器檢驗中，無損檢測技術主要包括兩種，以下作具體的說明：

1.磁粉檢測技術

磁粉檢測技術，又被稱之為磁粉探傷或者是磁粉檢驗。該檢測方法的工作原因就是利用磁性材料的磁化作用而進行的一種檢測方法，具有較高的檢測靈敏度。在檢測時，被磁化的磁性材料，工件表面以及近表面所產生的磁力線，由于不連續的存在，會發生局部畸變，從而產生漏磁場，這時的漏磁場會將工件表面磁粉吸附過來，在合適的光照下，就會看到磁痕，進而將工件表面的缺陷的嚴重程度、形狀、大小以及位置一一顯示出來，同時，這種方法，還可以檢測出白點、折疊、裂紋、發紋、夾雜物等缺陷，值得應用和推廣。

另外，磁粉法檢測有其存在的優點，具體體現在：一、靈敏度高，一般而言，其可以檢測出的裂紋最小寬度可以達到微米級，而長度最小可以達到0.1mm；二、檢測工藝比較簡單，檢測速度較快，而且檢測成本較低；三、在檢測時，不受工作形狀、大小等條件的限制；四、通過檢測，將工件缺陷的大小、形狀、位置等直觀顯示出來，并且通過分析，確定缺陷的性質。但是，這種檢測方法也存在著一定的局限性，主要有：一、只能用于檢測鐵磁性材料，而且并不是所有的鐵磁性材料都可以進行檢測，具體要求磁場強度在≤2500A/m的范圍內，工件內鐵素需要超過70%，磁導率不可以超過300；二、探測深度在1～2mm，只能發現表現以及工件近表面的缺陷，而且無法確定缺陷的高度與埋深；三、只有缺陷與磁場方向夾角在45-90度時才可；四、對檢測式件表面條件要求較高，不可以有粘著物或者是油脂的存在。

2.交叉磁軛法

目前，交叉磁軛法是一種最為常見，也是最為廣泛應用的一種方法，在容器定檢中，會產生旋轉磁場，從而將容器中的缺陷檢測出來，這種檢測方法的優點是操作簡單、靈敏度高、而且具有較高的擦傷效率，可以將各個方向中存在的缺陷檢測出來。但是這種方法所存在的缺陷就是不適應于檢測對角焊縫，只適應于較長的對接焊縫檢測。而且該檢測方法所用電源要求為380V，所以，這對于石化行業容器內部的檢測，就會受比較嚴重的限制。

3.觸頭法

在壓力容器檢測葉，觸頭法屬于單方向磁化方法。這種方法在應用時，可以對電極間距進行調節，與此同時，還可以根據具體的探傷部位以及檢測情況，控制電流的大小和電極間距，從而來提高其檢測靈敏度。另外，在檢測時，還可以靈活調節對角焊縫。此外，在檢測時，需要注意的一點就是工件表面各點與旋轉度互相交叉垂直。

4.線圈法

對于線圈檢測法而言，其主要屬于縱向磁化檢測法，在檢測時，采用繞電纜法探傷檢測設備，如管解接焊縫以及管道圓周等，從而發現焊縫及熱影響區的縱向裂紋。

二、無損檢測方法的應用

無損檢測方法用到的材料主要以低合金鋼或者是碳素鋼為主，如16Mn R、Q235等碳素鋼，主要原因就是由于這些材料具有低矯頑力、低剩磁等優點，以下針對無損檢測方法的應用進行簡單分析：

首先，在檢測之前，需要對容器材料、使用情況以及制造情況有一個充分了解，圍繞檢測目的展開進行，明確檢測部位，主要就是應力腐蝕裂紋以及疲勞裂紋等。在制作時，最好采用高強度鋼，并且鋼材要對裂紋敏感，這是因為在使用過程中，由于外界因素以及內在原因，極有可能導致裂紋的產生，進而就會導致容器失效。為此，需要檢測人員認真查閱，尤其是對于使用資料，同時，熟練掌握檢測工藝后，就可以投入到檢測工作中。

其次，檢測時，由于容器內部與介質之間長時間與空氣接觸，上面附有一些氧化皮、銹跡以及防腐層，所以，要將檢測面進行打磨清理。在容器的外面，有油漆等物質，檢測時，通過認真清理打磨，尤其是焊縫及其兩側位置，清理寬度要適當，將表面的覆蓋物徹底清理干凈，這時，金屬光澤會露出，這時就可以進行檢測，否則，在檢測時，不僅會將缺陷掩蓋，而且還會影響到缺陷的顯示，最終導致檢測效率降低。

第三，在操作時，由于磁場的作用，任意方向都會與有效磁場進行正交的機會，這時，就可以從中獲得缺陷漏磁場，同時，為了提高檢測靈敏度，要保證探測工件表面各點與旋轉度處于同一磁場的作用下，使得各點探傷靈敏度保持一致性。

三、注意事項

首先，選擇正確的檢測時機。在檢測過程中，需要根據無損檢測目的，把握實施檢測的準確時機，從而發現設備中存在的缺陷，與此同時，對于檢測時機的把握，有利于及早發現缺陷的存在。

其次，科學選擇檢測方法。在無損檢測中，每一種檢測方法有著其特有的適用范圍和檢測優勢，為此，需要在檢測時，根據進行檢測設備的工作介質、材料質地、使用條件、制造方法以及失效模式進行具體的分析，與此同時，還要對設備可能存在的部位、種類、取向以及形狀進行預測分析，選擇最為適宜、最為科學的檢測方法，從而提高檢測結果的可靠性與有效性。

第三，檢測方法的綜合應用。從某種角度上講，任何一種檢測方法都可能存在著缺陷，都有相應的缺點和優點，為此，對于壓力容器的檢測，可以加強各種檢測方法的綜合應用，彌補檢測方法的不足之處，若是在必要的情況，可以盡可能地綜合多種檢測方法，針對檢測結果進行對照和驗證，這樣，一方面，既可以保證檢測質量，提高檢測結果的準確度，另一方面，通過對各種檢測方法的合理和綜合應用，提高檢測的安全性和經濟性。

總結

總而言之，對于壓力容器的無損檢測，最為主要的目的就是控制事故的發生。因此，要加強對無損檢測技術方法的分析，提高檢測結果的有效性，與此同時，由于各種檢測方法都存在缺陷，為此，還要加強各種檢測方法的綜合應用，彌補檢測方法的不足之處，在必要時，盡可能地綜合多種檢測方法，針對檢測結果進行對照和驗證，保證檢測質量，提高檢測結果的準確度，增強檢測的安全性和經濟性。

參考文獻

[1]宋玉霞.壓力容器無損檢測技術探討[J].中國新技術新產品，2011（07）

[2]李健偉.論壓力容器無損檢測技術的選擇與應用[J].中國科技財富，2011（03）

[3]景文東.對壓力容器無損檢測技術應用的探討[J].中小企業管理與科技（上旬刊），2011（05）