淺談鍋爐壓力容器的無損檢測方法及應用

趙丹

摘 要：隨著我國工業化進程的不斷發展，工業生產設備優化成為相關企業急需解決的問題。鍋爐壓力容器在工業中的應用十分廣泛，而鍋爐壓力容器的維護與檢測是其重點工作內容。對鍋爐壓力容器進行定期的無損檢測，在很大程度上能夠保障其在使用周期內的使用安全，可以及時發現存在的安全隱患，以便對其進行維修保養，以有效避免鍋爐壓力容器使用的過程中安全事故的發生，并有效提高鍋爐壓力容器的使用壽命，提升企業經濟效益與社會效益。本文針對鍋爐壓力容器的無損檢測方法進行了深入的探討，旨在為提高企業鍋爐設備無損檢測技術水平提出指導性意見。

關鍵詞：鍋爐壓力容器；無損檢測方法；應用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.13.065

0 引言

壓力容器在許多領域都有著十分廣泛的運用，隨著我國工業化進程的不斷加快與對安全的重視程度的不斷加深，國家將壓力容器定位為一種特種設備，這主要是由于壓力容器的安全性直接關系著國家與人民的生命財產安全。隨著社會工業化不斷發展，國家發布了相關政策法規，要求嚴格把控壓力容器的設計、安裝、使用等各階段的安全性，因此應確保鍋爐壓力容器檢測工作嚴謹有序的進行。壓力容器的無損檢測是容器建造過程中的重要內容，通過對壓力容器設備制作的原材料以及焊接接頭進行嚴格檢測，能夠最大程度上保障壓力容器的安全性。以下圍繞鍋爐壓力容器的無損檢測方法展開分析與探討。

1 鍋爐壓力容器的無損檢測方法

1.1 目測檢驗

在鍋爐壓力容器的制造過程中，需要對鍋爐的各個組裝零部件進行目測檢驗。其中，目測檢驗需要遵照以下標準：首先，需要嚴格審核進貨的途徑，對購買的原材料進行目測檢驗，觀察各個部件的尺寸大小是否符合鍋爐壓力容器的設計要求，其外觀質量是否能夠符合相關標準要求，沒有銹蝕、缺陷、裂縫等明顯缺陷；再者，需要在生產過程中對鍋爐壓力容器承受高壓高溫部位進行相關的目測檢驗，初步判斷其焊縫外觀質量、開孔位置與連接鍛件等是否符合鍋爐壓力容器的設計要求；最后，需要觀察檢驗焊縫與母材過渡處是否為圓弧，是否可以進行有效焊接，另外還應當確定焊縫高度是否比母材表面要高。

1.2 傳統無損檢測技術

（1）滲透檢測。對于某些表面開口較大且非多孔性工件的檢測，滲透檢測有著顯而易見的效果，其檢測過程簡單易行，且投入成本低，是目前所有檢測方法中較為成熟的一種檢測方法。但是在檢測過程中，其對檢測工具的選用有著嚴格的要求，需要根據工件的實際情況合理選用滲透劑以及標準試塊等。由于滲透檢測過程中會對環境造成污染，且在實際檢測過程中檢測范圍有限，因此該種檢測方法具有一定的局限性。

（2）磁粉檢測。磁粉檢測主要是通過缺陷處在磁力的干擾下出現不同的磁場，根據磁場的分布不同來判斷缺陷所在位置，這種檢測方法能夠對管道容器表面的細小缺陷進行判斷。磁粉檢測技術對于容器建造過程中出現裂紋以及夾渣等微小缺陷有著良好的效果，其檢測速度快、投入成本低、靈敏度高，但是由于其檢測原理以至該種檢測也具有一定的局限性。

（3）渦流檢測。渦流檢測是通過使用檢測儀器對被檢測物所形成的渦流場數據進行分析從而得出缺陷位置，其檢測速度快，可實現自動化檢測，且不需要接觸被檢測物，但僅適用于形狀簡單的構件，且對非導電材料無法進行檢測，檢測結果易受材料與多種干擾因素的影響。

（4）超聲導波檢測。超聲導波檢測顧名思義即是使用超聲導波進行無損檢測的一種方法，而超聲導波是超聲波的一種，超聲導波較比超聲波，其傳輸距離與傳輸速度都有了較大的提升。普通的超聲波主要是應用于對大型材料內表面的無損檢測工作中，但是由于超聲導波技術近年來的飛速發展，超聲導波技術在鍋爐管道檢測中得到了普遍應用。由于鍋爐管道并不是有序鋪設，鍋爐的位置與結構都相對繁雜，但是鍋爐無損檢測工作又是不可忽視的重要安裝步驟。因此，使用超聲導波對鍋爐管道進行檢測與超聲波檢測方式相比效率更高，尤其在結構復雜的鍋爐管道中，檢測效率更加顯著。經過實踐的檢驗得出，超聲導波探測缺陷率高達80%，超聲導波技術在鍋爐管道中的應用取得了較大的收益。

（5）射線檢測。射線檢測方法主要針對焊縫以及鍛件中出現的氣孔以及夾渣等情況的檢測，由于超聲檢測的范圍有限，有些球形壓力容器以及較小的壓力容器無法使用超聲檢測。針對于這些壓力容器，實際建造工作中主要使用Ir或者Se同位素射線照射的方式進行檢測。由于射線檢測方法不受空間的約束性，且檢測的結果精準度高，在實際鍋爐壓力容器的建造過程中有著較高的可行性。

1.3 磁記憶檢測

隨著我國磁檢測技術的飛速發展，磁記憶檢測法在鍋爐壓力容器的檢測過程中得到了廣泛的應用，其檢測原理是通過工件出現的磁化狀態在工件上的分布來確定高應力集中的位置，本質就是漏磁檢測方法中的一類。由于在壓力容器工作過程中，工作環境普遍處于高溫高壓的環境下，其受熱受壓的中心區域極易出現破損。磁記憶檢測儀能夠快速發現壓力容器高應力中心裂縫以及裂紋，再根據判定的中心位置進行磁粉檢測、內部超聲檢測以及硬度檢測等，使得容器建造過程中能夠及時發現內部的缺陷，確保工件的安全性與實用性。

2 無損檢測技術未來發展前景的展望

近些年來，我國無損檢測技術得到了空前的發展，新型的檢測方式在建筑、航空航天、船舶以及石油化工等重要領域有著舉足輕重的作用。相關部門根據壓力容器建造過程中積累的經驗將紅外熱檢測、磁記憶檢測、超聲導波檢測等檢測技術應用到實際生產過程中。除此之外，在整個生產制造的過程中運用動態化監控檢測技術，對壓力容器的建造過程實施嚴格的管理，防止在壓力容器的建造過程中因不嚴格導致的設備事故，從而在最大程度上確保壓力容器的生產安全性。

3 結語

鍋爐壓力容器是現代工業生產過程中核心的承壓設備。隨著我國現代工業化程度不斷加深，壓力容器作為推動工業化進程的重要設備，壓力容器的檢測技術需要引起各個行業的高度重視，在實踐中探尋新型的檢測方法，從而全面提升壓力容器檢測結果的可靠性。

參考文獻：

[1]趙亮.淺談壓力容器無損檢測的方法和應用[J].石化技術，2016，23（03）.

[2]趙倩茹.淺談壓力容器無損檢測技術的應用[J].化工管理，2016（23）.