壓力容器無損檢測原理與具體方法之研究

摘 要：壓力容器作為一種承壓裝置，在許多行業都有著廣泛用途，同時壓力容器在具體應用過程中經常會處于高溫、高壓、劇毒環境，這也就對壓力容器的性能提出了更高的要求。壓力容器在具體應用過程中如果出現泄漏，將會引發嚴重的安全事故，因此，采用無損檢測技術對壓容器進行檢測，判斷壓力容器的性能有著重要意義。

關鍵詞：壓力容器；檢測原理；超聲波

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.08.212

現代工業的快速發展，對壓力容器的性能也提出了更高的要求，而無損檢測是在不破壞壓力容器的基礎上完成對壓力容器性能的檢測，利用無損檢測可以確定壓力容器的性能及使用壽命，從而使壓力容器的作用能夠得到充分發揮。

1 選擇無損檢測技術的原則

采用無損檢測技術對壓力容器進行監測時，為了確保檢測結果的可靠性，需要考慮以下幾項內容：

（1）無損檢測技術與破壞性檢測技術相結合。無損檢測技術在具體應用過程中具有局限性，這也導致無損檢測技術在一些方面的應用無法取代破壞性檢測。例如，在對液化氣鋼瓶的具體承壓性能進行檢測時，就必須要對爆破檢測技術進行合理應用，只有這樣才能完成最終的檢測，確定其性能是否能夠滿足使用需求。（2）注重無損檢測技術的應用時機，嚴格依據檢測過程中的最終目的，同時應當在該基礎上，結合檢測對象的采用的材料的具體屬性和制造工藝，確定合理的檢測時機，從而提高檢測結果的可靠性。（3）通過合理的分析，選擇合適的無損檢測技術，應用不同無損檢測技術所具有的特點，將其合理的應用在不同的壓力容器檢測中[1]。因此，應當結合實際情況，對被檢測對象的材料屬性、制造工藝、形狀等各項內容進行分析，最終選擇出一種或者幾種合適的無損檢測技術。

2 超聲波無損檢測技術

超聲波無損檢測技術在具體應用過程中，具有穿透性強、速度快、靈敏度高等多項優點，同時在超聲波檢測過程中采用的儀器重量輕、體積小，不僅攜帶起來方便，而且操作簡單。采用超聲波技術對壓力容器具體質量情況進行檢測時，一方面可以對容器中存在的焊縫情況進行準確評定，另一方面也可確定壓力容器內部裂紋的位置與大小。通過對超聲波檢測技術的特點和具體應用情況進行分析，可以發現，該項技術適合應用在復合材料、非金屬材料等不同類型材料的部件中，并且從實際應用情況來看，該檢測方法能夠檢測出尺寸較小的缺陷，對壓力容器的缺陷進行準確定位。但是需要相關研究人員注意的是，在壓力容器缺陷檢測過程中應用超聲檢測時，對于一些復雜形狀或不規則外形的構件，超聲檢測的精準性較差，缺陷波、雜波及結構波判別也相對復雜，并且壓力容器的形狀、取向和位置都會影響檢測結果。

3 射線無損檢測技術

射線穿透壓力容器期間，由于射線受到了阻礙，因此其強度也將會被削弱。如果待檢測的壓力容器自身存在缺陷，缺陷部位與正常部位的阻力系數會存在一定的差異性。正式由于這種差異情況，將會導致壓力容器的X光感呈現出不同的狀態，相關檢測人員在對壓力容器進行射線檢測時，對X感光膠片進行處理后，通過觀察可以發現，結構完好的和結構存在缺陷的射線底片最終會形成不同黑度影像，在問題分析過程中依據黑度影像的不同，對壓力容器存在的缺陷狀況進行準確判斷。

從目前的情況來看，射線檢測技術主要監測壓力容器中存在的焊縫情況，該項技術在具體應用過程中存在許多優點，其中最為重要的一項優點就是，射線膠片在經過爆光處理后，能夠快速的發現壓力容器內部的具體缺陷情況，能夠形成直觀圖像，完成精準定量分析，并且能夠長期保存檢測結果，該檢測方法在檢測壓力容器中的夾渣、氣孔等類型的缺陷具有較高的準確率。需要注意，射線檢測方法如果被用于檢測未熔合、裂紋等壓力容器面積缺陷中時，在具體操作過程中，如果照相的角度不合理，容易出現漏檢現象。此外，射線檢測方法在具體應用過程中，成本相對較高，同時，射線會對人的身體健康造成一定影響，因此，在對該方法進行應用，操作必須要合理，并且要做好相應的防護措施，避免對人造成傷害。

4 磁粉檢測無損檢測技術

鐵磁性材料工件淺層如果存在缺陷，那么將會影響基體材料的連續性。在具體應用期間，表面有缺陷的壓力容器被磁化，將會導致壓力容器表面磁力線局部發生變形，最終將會出現漏磁場，使工件表面吸收到大量磁粉，在具體檢測過程中，利用適當的光對其進行照射，在其表面將會出現明顯磁痕，通過磁痕情況，可以判斷壓力容器的實際缺陷情況。此檢測方法的具有較高的靈敏度，其檢測靈敏度甚至可以達到微米級。磁粉檢測方法在監測壓力容器時具有一定局限性，只能完成對鐵磁材料檢測，同時該檢測方法在具體應用中，對于壓力容器內外檢測的精準度有所差別，主要表現為內高外低。

5 滲透無損檢測技術

滲透檢測技術在具體應用過程中是依據毛細作用原理為基礎的一項無損檢測技術，該檢測方法主要是對壓力容器表面開口缺陷情況進行檢測，將特質滲透液涂抹在壓力容器表面，滲透液能夠逐漸滲透到壓力容器表面的缺口、裂紋等不同類型的缺陷中，再利用顯示劑在工件面的顯示滲透液狀況，完成對壓力容器缺陷情況的合理檢測。在對壓力容器進行檢測過程中，可以利用滲透檢測技術完成其的焊縫、冷裂紋、延遲裂紋等各項缺陷的合理檢測。滲透檢測技術在具體應用過程中，具有檢測結果直觀、經濟效益好、方便操作等多項優點，并且能夠完成對形狀不規則，以及體積較大、復雜的工件的檢驗。但是，該檢測方法也存在一定缺點，就是無法對容器表面下的缺陷進行檢測及對多孔性金屬材料進行檢測，這也使該檢測方法在具體應用過程中存在一定的局限性。

6 結束語

無損檢測技術作為一種先進的檢測技術，其在壓力容器檢測過程中，不會對壓力容器造成破壞，因此得到了廣泛應用。本文主要針對超聲波、射線、磁粉、滲透幾種無損檢測技術的應用情況進行了詳細分析。需要注意的是，無損檢測技術的種類很多，不同的檢測技術都有各自的優點與缺點，在具體采用過程中，應當依據實際分析情況，結合各種無損檢測方法優點和局限性，選擇一種或者幾種合適的無損檢測方法。

參考文獻：

[1]姚寧.激光無損檢測技術應用于壓力容器檢測中[J].激光雜志，

2015，36（06）：90-92.

作者簡介：章靖（1989-），男，江西景德鎮人，本科，助理工程師，研究方向：特種設備檢驗檢測方向。