淺析氧化鋁生產(chǎn)壓力容器的無(wú)損檢測(cè)

高德寧

（山東南山集團(tuán)東海氧化鋁有限公司，山東 龍口 265706）

壓力容器屬于特種設(shè)備，有嚴(yán)格的使用管理規(guī)定，在氧化鋁生產(chǎn)流程中有大量的壓力容器應(yīng)用，如果壓力容器出現(xiàn)問(wèn)題不能及時(shí)被發(fā)現(xiàn)并妥善處理會(huì)給安全生產(chǎn)埋下重大的隱患，甚至引發(fā)容器爆炸、生產(chǎn)停頓、人員傷亡、環(huán)境污染等一系列的安全事故，因而壓力容器的管理和檢查是企業(yè)的一項(xiàng)管理重點(diǎn)，由于無(wú)損檢測(cè)具有不破壞試件、操作簡(jiǎn)易、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)因而應(yīng)用非常廣泛，無(wú)損檢測(cè)的技術(shù)也比較多樣，所以壓力容器的無(wú)損檢測(cè)受到越來(lái)越廣泛的重視。

1 壓力容器無(wú)損檢測(cè)的方法

隨著科技的進(jìn)步，壓力容器的無(wú)損檢測(cè)方式方法越來(lái)越多，適用的環(huán)境和設(shè)備也更加廣泛，當(dāng)前無(wú)損檢測(cè)的技術(shù)比較多樣主要有以下幾種。

1.1 滲透檢測(cè)

滲透法檢測(cè)原理是利用液體的滲透性質(zhì)，將被檢測(cè)的壓力容器表面的油漆和污跡清理干凈后噴涂滲透液，待滲透液自然滲透后用清洗劑將表面的滲透液進(jìn)行清洗然后再噴涂顯影液，如果容器表面存在缺陷或裂紋殘留其中的滲透液與顯影液反應(yīng)就能夠得到容器表面的狀態(tài)結(jié)果。滲透法不僅可以用于檢測(cè)壓力容器外還可用于其他設(shè)備探傷檢查損壞情況，滲透檢測(cè)方法簡(jiǎn)單易行且可以勝任其他方法難以應(yīng)用的復(fù)雜表面的檢測(cè)，應(yīng)用范圍非常廣泛，在表面結(jié)構(gòu)復(fù)雜的能夠直觀的顯示檢測(cè)結(jié)果，有較高的可靠性，其局限性在于滲透法只能檢測(cè)材料表面損傷，無(wú)法檢測(cè)內(nèi)部缺陷也無(wú)法應(yīng)用到疏松多孔的材料檢測(cè)。

1.2 射線檢測(cè)

射線檢測(cè)主要用于檢測(cè)壓力容器的焊接部位是否存在質(zhì)量問(wèn)題，利用射線檢測(cè)能夠檢查出滲透法無(wú)法顯示的焊縫中的氣孔和夾渣以及焊接部位未熔合未焊透問(wèn)題。射線檢測(cè)需要一定的操作技能，測(cè)量容器的長(zhǎng)度、寬度尺寸比較直觀、準(zhǔn)確，但操作不當(dāng)容易造成漏檢，且射線檢測(cè)需要人工操作，限制了檢測(cè)條件對(duì)于空間狹小的區(qū)域準(zhǔn)確檢測(cè)難度較大。

1.3 聲發(fā)射檢測(cè)

聲發(fā)射檢測(cè)主要針對(duì)壓力容器材料的疲勞和腐蝕等問(wèn)題，由于受到介質(zhì)的作用，壓力容器長(zhǎng)期處于高溫和高壓狀態(tài)加之本身存在的應(yīng)力作用，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的使用材料容易發(fā)生變形和斷裂問(wèn)題，聲發(fā)射檢測(cè)可以根據(jù)材料發(fā)生變形和斷裂的過(guò)程中產(chǎn)生的彈性波形式釋放的變能現(xiàn)象判斷被檢測(cè)的容器材料在裂紋或損壞的實(shí)際情況。

1.4 磁粉檢測(cè)

磁粉檢測(cè)的原理是當(dāng)被測(cè)試的容器或材料存在缺陷時(shí)會(huì)有漏磁現(xiàn)象，利用這種漏磁現(xiàn)象可以檢測(cè)容器表面或近表面材料中存在的夾渣、折疊、裂紋等問(wèn)題，磁粉檢測(cè)的靈敏度較高、速度快且檢測(cè)成本低，利用磁粉檢測(cè)可以對(duì)磁性材料制作容器的生產(chǎn)制作、驗(yàn)收安裝、使用維修的整個(gè)過(guò)程進(jìn)行追蹤檢測(cè)。由于磁粉檢測(cè)只能檢測(cè)磁性材料所以在應(yīng)用的范圍上要小一些。

1.5 超聲波檢測(cè)

超聲波檢測(cè)主要利用了超聲波傳播過(guò)程中不斷的衰減，并在遇到障礙物體時(shí)會(huì)產(chǎn)生反射的特性，超聲波檢測(cè)的穿透性強(qiáng)，能夠檢測(cè)到壓力容器的焊縫及其內(nèi)部缺陷以及容器制作材料中的裂紋。超聲波檢測(cè)具有較高的檢測(cè)效率和靈敏度，超聲波檢測(cè)設(shè)備體積小、重量輕、便于攜帶，所以超聲波檢測(cè)的應(yīng)用范圍非常廣泛。其局限性主要在于超聲波對(duì)壓力容器的表面延伸方向平行的表面缺陷檢測(cè)無(wú)作用，因此難以檢查壓力容器的異形部位，此外超聲波檢測(cè)的定量、定性表征不準(zhǔn)確。

2 無(wú)損檢測(cè)的特點(diǎn)

作為壓力容器安全性保障的前提，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，無(wú)損檢測(cè)要在符合相關(guān)的壓力容器管理要求前提下，根據(jù)壓力容器的制作材料和結(jié)構(gòu)以及使用環(huán)境等選擇合適的檢測(cè)手段，無(wú)損檢測(cè)方法較多各有不同優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，所以在進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)時(shí)要根據(jù)檢測(cè)項(xiàng)目的不同靈活選擇。雖然無(wú)損檢測(cè)不會(huì)破壞壓力容器，但仍然具有一定的局限性，并不能在所有情況下都能代替常規(guī)的有損檢測(cè)，所以無(wú)損檢測(cè)要在允許的條件下結(jié)合有損檢測(cè)進(jìn)行才能獲得完整的壓力容器檢測(cè)數(shù)據(jù)。同時(shí)一種壓力容器的無(wú)損檢測(cè)方法在某項(xiàng)檢測(cè)中具有優(yōu)勢(shì)，相對(duì)于其他的檢測(cè)項(xiàng)目的優(yōu)勢(shì)只是相對(duì)而言，所以在進(jìn)行檢測(cè)時(shí)應(yīng)綜合其他無(wú)損檢測(cè)方法。

3 壓力容器無(wú)損檢測(cè)技術(shù)注意事項(xiàng)

無(wú)損檢測(cè)的方法很多，各有優(yōu)勢(shì)，而對(duì)壓力容器的檢測(cè)的結(jié)果又需要非常高的要求，如果不能正確的得出檢測(cè)結(jié)果將會(huì)埋下重大的安全隱患，因此在在運(yùn)用無(wú)損檢測(cè)時(shí)需要注意以下幾個(gè)方面。

3.1 取長(zhǎng)補(bǔ)短、綜合運(yùn)用

無(wú)損檢測(cè)是對(duì)壓力容器進(jìn)行檢測(cè)的一種方式，任何一種檢測(cè)方式都會(huì)有自己的局限性不可能勝任所有要求，要保證壓力容器檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，需要綜合運(yùn)用多種檢測(cè)方式，以滿足各種壓力容器在不同的工況條件下的檢測(cè)，因而要做到取長(zhǎng)補(bǔ)短綜合運(yùn)用獲得更多的缺陷信息。在這里需要注意一點(diǎn)，如果采用兩種或兩種以上無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，要求每一種檢測(cè)技術(shù)必須符合相應(yīng)的合格級(jí)別，如果兩種檢測(cè)結(jié)果情況不一致時(shí)，應(yīng)以危險(xiǎn)度大的檢測(cè)結(jié)果為準(zhǔn)，并根據(jù)這個(gè)結(jié)果制定相應(yīng)的處理方案。

3.2 順序合理、依次進(jìn)行

檢測(cè)壓力容器時(shí)，相關(guān)檢測(cè)人員需要根據(jù)檢測(cè)的性質(zhì)、目的和壓力容器的工況條件以及其制作工藝和制作材料等情況綜合考慮，制定無(wú)損檢測(cè)的方案明確檢測(cè)時(shí)間和檢測(cè)的步驟，氧化鋁生產(chǎn)流程中應(yīng)用的壓力容器主要承載空氣、水、礦漿，除了空氣外其他介質(zhì)多為高溫狀態(tài)且流程連續(xù)作業(yè)，因而容器的檢測(cè)會(huì)受到生產(chǎn)因素的影響，而且壓力容器在生產(chǎn)中起到不同的作用都有最佳的檢測(cè)時(shí)間，檢測(cè)前制定好檢測(cè)的順序并依次進(jìn)行，提高檢測(cè)效率，另外無(wú)損檢測(cè)的操作有嚴(yán)格的操作步驟，檢測(cè)時(shí)不要打亂檢測(cè)的步驟，否則難以保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，

3.3 結(jié)合常規(guī)、互相驗(yàn)證

由于無(wú)損檢測(cè)特別強(qiáng)調(diào)對(duì)試件完整性的保護(hù)，無(wú)論是器材的表面質(zhì)量、外部結(jié)構(gòu)，還是內(nèi)部構(gòu)造、性質(zhì)等在檢測(cè)時(shí)都不得損傷，正是由于這種不損傷被檢測(cè)容器的的特點(diǎn)，是其他檢測(cè)方式不可比擬的優(yōu)勢(shì)，但是每一種無(wú)損檢測(cè)技術(shù)也都有自己的不足和局限性，因此在很大程度上并不能夠完全的取代常規(guī)的有損性檢測(cè)，對(duì)于管理級(jí)別較高的壓力容器為了得到詳細(xì)準(zhǔn)確的檢測(cè)結(jié)果，就必須將無(wú)損檢測(cè)和常規(guī)的檢測(cè)相結(jié)合，只有二者結(jié)合相互驗(yàn)證的才能夠得到比較精確的、詳實(shí)的檢測(cè)結(jié)果。

4 結(jié)語(yǔ)

氧化鋁生產(chǎn)流程中的壓力容器在運(yùn)行過(guò)程中長(zhǎng)期受到高溫和高壓的作用非常容易引發(fā)壓力容器的金屬疲勞造成事故，雖然壓力容器大多數(shù)受靜止且穩(wěn)定的載荷但由于其使用條件比較苛刻，工作介質(zhì)又往往具有腐蝕性，工況環(huán)境比較惡劣，也容易因?yàn)椴僮鲉?wèn)題造成瞬間的超溫、超壓?jiǎn)栴}因而其在相同條件下的事故率要比其他機(jī)械設(shè)備高，要避免壓力容器出現(xiàn)事故就要對(duì)其進(jìn)行準(zhǔn)確詳細(xì)的檢測(cè)，這需要設(shè)備的操作和管理人員結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際情況不斷的探尋適合的操作、檢查、管理方式消除安全隱患，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)穩(wěn)定運(yùn)行。