淺析氧化鋁生產壓力容器的無損檢測

高德寧

（山東南山集團東海氧化鋁有限公司，山東 龍口 265706）

壓力容器屬于特種設備，有嚴格的使用管理規定，在氧化鋁生產流程中有大量的壓力容器應用，如果壓力容器出現問題不能及時被發現并妥善處理會給安全生產埋下重大的隱患，甚至引發容器爆炸、生產停頓、人員傷亡、環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的一項管理重點，由于無損檢測具有不破壞試件、操作簡易、安全可靠等優點因而應用非常廣泛，無損檢測的技術也比較多樣，所以壓力容器的無損檢測受到越來越廣泛的重視。

1 壓力容器無損檢測的方法

隨著科技的進步，壓力容器的無損檢測方式方法越來越多，適用的環境和設備也更加廣泛，當前無損檢測的技術比較多樣主要有以下幾種。

1.1 滲透檢測

滲透法檢測原理是利用液體的滲透性質，將被檢測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就能夠得到容器表面的狀態結果。滲透法不僅可以用于檢測壓力容器外還可用于其他設備探傷檢查損壞情況，滲透檢測方法簡單易行且可以勝任其他方法難以應用的復雜表面的檢測，應用范圍非常廣泛，在表面結構復雜的能夠直觀的顯示檢測結果，有較高的可靠性，其局限性在于滲透法只能檢測材料表面損傷，無法檢測內部缺陷也無法應用到疏松多孔的材料檢測。

1.2 射線檢測

射線檢測主要用于檢測壓力容器的焊接部位是否存在質量問題，利用射線檢測能夠檢查出滲透法無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題。射線檢測需要一定的操作技能，測量容器的長度、寬度尺寸比較直觀、準確，但操作不當容易造成漏檢，且射線檢測需要人工操作，限制了檢測條件對于空間狹小的區域準確檢測難度較大。

1.3 聲發射檢測

聲發射檢測主要針對壓力容器材料的疲勞和腐蝕等問題，由于受到介質的作用，壓力容器長期處于高溫和高壓狀態加之本身存在的應力作用，經過長期的使用材料容易發生變形和斷裂問題，聲發射檢測可以根據材料發生變形和斷裂的過程中產生的彈性波形式釋放的變能現象判斷被檢測的容器材料在裂紋或損壞的實際情況。

1.4 磁粉檢測

磁粉檢測的原理是當被測試的容器或材料存在缺陷時會有漏磁現象，利用這種漏磁現象可以檢測容器表面或近表面材料中存在的夾渣、折疊、裂紋等問題，磁粉檢測的靈敏度較高、速度快且檢測成本低，利用磁粉檢測可以對磁性材料制作容器的生產制作、驗收安裝、使用維修的整個過程進行追蹤檢測。由于磁粉檢測只能檢測磁性材料所以在應用的范圍上要小一些。

1.5 超聲波檢測

超聲波檢測主要利用了超聲波傳播過程中不斷的衰減，并在遇到障礙物體時會產生反射的特性，超聲波檢測的穿透性強，能夠檢測到壓力容器的焊縫及其內部缺陷以及容器制作材料中的裂紋。超聲波檢測具有較高的檢測效率和靈敏度，超聲波檢測設備體積小、重量輕、便于攜帶，所以超聲波檢測的應用范圍非常廣泛。其局限性主要在于超聲波對壓力容器的表面延伸方向平行的表面缺陷檢測無作用，因此難以檢查壓力容器的異形部位，此外超聲波檢測的定量、定性表征不準確。

2 無損檢測的特點

作為壓力容器安全性保障的前提，無損檢測技術發揮著至關重要的作用，無損檢測要在符合相關的壓力容器管理要求前提下，根據壓力容器的制作材料和結構以及使用環境等選擇合適的檢測手段，無損檢測方法較多各有不同優點和缺點，所以在進行無損檢測時要根據檢測項目的不同靈活選擇。雖然無損檢測不會破壞壓力容器，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的有損檢測，所以無損檢測要在允許的條件下結合有損檢測進行才能獲得完整的壓力容器檢測數據。同時一種壓力容器的無損檢測方法在某項檢測中具有優勢，相對于其他的檢測項目的優勢只是相對而言，所以在進行檢測時應綜合其他無損檢測方法。

3 壓力容器無損檢測技術注意事項

無損檢測的方法很多，各有優勢，而對壓力容器的檢測的結果又需要非常高的要求，如果不能正確的得出檢測結果將會埋下重大的安全隱患，因此在在運用無損檢測時需要注意以下幾個方面。

3.1 取長補短、綜合運用

無損檢測是對壓力容器進行檢測的一種方式，任何一種檢測方式都會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結果的準確性，需要綜合運用多種檢測方式，以滿足各種壓力容器在不同的工況條件下的檢測，因而要做到取長補短綜合運用獲得更多的缺陷信息。在這里需要注意一點，如果采用兩種或兩種以上無損檢測技術，要求每一種檢測技術必須符合相應的合格級別，如果兩種檢測結果情況不一致時，應以危險度大的檢測結果為準，并根據這個結果制定相應的處理方案。

3.2 順序合理、依次進行

檢測壓力容器時，相關檢測人員需要根據檢測的性質、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，制定無損檢測的方案明確檢測時間和檢測的步驟，氧化鋁生產流程中應用的壓力容器主要承載空氣、水、礦漿，除了空氣外其他介質多為高溫狀態且流程連續作業，因而容器的檢測會受到生產因素的影響，而且壓力容器在生產中起到不同的作用都有最佳的檢測時間，檢測前制定好檢測的順序并依次進行，提高檢測效率，另外無損檢測的操作有嚴格的操作步驟，檢測時不要打亂檢測的步驟，否則難以保證檢測結果的準確性，

3.3 結合常規、互相驗證

由于無損檢測特別強調對試件完整性的保護，無論是器材的表面質量、外部結構，還是內部構造、性質等在檢測時都不得損傷，正是由于這種不損傷被檢測容器的的特點，是其他檢測方式不可比擬的優勢，但是每一種無損檢測技術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的有損性檢測，對于管理級別較高的壓力容器為了得到詳細準確的檢測結果，就必須將無損檢測和常規的檢測相結合，只有二者結合相互驗證的才能夠得到比較精確的、詳實的檢測結果。

4 結語

氧化鋁生產流程中的壓力容器在運行過程中長期受到高溫和高壓的作用非常容易引發壓力容器的金屬疲勞造成事故，雖然壓力容器大多數受靜止且穩定的載荷但由于其使用條件比較苛刻，工作介質又往往具有腐蝕性，工況環境比較惡劣，也容易因為操作問題造成瞬間的超溫、超壓問題因而其在相同條件下的事故率要比其他機械設備高，要避免壓力容器出現事故就要對其進行準確詳細的檢測，這需要設備的操作和管理人員結合企業生產實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，實現生產穩定運行。