交流電磁場檢測技術在壓力容器焊縫檢測中的應用

趙國華

（海洋石油工程股份有限公司，山東 青島 266520）

0 引言

壓力容器由于工作環境特殊，需要對容器的焊縫質量進行嚴格的檢測，從而通過數據分析確保壓力容器的質量。在壓力容器焊縫檢測的時候可以應用交流電磁場檢測技術，有效提高焊縫檢測工作的時效性和可靠性。

1 壓力容器焊縫檢測工作簡述

為了保證壓力容器的質量，需要定期對壓力容器進行檢測，通過對壓力容器的焊縫質量進行檢測，可以確保壓力容器的正常使用。壓力容器的裂紋問題是焊縫質量檢測中最容易出現的問題，當壓力容器出現焊縫裂紋問題的時候，會直接影響壓力容器的正常運行。

在壓力容器焊縫質量檢測的過程中，主要采取磁粉檢測或者滲透檢測的方式，以上兩種方式不僅檢測工作強度大、檢測的數據不準確，且檢測的過程中容易受到工作人員的影響，在焊縫質量檢測數據獲得后也不易保存，工作人員只可以根據具體檢測的數據進行定性的分析，不能進行深入的研究分析[1]。

為了提高壓力容器焊縫檢測工作的質量，越來越多的企業引進了交流電磁場檢測技術，通過該技術可以準確檢測出壓力容器的焊縫質量。目前通過交流電磁場檢測技術的實際應用發現，該技術不僅在傳統碳鋼壓力容器的焊縫質量檢測中可以發揮非常大的作用，且在不銹鋼和合金鋼的壓力容器焊縫質量檢測中也發揮了非常大的優勢。

當壓力容器的焊縫出現裂紋的時候，采取交流電磁場檢測技術可以一次性地檢測出具體的裂紋數量、大小、位置和空間布局等，有效降低反復檢測的工作效率。檢測獲取的數據信息經過計算機電腦的數據統計處理，可以對壓力容器中焊縫裂紋的產生與實際情況進行定量分析。通過相對應的數學計算理論可以準確計算出裂紋的實際寬度和深度，這些數據信息為壓力容器的焊縫維修工作提供了可靠的數據資料。

在交流電磁場檢測技術應用的過程中，可以設計方便的計算機應用軟件，然后將檢測出的數據信息輸入對應的軟件當中，從而描繪出特殊的裂紋曲線和蝶形圖，通過對以上兩種圖像的研究分析，可以準確判斷出裂紋的缺陷產生原因。在壓力容器焊縫質量進行檢測的時候，需要對檢測的數據信息進行記錄，并整理成資料統計入庫。根據實際檢測出的不同裂紋情況，設計可以同時覆蓋壓力容器材料的檢測探頭，這樣不僅有效地提高了壓力容器焊縫的檢測工作效率，且很好地降低了檢測的工作強度。

2 交流電磁場檢測技術的應用研究

為了驗證交流電磁場檢測技術在壓力容器焊縫質量檢測工作中的可行性，筆者采取了壓力容器用16MN材料制作的實際鋼板材料進行試驗焊接，并且對焊縫的質量進行檢測，從而更好地驗證交流電磁場檢測技術的實用性。在鋼板材料進行焊接的時候不添加任何的導電材料，從而保障鋼材焊接的質量不會出現連續性的質量缺陷。

在鋼板材料完成焊接施工之后，通過交流電磁場檢測技術對焊縫的質量進行檢測，得到不連續的雜物有20毫米且深度達到了3毫米，在焊縫有效探頭的檢測范圍內可以對焊縫內存在的內部缺陷、質量問題和焊接問題進行一次性檢測完成。在交流電磁場檢測技術應用的時候，根據交流電磁場的工作特征選擇6HHZ為檢測掃描頻率，在對鋼板的焊縫進行檢測的時候，需要進行順時針的緩慢掃查。在探頭進行掃描的時候，掃描的電子傳感器同時出現了BX和BZ的主要信號源。且當交流電磁場的檢測探頭開始進行順時針的緩慢移動檢測時，對應產生的BX信號與BZ信號在電腦儀器中出現了閉合的蝶形圖，根據對蝶形圖的研究分析，可以判斷出該鋼板的焊接質量中沒有出現連續性的質量缺陷[2]。

在交流電磁場的檢測探頭對焊縫進行掃描的時候，探頭對應的編碼器解讀出了探頭檢測出的焊縫缺陷長度為19.5毫米，利用數學理論進行計算可以得到缺陷的深度為3.2毫米。通過對缺陷數據的整理分析，最后判斷出鋼材的焊縫質量存在的裂紋誤差控制在工程施工的要求之內，因此說明該種材質的鋼板在進行焊接的時候可以保障施工的質量，進而為壓力容器的焊接提供了一定的數據基礎，從而更好地提高壓力容器的整體運行質量。

我國某化工企業對1000立方米的丙烯球罐進行定期的焊縫質量檢測，在前期檢測的過程中發現了球罐的焊縫中存在很多的裂紋。為了進一步了解該球罐焊縫中裂紋的具體分布情況，企業的工作人員利用交流電磁場檢測技術對丙烯球罐的所有焊縫進行全面的掃描檢查，對檢測出的裂紋進行及時標記，在交流電磁場檢測完成之后，利用磁粉檢測技術對有裂紋的焊縫進行質量性能的驗證，在磁粉檢測技術進行驗證之后，確實發現了丙烯球罐焊縫中存在具體的裂紋。

在所有的焊縫裂紋中存在一條特殊的裂紋，該條裂紋存在于T型焊接的水平焊縫中，T型焊縫在交流電磁場檢測技術應用的時候會產生一些無關的檢測數據信息，因此為了保障該類焊縫檢測的工作質量，在對球罐的T型焊縫進行檢測的時候，需要采用小范圍的檢測探頭，具體的探頭型號與檢測的面積范圍有關，需要根據具體的檢測工作選擇對應的工作探頭。在檢測的過程中進行均勻緩慢的檢測，這樣可以有效地保障檢測工作的可靠性，對出現裂紋的區域進行重點檢測，確保所有的焊縫都得到了檢測，且排除其他相關的干擾，從而獲得更加準確可靠的數據信息，為化工企業制定對應的球罐焊縫裂紋處理方案提供準確的信息，保障球罐處理檢修工作的可靠性與可行性[3]。

3 結語

綜上所述，在壓力容器的焊縫出現裂紋時，需要采取交流電磁場檢測技術對其焊縫裂紋進行檢測，從而獲取更加準確可靠的數據信息，為壓力容器的焊縫處理工作質量提供保障。