壓力容器無損檢測技術的合理選擇與應用研究

靳嘉

摘 要：壓力容器受到密封的影響，在處于高壓環境中很容易發生爆炸、燃燒和起火等安全事故，從而危及人員、財產和設備等安全。所以，壓力容器被列為國家重點質檢設備，在壓力容器的檢驗環節，無損檢測技術發揮著十分重要的作用。基于此，本文首先介紹了常見的壓力容器無損檢測技術，然后對其選擇和應用要點進行了研究，以供參考。

關鍵詞：壓力容器;無損檢測;應用措施

1 無損檢測技術

1.1射線檢測技術

這種技術應用了檢測對象與射線的相互作用關系，使用傳感器或膠片接收相位、強度射線信號，之后分析檢測對象缺陷與組織結構。自1895年X射線被發現以后，這項技術便迅速的被應用到了工業檢測與醫學檢測，在工業無損檢測中有著無法取代的地位。當然在科技的發展作用下，這項技術也衍生出了很多的新型技術，可以對構件壽命、構件尺寸、構件損傷、殘余應力、材料結構等因素進行很精準的檢測。

1.1.1 CR

該技術以計算機技術為基礎，利用光激勵熒光粉成像板記錄X射線影像形成潛影，在激光掃描后激發潛影能量可見光，轉化為信號并生成可存儲于傳輸的數字圖像。相較于傳統方式這種技術檢測成本低、檢測時間短，檢測結果便于傳輸與分析。當前國內對CR技術的研究處于起步階段，不論是結束研究還是設備研發都比較稚嫩，當然國內近幾年也在投入越來越多的資源加大研究力度。

1.1.2 DR

該技術應用計算機完成數字X射線攝影檢測。該技術最早于上個世紀九十年代出現，這項技術的出現標志著實時影像時代的到來。該技術早期應用帶有閃爍晶體熒光屏將檢測物體X射線轉化為可見光，使用CCD圖像傳感器與光學系統轉化成圖像信號。目前該技術已經能夠直接贏新型探測器與X射線介質，圖像系統與二極管陣列連接在一起，能夠直接將數據送到計算機中進行存儲于處理。相較于傳統模式這種技術輻射小、效率高、傳輸、存儲、處理便利，故得到了大范圍普及與推廣。國內的清華、重慶大學在DR技術的研究中有著不錯的成績，但以國內整體大環境來看，該技術在國內仍舊屬于商品發展初期，缺少有影響力的品牌。

1.2 超聲檢測技術

超聲檢測技術主要用于壓力容器面積型缺陷檢測之中，不僅擁有較高的準確率，更能夠對比較厚的工件進行檢測。此外，超聲檢測技術用到的檢測設備相對簡單、輕便，所以能夠適應各種環境下的無損檢測作業。它擁有較高的檢測速度，是各類壓力容器無損檢測中首推的方式。當然，其缺點也是顯而易見的，使用該技術無法獲得準確圖像，無法對檢測結論進行有效記錄。再者，使用該方法時也有可能對工件造成二次損害。

1.3 磁粉檢測技術

磁粉檢測技術指的是磁粉的檢測與探傷，指的是利用鐵磁材料在被磁化之后所攜帶的吸附性。壓力容器內部若存在缺陷，則會影響壓力容器內部的整體布局和構造，非常容易產生裂紋和空隙等問題。而磁粉檢測技術則是指在容器外表面鋪設一層磁粉，若不存在缺陷，則外表面所鋪蓋的磁粉是均勻分布狀態;若容器內部存在缺陷，則會直接反映到磁粉的形狀布局之上。通常，磁粉檢測技術能夠有效地檢測出壓力容器內部是否存在雜物、裂縫等問題。相較于前2種檢測技術，磁粉檢測技術能夠讓人們清楚地了解到，容器內部是否存在缺陷，還能夠更加直觀地看到這個缺陷所存在的具體位置以及形狀、大小。而隨著經濟和科技的不斷發展，磁粉檢測技術也在不斷完善。現有的磁粉檢測技術已經趨于成熟。能夠檢測的范圍縮小到0.01 mm。當然，磁粉檢測技術最大的優勢還在于它的成本低、操作簡單和見效快。

1.4 聲學檢測技術

在無損檢測系統中聲學檢測也是比較重要的一部分內容，聲學檢測包括主動式超聲檢測與被動式聲發射檢測。超聲檢測通過對材料超聲場作用，完成超聲波的傳送與接收，之后只需要分析超聲波信號就能夠得知材料的力學性能、組織結構、幾何特征、傷損、缺陷形成初步的判斷。當前比較成熟的聲學檢測技術包括TOFD技術、相控陣技術、激光超聲、電磁超聲、導波技術等。超聲檢測被廣泛的應用于壓力容器、鍋爐、管道等設備的母材、焊縫缺陷檢測。

2 正確選擇無損檢測技術類型

文中介紹的幾種常見的壓力容器無損檢測技術都具有各自的優勢與缺點，這就需要檢測人員對幾種無損檢測技術進行科學分析與選擇，在選擇無損檢測技術前，要對壓力容器的材料、性能、制造工藝以及外在形態等方面因素進行分析，經過綜合分析之后選擇出最適宜的檢測技術，充分保證壓力容器檢測工作的有效性，所以說，在檢測過程中需要對壓力容器進行多方面因素的考慮，從而保證壓力容器檢測工作的科學性。

3 結語

綜上所述，無損檢測技術是在不損壞工件的前提下，借助先進的設備器材，利用物理或者化學方法對工件的內部及表面的結構、性質狀態進行檢查和檢測的技術。在生產企業的日常運行過程中，壓力容器起到的作用非常關鍵，其結構穩定性以及材料的理化性質等，對于設備的使用效率和安全運行來說有著直接的關聯。對于壓力容器的相關缺陷檢測，經常會應用到無損檢測技術，借助該項技術，可對缺陷的位置進行精準的檢測判斷，保障了壓力容器的運行效率以及安全穩定性，也確保了企業日常工作的有序開展。所以，相關企業應不斷強化對壓力容器無損檢測技術的研究與應用，促進企業生產效率的有效提升。

參考文獻：

[1]李紹元.壓力容器無損檢測技術的合理選擇與應用研究[J].河北農機，2015（12）：13-15.