無損檢測技術(shù)在壓力容器檢驗技術(shù)中的應(yīng)用初探

尹洪恩

青島市特種設(shè)備檢驗檢測研究院 山東青島 266000

隨著時代的不斷發(fā)展，我國檢測技術(shù)明顯增多，壓力容器具有特殊性，其工作環(huán)境嚴(yán)苛，需要采用現(xiàn)代化、科學(xué)化的檢測技術(shù)，不斷提高檢測精度。無損檢測技術(shù)具有高適應(yīng)性，能夠助力壓力容器檢測，相關(guān)單位應(yīng)該把握無損檢測技術(shù)的特點，擴展無損檢測技術(shù)的應(yīng)用范圍。

1 無損檢測技術(shù)概述

1.1 內(nèi)涵

所謂的無損檢測技術(shù)，就是損害程度最小的檢測技術(shù)，基本能夠達(dá)到完全無損的效果。無損檢測技術(shù)并不會對檢測對象造成影響，其主要應(yīng)用光學(xué)方法、電學(xué)方法、聲學(xué)方法等，具體包括超聲波檢測、射線檢測等[1]。隨著時代的不斷發(fā)展，無損檢測技術(shù)得到豐富，但超聲波檢測方法和射線檢測方法仍然常見，前者類屬于聲學(xué)范疇，后者類屬于光學(xué)范疇。所采用的檢測方法不同，技術(shù)效果也呈現(xiàn)出較大的差異性。相關(guān)單位在應(yīng)用無損檢測技術(shù)時應(yīng)該考察檢測工件的特點，確保檢測工作的高效性。

1.2 應(yīng)用原則

在應(yīng)用無損檢測技術(shù)時，需要盡可能降低對檢測對象造成的傷害。為了實現(xiàn)上述目標(biāo)，應(yīng)該遵循以下幾個原則：第一，相關(guān)單位要開展破壞性檢測。無損檢測技術(shù)并不會對材料造成過大影響，但是其仍然會產(chǎn)生負(fù)面作用，因此相關(guān)單位要開展破壞性檢測，對材料結(jié)構(gòu)有基本把握。第二，相關(guān)單位要把握無損檢測技術(shù)的應(yīng)用時間，明確無損檢測技術(shù)的應(yīng)用目的，并根據(jù)檢測設(shè)備的運行狀態(tài)、結(jié)構(gòu)特征等開展檢測。第三，相關(guān)單位要選擇合適的無損檢測方法。承壓設(shè)備不同，其適應(yīng)的無損檢測方法也呈現(xiàn)出較大的差異性。以不銹鋼設(shè)備為例，在對其進行檢測時，不能應(yīng)用磁粉材料，而應(yīng)該采用超聲波檢測方法。

2 無損檢測技術(shù)在壓力容器檢驗技術(shù)中的應(yīng)用

2.1 超聲檢測

超聲檢測方法實際上是聲學(xué)檢測方法，在應(yīng)用這一檢測方法時，相關(guān)單位需要把握超聲檢測的特征。與其他檢測方法相比，超聲檢測方法的檢測速度比較快、穿透能力比較強。在對壓力容器進行檢測時，超聲檢測方法的應(yīng)用范圍最大，其能夠快速定位壓力容器存在的缺陷問題。比如，相關(guān)單位應(yīng)用超聲檢測方法，對壓力容器進行縱向缺陷檢測，超聲能夠以傾斜角度進入，并在壓力容器內(nèi)呈鋸齒狀傳播。超聲檢測方法大多與熒光屏等設(shè)備相連，對熒光屏進行觀察，能夠分析超聲的運動路徑，并分析波幅曲線。專業(yè)人員對波幅曲線進行分析，即可快速判斷壓力容器是否存在缺陷[2]。在鍛件缺陷檢測中，超聲檢測方法的應(yīng)用效果最好。鍛件內(nèi)的缺陷大多是線條狀的，或者是已經(jīng)形成了面積型缺陷。超聲檢測方法能夠?qū)@些缺陷進行定位，判斷缺陷類型，如焊縫未熔合缺陷、焊縫存在氣孔缺陷、焊縫出現(xiàn)裂紋缺陷等等。值得注意的是，超聲檢測方法在應(yīng)用過程中也會受到外部環(huán)境的干擾，在雜波作用下，超聲檢測效果可能并不準(zhǔn)確，因此要對檢測環(huán)境進行有效控制。

2.2 射線檢測

射線有極強的穿透性，射線檢測方法類屬于光學(xué)范疇。在應(yīng)用射線檢測方法時，需要把握以下幾個概念，如射線強度、射線強度增量、缺陷線衰減系數(shù)等。射線檢測方法能夠迅速定位壓力容器的缺陷，并對缺陷范圍進行界定。在投射方向上，線衰減系數(shù)會發(fā)生變化。散射比的范圍區(qū)間得到界定，專業(yè)檢測人員計算對比度差異，能夠發(fā)現(xiàn)壓力容器的問題，并對壓力容器缺陷進行判斷。與其他檢測方法相比，射線檢測方法的實用效果比較好，缺陷分析能力比較強。但是射線檢測方法也存在比較明顯的缺陷，如對人體傷害性較大，對外部環(huán)境的負(fù)面影響較大等等。因此應(yīng)該合理控制射線檢測方法的應(yīng)用范圍，限制射線檢測方法的應(yīng)用條件[3]。

2.3 滲透檢測

滲透技術(shù)在壓力容器檢測中也比較常見，在應(yīng)用這一檢測方法時，需要立足液體毛細(xì)原理，應(yīng)用滲透液，將滲透液注入到缺陷區(qū)域，擦除多余的滲透液，并依靠現(xiàn)代化設(shè)備對缺陷區(qū)域進行復(fù)原。滲透液對能夠記錄缺陷信息，顯像設(shè)備可以呈現(xiàn)缺陷的完整圖案。專業(yè)人員對完整圖案進行分析，能夠快速尋找問題解析路徑。滲透檢測方法的應(yīng)用范圍比較廣泛，其不僅可以對缺陷問題進行定位和區(qū)分，還能對材料類型進行判斷。部分壓力容器應(yīng)用了非金屬材料，通過顯像設(shè)備專業(yè)人員能夠分析出壓力容器內(nèi)部的有色金屬材料等。滲透檢測方法的應(yīng)用被局限在裸露工件上，對于部分內(nèi)部未裸露工件，滲透檢測方法的應(yīng)用效果較差。與其他檢測方法相比，滲透檢測方法的操作難度比較小，而且檢測速度較快。

2.4 紅外檢測

對于部分壓力容器，還可能會應(yīng)用紅外檢測方法。紅外檢測方法具有特殊性，其對外部環(huán)境的抵抗能力較強，可以對高溫壓力容器進行測試，查看壓力容器的保溫層。壓力容器的內(nèi)部大多涂抹了珍珠巖材料，這些材料是保壓力容器保溫性能的關(guān)鍵，在溫度較高的條件下，壓力容器并不會發(fā)生結(jié)構(gòu)損壞。但是隨著壓力容器使用年限的不斷延長，珍珠巖材料可能脫落，對壓力容器的保溫性能造成不利影響，甚至可能造成壓力容器爆炸。紅外檢測方法依托紅外成像技術(shù)，能夠?qū)毫θ萜鞯臏囟冗M行測算，對局部溫度進行檢測，并直觀地呈現(xiàn)出檢測結(jié)果，方便專業(yè)人員制定解決方案。

3 結(jié)語

綜上所述，在壓力容器檢測過程中，經(jīng)常要應(yīng)用無損檢測技術(shù)，無損檢測技術(shù)對檢測對象造成的影響較小，其應(yīng)用價值已經(jīng)得到了證明。無損檢測技術(shù)含括的方法較多，如聲學(xué)檢測方法、光學(xué)檢測方法等等，相關(guān)單位應(yīng)該把握壓力容器的特點，采用合適的檢測方法。