壓力容器無損檢測中射線探傷的應用

齊孝杰 麻國棟 屈剛 常英魁

海洋工程技術服務分公司 天津 300450

1 射線探傷概述

射線探傷作為壓力容器當中較為常見的無損檢測技術，在實際的應用中發揮著重要作用，無損檢測方式的應用下對壓力容器檢測能保障其精確度，并不會影響壓力容器正常的應用。借助射線對壓力容器不同分級進行檢測的方式叫做射線探傷。此種技術主要是把射線照射在焊接位置，然后把結果采取分級顯示的方式進行展現，在這樣的情形中，檢測人員應當進行相應的檢測工作，對底片的情況進行了解，進一步判斷壓力容器的質量。射線探傷技術有著其優勢，專業人員能夠在檢測中很容易判斷壓力容器的質量，判斷結構可靠性高。

2 常用的壓力容器無損檢測技術

2.1 超聲波檢測

超聲波檢測主要是指根據超聲波折射、反射的傳播規律對壓力容器進行檢測。在均勻的介質中，超聲波傳播有固定的方向，一旦遇到不均勻介質或者其它介質時，就會發生折射、反射的現象。因此，可以依據超聲波變化的傳播方向判斷壓力容器內部的情況。超聲波檢測設備操作簡單、質量輕便、體積小巧，超聲波穿透性強、傳播速度快，在無損檢測中靈敏度高、速度快，可以用于復合材料、非金屬、金屬等壓力容器的檢測。

但這種檢測方式也有一定的缺陷性：不能進行精確的定量和定型分析，也不能精確分析形狀復雜或者外形不規則的鍛件，檢測結果受壓力容器損壞的形狀、位置影響較大，因此，檢測范圍受到一定的限制。

2.2 射線檢測

在壓力容限無損檢測中，射線檢測技術具有很強的實用性。它能直觀地反映容器內部的情況，工作效率很高，根據檢測的要求可以節省檢測結果的時間，大大提高了無損檢測的準確性、可靠性和完成性、完整性。在實際應用中，可以結合X射線檢測技術和超聲檢測技術，提高超聲無損檢測結果的準確性和可靠性。

2.3 滲透檢測

在針對鍋爐壓力容器無損檢測過程中，利用滲透檢測技術，將滲透液滲入到工件的開口表面缺陷中，并使用清潔劑來清除多余的滲透液，利用顯像劑來顯示缺陷。在滲透檢測技術應用過程中，其適用的材料十分廣泛，能夠對非金屬材料進行檢測，并能夠對不同工件裸露在表面開口的缺陷問題進行檢測。整個檢測過程中易于操作，適宜對面積較大的表面缺陷進行檢測，具有較高的檢測效率。特別是對于形狀較為復雜的部件，利用滲透無損檢測技術能夠實現全面檢測。

2.4 磁粉檢測

利用磁粉對鍋爐壓力容器進行檢測時，具有較強的實用性和有效性。在具體檢測過程中，基于鐵磁材料檢測過程中出現磁化損傷時，鐵磁材料表面或是附近的磁力會出現變化，磁場改變后，會出現扭曲變形或是漏磁現象。因此可以找出不同磁痕，以此來判斷容器內部缺陷的形狀、嚴重程度及大小等。磁粉檢測技術具有較強的優勢，能夠直接反映出容器缺陷，并對缺陷進行精準定位，全面檢測內部裂痕情況。

3 壓力容器無損檢測中射線探傷的應用

3.1 X射線探傷在壓力容器無損檢測中的應用

（1）結合X射線的功能特性，通過對其實時成像原理的合理運用，可使X射線透過壓力容器焊縫時，深入分析這類容器缺陷及母材對X射線吸收狀況，進而對最終得到的X光圖像加以分析，且在性能可靠的攝像機支持下，可實現對X射線數字圖像的科學使用，確定壓力容器缺陷性質及位置的同時滿足其無損檢測要求；（2）基于X射線探傷的壓力容器無損檢測，需要在這類射線實時成像系統的支持下完成壓力容器無損檢測工作。在此期間，通過對X射線實時成像系統的合理運用，需要在圖像轉換與獲取、圖像處理、缺陷描述、缺陷評判這些步驟的配合作用下，實現對壓力容器裂縫、未焊透和熔合不足、氣孔等缺陷的無損檢測，從而保持其檢測工作良好的落實效果。

3.2 γ射線探傷在壓力容器無損檢測中的應用

（1）在源組件（密封γ射線源）、源容器（主機體）、輸源（導）管、驅動機構和附件的配合作用下，可實現對γ射線探傷機的有效使用，促使該設備支持下的壓力容器無損檢測工作可以高效開展。在此期間，為了實現對壓力容器焊縫質量檢測，可通過對γ射線探傷機的科學使用，采用源在內膠片在外的周向曝光或全景曝光方法完成壓力容器焊縫質量檢測工作，從而滿足壓力容器安全使用要求；（2）為了使γ射線探傷在壓力容器無損檢測中能夠在氣孔、針孔、夾雜、疏松、裂紋、未焊透等缺陷檢測應用方面發揮出應有的作用，則需要做到：查閱γ射線探傷工作中源強度衰減表并使用經過驗證過的專用曝光計算尺，選取曝光時間；由于散射線的影響，應根據壓力容器的特性及無損檢測要求，正確使用鉛箔增感屏，且在暗袋背面加鉛板，從而實現對背向散射線可能產生影響的科學應對，并使最終底片上顯示的壓力容器缺陷有著良好的清晰度，進而為相關處理工作開展提供參考依據；（3）雖然γ射線探傷相比X射線探傷的穿透力更強，但其可能產生的輻射危害相比X射線較大，因此，壓力容器無損檢測中使用γ射線探傷檢測方法時，應做好相應的防護工作。

總之，長期以來，壓力容器在多個行業中都得到了廣泛應用，隨之而來的是無損檢測技術的改進和創新。目前看來，無損檢測技術發展空間廣闊，應用前景良好。無論是各種大型的機械設備還是小規格的各種零部件，無損檢測技術都可以得到應用。按照我國的工業化規劃和發展進程，化工企業和相關部門仍需要大力研發新技術，提高檢測效率，推動無損檢測的進一步發展。