無損檢測方法在壓力容器檢驗中的綜合應用

唐行善

摘要：技術在不斷進步與發展，與此同時，各類先進設備也在抓緊研制，伴隨著機械制造業的興起與發展，先進設備的應用是不合或缺的，壓力容器就是其中比較常見的設備之一。但在具體應用過程中，壓力容器的定期檢驗要想符合相關檢驗要求，必須科學選用無損檢測方法，確保壓力容器定期檢驗結果的準確性。材質、厚度、失效模式、制造方式等是壓力容器定期檢驗中涉及的重要項目，而選用無損檢測技術，能有效實現檢驗目的。因此，壓力容器一旦發生泄漏、爆炸等安全事故，將會給人員安全、公私財產造成難以預估的危害。基于此，本文對無損檢測方法在壓力容器檢驗中的綜合應用進行了分析，僅供參考。

關鍵詞：壓力容器;無損檢測;檢驗方法;實踐研究

壓力容器以其特殊的儲存環境和內容物的性質特點，使其區別于一般的生產機械，壓力容器作為儲存容器，雖然內部結構較為簡單，但是，在整體結構中難免存在結構強度較為薄弱的環節或是不同材料的焊接部位，當這些較為薄弱的環節長時間處于高腐蝕、高壓、高溫、低溫環境中，能否始終維持原有的結構強度，是決定壓力容器的使用年限和使用安全性的關鍵之處。無損檢測，在確保檢測對象的物理狀態的完整和化學性質的穩定的前提下，借助先進的科學技術手段，對檢測對象的材料性質、結構完整、性質穩定、化學成分等數據進行檢測分析，尋找檢測對象整體潛藏的質量缺陷和安全隱患。

一、無損檢測的概念

無損檢測方法，指的是一種不會對設備、工具儀器的內部結構、外觀及功能性能產生不利影響的質量檢驗技術。無損檢測借助于電磁波、超聲波、光等現代化技術，在物理、化學等原理基礎上為工業儀器設備進行檢測，可發現工業儀器及設備表面的缺陷與瑕疵，為進一步完善與改進提供科學依據。通常而言，針對壓力容器等承壓設備的檢測，需要應用無損檢測的方法，這樣能完好保留壓力容器等常壓設備的內部結構及功能，并且按照設備安全技術法規及產品標準的要求，實現對壓力容器等承壓設備材料質地、功能介質、使用條件、實效情況的檢測，與以往的檢測方式相比較而言，無損檢測技術包含的范圍比較廣泛，且在技術的應用方面，比較直觀，方便，所以，應用無損檢測技術是目前最好的檢測技術，且為我國的檢測行業提供了良好的開端。

二、無損檢測技術在壓力容器中運用的特點

就無損檢測而言，它不是單一的一種檢測，而是由多種技術組而來，其中精簡出檢測中的要點，合理運用到壓力容器檢測中。從而使檢測程序對壓力容器的損害降至最低。在檢測過程中，我們既可以選擇只使用一種檢測方式，也可以選擇多種檢測方式組合在一起，對檢測對象進行檢測;通過嚴謹的技術方法的選擇過程，就確保了無損檢測方法的科學性和結論的準確性。首先，在壓力容器的檢測中，無損技術的應用可以對壓力容器進行有效的檢測，在檢測的過程，及時發現問題，從而快速解決問題，這樣可以有效的促使無損檢測的高效運用，還可以保證壓力容器的正常使用。其次，還能夠通過檢測過程，及時總結反思現有技術缺陷，進而作用于未來壓力容器設備的生產，有效提升未來壓力容器設備的生產制造工藝。通過檢測工作的實踐操作中，我們不難發現，在壓力容器的開孔部位往往較為薄弱，一旦遇到超過材料本身負荷的高壓、高溫環境，特別是在有裂縫的位置容易出現開口，從而使壓力容器出現微小的瑕疵，并且小的問題，往往被技術人員忽視，這樣一來就會產生巨大的安全隱患。通過多次檢測和反復實踐，我們就要對此進行技術總結，在未來的壓力容器生產過程中就要重點強化開孔部位，從源頭上杜絕或消減安全隱患。

三、實踐中常用的無損檢測方法及實踐應用

1.射線檢測法

該技術利用射線極強的穿透力，直接作用于檢測對象，利用物質密度分布的不同以及物質內部阻力分布的不同，在射線的影響下，使得各個射線在參數的影響下，形成有效的影像。例如：原本穩定的壓力容器長時間處于高腐蝕、高壓、高溫、低溫環境中，容器材料原本的物理性質、化學性質就會發生變化，在正常的影響下，使得材料會出現逐步的變化，使得原本的空隙，出現嚴重的擴展，從而影響射線穿透的能力，膠片最終呈現的影像就會與健康材料的圖像有所不同，技術人員就可以通過影像直觀的觀察容器缺陷所在的部位，以及缺陷面積的大小，進而制定相應的解決方案。

2.滲透檢測

滲透檢測是借助滲透液在壓力容器表面的滲透情況展現有缺陷的部位，一般而言，滲透檢測方法可以通過滲透液在壓力容器外部的滲透，看出肉眼不可見的缺陷，例如能清楚判定壓力容器外表的裂紋、凹坑及缺口等缺陷。滲透檢測的主要優勢主要是以下兩點：一是適用范圍廣。滲透檢測能適用于各類大小、各類外形的壓力容器檢測;二是檢測直觀性強、成本低廉。滲透檢測方法可直觀看見缺陷位置，其成本花費少。

3.超聲波檢測

作為我國當前壓力容器檢驗過程中使用頻率較高的一種無損檢測就方法，超聲波檢測方法主要借助傳播過程中介質反射反應來探測容器外部的缺陷與不足。其主要優勢在于以下方面：一是具有較強的穿透性。超聲波檢測能穿透厚度較高的壓力容器表面，通過焊接縫隙實現對壓力容器的缺陷檢測;二是材質的廣泛適用性。超聲波檢測可以用于管材、板材、角焊縫、復合材料等不同材質的壓力容器的檢測，應用范圍交廣;三是靈敏度高。超聲波檢測方法對于壓力容器表面的未融合面積部位、裂紋的成功檢測率較高;四是這種檢測方法成本低廉。一般采用超聲檢測儀即可實現對壓力容器的檢測，對容器無任何傷害，成本較低，且操作便利。但超聲波檢測也存在以下不足之處：一是這種方法對于夾渣、氣孔的成功檢測率較低;二是需要借助介質才能實現檢測，如果壓力容器的性狀較為復雜，那么檢測難度也會提升;三是檢出結果需要由專人進行分析和研判，對分析的專業性要求較高 。

4.磁粉檢測

磁粉檢測方法主要用于鐵磁材料壓力容器的檢測。其實現原理主要是借助于磁場效應，當壓力容器表面某個部位因為發生磁化反應后出現不連續現象后，就會產生漏磁場，在光照條件下，可根據磁粉存在的痕跡來判定容器表面存在缺陷的位置、范圍大小及嚴重程度。磁粉檢測方法的主要優勢在于以下兩點：一是較強的直觀性和靈敏度。這種檢測方法能直接看到缺陷的位置及形狀，判定的靈敏度高;二是操作簡單，成本低廉。僅需要磁粉就能實現對壓力容器表面缺陷的無損檢驗，不僅操作程序簡單，而且花費的成本較低。其不足之處在于僅能用于鐵磁材料的壓力容器檢驗，例如合金、Fe、Ni 等，在壓力容器的材質上存在較大的限制。

小結

總之，無損檢測方法在壓力容器缺陷的檢驗過程中發揮著極為重要的作用。目前，市面上已經有多種成熟的無損檢測技術，但各有優勢和劣勢。且無損檢測方法的使用，能夠最大化的確保檢測對象自身性質的完整性和穩定性。因此，我們必須立足企業生產實踐中常用的無損檢測方法，深入探尋完善檢測技術，確保安全生產的有效實踐，為無損檢測方法的完善貢獻自己的一份力量。

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