基于超聲波檢測技術(shù)的在役壓力容器常見缺陷分析

李趙 金立璽 付紅栓

摘要：當今社會，經(jīng)濟全球化的蓬勃發(fā)展，科學技術(shù)的不斷創(chuàng)新，我國的社會主義市場經(jīng)濟已經(jīng)有了強有力的推動力。人們生活水平以及生活質(zhì)量的不斷提升，對我國各行各業(yè)的發(fā)展提出了更高的要求，與工業(yè)生產(chǎn)中的發(fā)展也息息相關(guān)。本文主要針對當前工業(yè)生產(chǎn)中的無損檢測技術(shù)的超聲探傷技術(shù)進行深入探討和研究，并就找出在壓力容器的檢驗中存在的缺陷，對傳統(tǒng)的方法進行舍棄、改善和創(chuàng)新找到合理舉措。

關(guān)鍵詞：超聲波檢測;無損探傷;壓力容器;弊端

時代在循序漸進的發(fā)展中不斷變化，各個行業(yè)都在與時俱進，我國也從計劃經(jīng)濟向著市場經(jīng)濟進軍。我國的工業(yè)發(fā)展也在努力追隨著新時代的步伐，而對其生產(chǎn)中進行無損檢測工作已經(jīng)成為必不可少的一項環(huán)節(jié)，超聲探傷技術(shù)是其中最為常見的一種方法，但目前仍存在諸多弊端，影響著對壓力容器的檢測質(zhì)量，更阻礙企業(yè)的長遠發(fā)展。

1、無損檢測中超聲探傷技術(shù)的應(yīng)用概述

所謂的超聲探傷（簡稱DNI），屬于無損檢測技術(shù)中的一種，主要是利用其超聲波的作用，在對物質(zhì)不具有破壞性的前提條件下，對應(yīng)用的材料以及機械設(shè)備等進行檢測，對其內(nèi)部的缺陷、表面遺留的裂痕等進行檢查的一項工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)。在實際的無損檢測中，運用超聲檢測技術(shù)主要采用超聲波探傷儀這種儀器進行，同時還需配備探頭（直探頭、斜探頭）、耦合劑（機油、水、米糊等）和標準石塊等設(shè)備設(shè)施。

該項技術(shù)應(yīng)用一般情況下就針對所鑄造工件內(nèi)部的缺陷，產(chǎn)生的氣泡，夾渣和焊接后的裂縫進行檢查，同時對工件的厚度進行物理測量。這些年來，伴隨著人們對科學技術(shù)應(yīng)用于生產(chǎn)生活中越來越依賴，對無損檢測的超聲探傷技術(shù)也起了極大的促進作用，不斷地追求技術(shù)創(chuàng)新，使其在工業(yè)生產(chǎn)的檢測技術(shù)中占有了重要的地位。從表面概念出發(fā)，該項技術(shù)可以為工業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品提供有力的檢測服務(wù)，包括在線檢測服務(wù)。并且整個作業(yè)過程安全系數(shù)極高，不會對人身造成威脅，有極強的穿透力，靈敏度也高于其他的檢測技術(shù)。超聲探傷技術(shù)所需的檢測設(shè)備簡單，使用起來比較方便，工作效率也相對較高，也為其廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域提供了保障。該技術(shù)主要有兩種檢測方式，一種是反射，一種是透射。其中兩者相比較而言，反射比透射的精準度高，所以實際應(yīng)用性更強。使用方式是利用脈沖發(fā)生器探頭輸出超聲波，發(fā)送到所需檢測的物體內(nèi)部進行檢測，在檢測完成后及時傳達具體的監(jiān)測數(shù)據(jù)信息，針對這些缺陷利用專門的系統(tǒng)進行處理措施，通過示波器將最終的結(jié)果進行反饋，并對檢測出的缺陷程度進行分析，作出判斷。

2、超聲無損檢測技術(shù)的特點

2.1 無破壞性

無損檢測技術(shù)最突出的優(yōu)勢就是檢測手段不具有破壞性，能在不損壞被檢測物質(zhì)本質(zhì)屬性、結(jié)構(gòu)等的基礎(chǔ)上進行，并且檢測所得數(shù)據(jù)的可靠性極高。

2.2 正確選用無損檢測方法

對于不同的被檢測的物質(zhì)，所運用的檢測手段也不同，為保證檢測結(jié)果的高準確度，應(yīng)對檢測物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、質(zhì)地等進行劃分，選擇適合的無損檢測技術(shù)進行檢測。

2.3 綜合應(yīng)用各種無損檢測方法

當前我國工業(yè)生產(chǎn)中對無損檢測技術(shù)的應(yīng)用變得越來越廣泛，其中較為常見的幾種技術(shù)包括超聲檢測（UT）、射線檢驗（RT）、磁粉檢測（MT）以及液體滲透檢測（PT）等。但每一種無損檢測技術(shù)都存在自身的優(yōu)勢和局限性，所以在對物質(zhì)進行檢測時可以選擇多種檢測方式，最大程度確保產(chǎn)品的安全穩(wěn)定。

3、超聲波檢測技術(shù)對壓力容器的缺陷分析

3.1 影響缺陷定位的主要因素

3.1.1 儀器的影響

因為在運用該技術(shù)時會需要用到各種儀器設(shè)備，且必須保證他們的水平與垂直線性，否則定位不準確影響后續(xù)施工進度。比如在管道有其自身的曲度，在使用儀器時容易因此導致對缺陷定位的數(shù)據(jù)不準確，還要進行多次測量，來減小誤差的存在。

3.1.2 探頭的影響

探頭是超聲波檢測技術(shù)的重要組成，通過其發(fā)出實際聲束軸線來進行檢測。但其的不良效果會影響缺陷定位，由于施工方對其的維護工作不到位，導致其性能不能滿足檢測水平，或者長期受到磨損，影響其相關(guān)光束參數(shù)，都會對該項工作帶來不利影響。

3.1.3 工件的影響

對于各個工件在進行超聲波檢測時，主要影響定位的因素是工件自身的粗糙程度，以及其工作形式的不同，而對缺陷定位的準確度起著不一樣的阻礙。比如一些相對粗糙的共建，會經(jīng)常引發(fā)耦合不良的現(xiàn)象出現(xiàn)，影響檢測信號的可靠性。還可能因為其工作的路徑各有不同、所以引起花費的時間也不一致，最終影響其傳輸信號的差異化。

3.2 影響缺陷定量的主要因素

3.2.1 儀器的性能

由于該項技術(shù)所運用到的儀器設(shè)備相對較多，并且其性能也會受到許多外因的限制，導致檢測結(jié)果的不合理性。大多數(shù)的施工方不重視后期的保養(yǎng)工作，使它們長期使用，磨損程度嚴重，像探頭是最易磨損的部位，這些都會影響最中的定量的精準度。

3.2.2 操作人員的影響

在進行缺陷定量時，除了儀器設(shè)備等對其產(chǎn)生的不良影響外，還包括一些工作人員的行為限制。其操作手法、操作習慣會根據(jù)個體差異性而有所不同，所以在自己使用時都會選擇適合自己的參數(shù)值。甚至會存在一些操作行為不規(guī)范的現(xiàn)象出現(xiàn)，像經(jīng)常會由操作人員不能及時把回撥前沿進行校準;讀數(shù)時角度存在問題;個人力度過大導致磨損加劇;還有一些過于追求自身經(jīng)驗不能及時變更適合的方式而走了彎路等，這些都會阻礙最終缺陷定量時數(shù)據(jù)存在較大偏差，導致定量的失敗。

四、 結(jié)束語

綜上所述，我們可以看出當前在工業(yè)生產(chǎn)的壓力容器制造中，超聲探傷技術(shù)已經(jīng)被大規(guī)模的應(yīng)用起來。超聲探傷技術(shù)的所需的技術(shù)成本相對較低，但還有許多不足之處。面對時代的不斷變化，該技術(shù)也在不斷地創(chuàng)新和完善。對于相關(guān)企業(yè)在運用該項技術(shù)時一定要結(jié)合實際，合理選擇技術(shù)支持，這樣才能最大程度的提高檢測的質(zhì)量，以及結(jié)果的精確度。

參考文獻

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上海市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗技術(shù)研究院 上海 200062