無損檢測技術應用于鍋爐壓力容器檢驗的技術分析探究

張國杰

（內蒙古自治區特種設備檢驗研究院赤峰分院，內蒙古 赤峰 024000）

1 無損檢測技術簡介

無損檢測技術是一種在不破壞被檢測對象的前提下，通過利用特殊的方法對其進行檢測。無損檢測技術的主要工作原理就是在不對被檢測對象造成任何損壞的前提下，通過自身所具有的特性和規律對被檢測對象進行檢查，從而及時發現其潛在問題和隱患。無損檢測技術具有檢測時間短、準確率高、可靠性好等特點，能夠有效滿足工業生產過程中對質量和安全性進行分析的要求，并且能夠對金屬材料表面缺陷等問題進行全面有效的檢查。因此，在鍋爐壓力容器檢驗工作中，如果能夠科學合理地運用無損檢測技術，就能夠有效提高檢驗工作的準確性和可靠性，并且還能夠在很大程度上避免鍋爐壓力容器發生事故。因此，在實際檢驗過程中，如果能夠有效應用無損檢測技術，就能夠實現對鍋爐壓力容器的全面檢查，從而有效防止鍋爐壓力容器事故發生。

2 鍋爐壓力容器特點

在工業生產過程中，鍋爐壓力容器的應用非常廣泛，其具有以下幾個方面特點：第一，鍋爐壓力容器主要應用在高溫環境下，同時也容易受到高壓的影響，從而出現變形和開裂等故障現象；第二，鍋爐壓力容器存在較大的體積，如果在運行過程中溫度升高而導致壓力上升，極易出現爆裂事故；第三，鍋爐壓力容器是一種高溫高壓設備，其在運行過程中會不斷產生高溫和高壓的蒸汽或者高溫煙氣等多種腐蝕介質，從而造成鍋爐壓力容器發生腐蝕現象；第四，鍋爐壓力容器存在較大的體積以及內部結構復雜等特點。另外，在實際使用過程中經常會受到各種外部因素的影響。例如，溫度過高、壓力過大以及腐蝕介質等。這些因素都會導致鍋爐壓力容器的性能變差，甚至發生泄漏等現象。因此，在實際使用過程中，必須加大對其檢驗和監督力度。

3 壓力容器安全事故問題的引發因素

在壓力容器的使用過程中，由于沒有規范的操作流程和安全意識，因此極易引發安全事故，這也是壓力容器在生產過程中容易發生安全事故的主要原因。通常情況下，引發壓力容器安全事故問題的因素包括以下幾個方面。

（1）工作人員在對壓力容器進行操作時，沒有按照相關規定來進行操作，這就會導致壓力容器發生事故。例如，當壓力表出現故障時，沒有及時發現并排除，就會導致壓力容器發生泄漏情況。同時，在對壓力表進行檢修時，也沒有按照相關規定來進行操作。

（2）在壓力容器運行過程中，由于工作人員沒有對其進行有效的保養和維護，就會導致設備發生故障。

（3）設備運行過程中產生的氣體如果沒有按照規定排放，就會引發事故。

（4）在實際使用過程中，由于人員的不當而引發事故，例如，在壓力容器內添加液體或對溫度控制不當而引起爆炸。

圖1

4 無損檢測技術的重要性

隨著我國工業技術的不斷發展，鍋爐壓力容器的應用越來越廣泛，其安全運行越來越受到重視。而要想確保鍋爐壓力容器的安全運行，就必須對其進行定期檢驗，但是，在實際檢驗過程中，由于鍋爐壓力容器結構復雜，極易發生各種故障，導致事故發生。而要想有效避免事故發生，就必須加強對鍋爐壓力容器的定期檢測工作，從而確保其能夠安全運行。然而，在實際檢測過程中，由于鍋爐壓力容器結構復雜，極易發生各種故障，因此，在檢測過程中很難確保其能夠完全檢查到位，從而導致事故發生。而在具體檢驗過程中，采用無損檢測技術進行檢測是非常必要的。

在對鍋爐壓力容器進行檢測時，采用無損檢測技術的意義主要體現在以下幾個方面。

（1）采用無損檢測技術進行檢測時，能夠有效避免傳統檢測方法中存在的缺陷，并保證對缺陷的全面、準確了解，從而使鍋爐壓力容器能夠得到及時、有效的維修，保證其能夠正常運行。

（2）采用無損檢測技術進行檢測時，由于鍋爐壓力容器的缺陷大多是由多種因素共同作用造成的，因此，在實際工作中，要想準確掌握這些因素之間的相互聯系與影響，就必須采用多種無損檢測技術進行綜合分析，從而確保鍋爐壓力容器能夠安全運行。

（3）采用無損檢測技術進行檢測時，還可以在一定程度上提高鍋爐壓力容器的使用年限，因為無損檢測技術能夠有效避免鍋爐壓力容器出現缺陷情況，從而提高其使用年限。

（4）采用無損檢測技術進行檢驗時，可以在一定程度上提高鍋爐壓力容器的安全性能。首先是因為在鍋爐壓力容器運行過程中，由于各種原因會出現各種事故問題。如果能夠及時采用無損檢測技術進行檢查和保養，就可以有效避免各種事故問題發生。

（5）在實際工作過程中，由于鍋爐壓力容器處于高溫、高壓、高腐蝕環境中，所以會經常發生一些腐蝕問題以及爆炸等問題。而采用無損檢測技術進行檢查時，能夠全面、準確了解這些腐蝕情況以及爆炸原因等，從而及時采取相應措施進行處理和解決。

（6）在鍋爐壓力容器運行過程中，經常會發生一些事故問題。而采用無損檢測技術進行檢查和保養能夠及時發現并解決這些問題。

5 無損檢測的方法及應用

5.1 裂紋檢測

在鍋爐壓力容器生產制造過程中，一般會使用大量的材料和零部件，并且在高溫、高壓條件下運行，一旦出現裂紋就會引起嚴重的事故。所以，裂紋是鍋爐壓力容器主要的故障之一，通過無損檢測可以了解到鍋爐壓力容器內部是否存在裂紋。通常情況下，鍋爐壓力容器表面存在的裂紋可以通過超聲波進行檢測。但是，鍋爐壓力容器內部的裂紋通常會隱藏在很深的地方，必須借助其他輔助檢測方法進行檢測，例如，磁粉檢測和滲透檢測等。磁粉檢測是一種比較有效的探傷方式，可以通過磁場對工件表面的缺陷進行探傷。滲透檢測是一種常用的檢驗方法，可以對工件表面缺陷進行滲透探傷，進而確定工件內部是否存在裂紋。但是，在滲透檢查過程中，需要注意的是，當工件表面存在氣孔、夾雜等情況時，就不能進行滲透探傷。所以，在實際應用中，要結合現場環境確定最佳檢測方法。

5.2 缺陷檢測

缺陷檢測是無損檢測的重要內容，主要是指檢測鍋爐壓力容器表面缺陷以及內部缺陷。在對鍋爐壓力容器進行檢驗時，如果發現其有缺陷存在，就需要及時對其進行處理和修復，以保證鍋爐壓力容器能夠安全運行。通常情況下，鍋爐壓力容器存在的缺陷主要包括裂紋、未焊透、夾渣以及氣孔等。在對這些缺陷進行檢測時，可以通過超聲波檢測、射線檢測等多種無損檢測方式進行，也可以采用滲透檢驗以及磁記憶檢驗等方法進行。超聲檢測是無損檢測的主要方法，這種方式能夠有效判斷缺陷的具體位置以及大小。射線檢測也是一種常見的無損檢測方式，主要是利用X 射線對鍋爐壓力容器表面存在的問題進行檢測。而磁粉檢測則是利用磁粉對鍋爐壓力容器中存在的問題進行識別，例如，有無裂紋以及腐蝕等。此外，磁記憶檢驗也屬于一種無損檢測方式，可以通過磁化后獲得的記憶來判斷鍋爐壓力容器中是否存在缺陷。

5.3 應力腐蝕開裂檢測

應力腐蝕開裂是一種非常嚴重的鍋爐壓力容器失效形式，主要原因是金屬材料在高腐蝕性介質的作用下發生腐蝕。在這種環境下，金屬材料會發生開裂，嚴重時可能導致容器泄漏，對設備和周圍環境造成破壞。由于應力腐蝕開裂是一種非常危險的失效形式，所以，在檢測過程中，必須加強對應力腐蝕開裂的檢測。

一般可以采取的檢測方式有射線照相法、磁記憶檢測等。這些無損檢測技術不僅具有較高的靈敏度和較強的穿透能力，而且操作簡單、快捷。在進行應力腐蝕開裂檢查時，需要重點關注以下幾個方面：（1）要充分了解壓力容器在使用過程中可能發生的應力腐蝕情況；（2）要明確檢驗對象；（3）要選擇合適的檢測方式。

6 檢測控制措施

6.1 金相檢驗

金相檢驗是一種在鍋爐壓力容器檢測中被廣泛應用的檢測技術，并且在實際操作過程中，如果能夠將這種技術充分地運用到檢測中，那么可以提高檢驗結果的準確性。這種方法主要是通過在被檢測物體中對其內部結構進行有效的觀察，進而對其內部結構是否符合標準進行判斷。這種技術能夠對鍋爐壓力容器被檢測物體內各個部位的情況進行有效的檢測，進而能避免由于受到外界因素影響而導致鍋爐壓力容器出現缺陷。除此以外，如果通過金相檢驗法能夠有效提高檢驗結果的準確性，那么就可以通過這種方法將鍋爐壓力容器內部結構出現問題的可能性降到最低。通過這種方法，可以讓鍋爐壓力容器更好地發揮作用。

6.2 滲透檢測

滲透檢測是利用一種表面技術，能夠對被檢測物體內部的結構進行全面的檢測，并且還能夠對其缺陷進行有效的判斷。這種技術在實際操作過程中，是通過在被檢測物體表面覆蓋一層透明的材料，然后利用特殊的試劑對其表面進行滲透，從而使其表面具有滲透性。通過這種方式，能夠使滲透到被檢測物體的缺陷中，從而使缺陷進行全面的顯現。這種技術在實際運用中需要注意到，首先要確保所用到的試劑不會對被檢測物體產生損害，這樣才能確保技術可以順利地運用于檢測。另外，還要注意到，如果在滲透液中含有了一些雜質，那么就會降低滲透效果。例如，在進行檢測的過程中，如果滲透液中含有一些乳化油等物質，那么就會使滲透效果受到嚴重影響，從而使檢測結果出現誤差。所以，在實際操作過程中，要保證滲透液不會對被檢測物體產生污染。

6.3 應力分析與結構檢測

（1）應力分析主要是指通過分析壓力容器內部存在的應力分布情況，通過這種方式，能夠對其進行合理的分析，進而可以得出具體的結果。通過這種方式能夠提高工作效率。

（2）結構檢測主要是指通過在壓力容器內部設置應變傳感器，然后利用相關軟件對其進行分析，進而得出具體的應力分布情況，對于設備內部出現的結構缺陷進行有效的檢測，保證其質量能夠符合相應的標準。

（3）在實際工作中，如果存在一些材料具有缺陷，那么可以通過分析技術對其進行合理的分析，進而可以得到具體的結果。除此以外，如果壓力容器出現了開裂、腐蝕等情況，那么可以根據相關技術對其進行檢測。例如，利用超聲波檢測法、渦流檢測法、磁粉檢測法等進行檢驗工作。

7 結語

本文從無損檢測在鍋爐壓力容器檢驗中的應用方式和應用方法分析入手，對無損檢測技術的具體內容和基本原理進行了詳細的分析。在鍋爐壓力容器的檢驗中，合理選擇檢測方法和手段，可以對鍋爐壓力容器的內部情況、外部情況和材料質量等方面進行檢測，保證鍋爐壓力容器能夠在規定的使用期限內正常使用，提高企業的經濟利益。但是，在實際工作中還需要注意，不同無損檢測技術有其各自的優勢和不足之處，在具體應用中，需要根據實際情況選擇合適的無損檢測技術，提高無損檢測水平。只有這樣，才能夠最大限度地發揮無損檢測技術的作用，確保企業的經濟利益。