無損檢測技術在壓力容器和壓力管道中的應用

張凱文（中國石油烏魯木齊石化公司設備檢驗檢測院）

現(xiàn)代無損檢測的定義是：在不損壞試件的前提下，借助先進的技術和設備器材，以物理或化學方法為手段，對試件的內部及表面的結構，性質，狀態(tài)進行檢查和測試的方法。 無損檢測技術能發(fā)現(xiàn)材料或工件內部和表面所存在的缺欠， 能測量工件的幾何特征和尺寸，能測定材料或工件的內部組成、結構、物理性能和狀態(tài)等。

一、無損檢測方法的特點和選用原則

1.無損檢測在承壓設備上應用時，主要有以下的四個特點：

(一) 無損檢測進行的前提與最大的特點就是在不損傷材料工件和結構的基礎上進行檢測， 無損檢測在與破壞性檢測相結合的基礎上檢測，其優(yōu)越性是一般檢測而不可比擬的，但是無損檢測有它自身的局限性， 那就是， 無損檢測無法代替破壞性檢測，比如液化石油氣在接受無損檢測意外，還要進行爆破試驗以檢測它的破壞性。

(二) 在進行無損檢測的同時，應該正確的選擇無損檢測的時間，要根據(jù)無損檢測的目的，還有結合設備工況材質和制造工藝的特點進行， 所以應該正確的選擇無損檢測的實施時間很是關鍵。 比如鍛件的超聲波探傷，這種檢測一般要安排在鍛造完成且其他鍛造細節(jié)之前進行檢測。

(三) 進行無損檢測的時候，選擇無損檢測的方法不能盲目的選擇，應該要選擇最適當?shù)臒o損檢測的方法，不能張冠李戴，對于承壓設備進行無損檢測， 因為各種檢測的方法都具有其中的特點，并不是通用于所有的工件檢測和缺陷檢測，應該要根據(jù)實際情況，選擇最合適的無損檢測的方法。 比如，檢測鋼板的分層缺陷就應該要延展方向和板平行，這個檢測就不適合射線檢測，應該要選擇超聲波檢測。

(四) 綜合了所有的無損檢測的方法之后， 得出的結論就是，在所有的無損檢測中， 任何一種無損檢測的方法都不能代替其他無損檢測的方法，任何一種無損檢測的方法都不是通用的。 所以， 在進行無損檢測的時候， 就應該盡可能的采取多種檢測方法，各種方法之間取長補短，獲得更全面的缺陷信息，從而將實際點的情況更多的了解。 比如，超聲波對裂紋缺陷探測靈敏度較高，但定性不準；而射線對缺陷的定性比較準確，兩者配合使用，就能保證檢測結果的可靠和精準。

各種無損檢測方法都具有一定的特點和局限性，《承壓設備無損檢測》對無損檢測方法的應用提出了一些原則性要求。

2.無損檢測的應用

質量評定： 無損檢測對于產品的質量評定是制造加工過程中以及產品出廠的質量標準的界限評定， 工藝過程的質量控制是控制標準，能確保在規(guī)定的條件下安全使用。

壽命評定： 無損檢測對于產品的壽命評定主要是推斷評定在下一次檢查前產品是否能夠安全使用， 主要是使用設備針對產品定期檢測。 通過定期檢測，檢查出產品在使用條件下所產生的缺陷，并根據(jù)產品的缺陷，預測在下一次檢測時會發(fā)展到什么樣的程度，并確定是否返修或者報廢。

3.無損檢測的應用特點總結

（一）無損檢測應與破壞性檢測相結合

（二）正確選用實施無損檢測的時機【只有正確的時機才會作出正確的評定結果】

（三）正確選用最適當?shù)臒o損檢測方法【只有正確的方法才會提高檢測結果的可靠性】

（四）綜合運用各種無損檢測的方法【各種無損檢測方法都有其應用的局限性】

二、壓力容器制造過程中的無損檢測

壓力容器制造過程中的無損檢測主要是控制容器焊接質量。 無損檢測的方法總結為：

(一)表面檢測

(二)超聲檢測

(三)射線檢測

(四)渦流檢測

(五)磁記憶檢測

(六）紅外檢測

三、壓力管道無損檢測可發(fā)現(xiàn)缺陷的類型

（一）缺陷的分類

原材類的缺陷：如裂紋、夾雜物等；

制造過程缺陷：也就是工藝缺陷。 如裂紋、氣孔、為焊透等；

使用過程中缺陷：如裂紋、腐蝕等。

（二）按檢測對象分

鋼板：夾物層、折疊等；

鍛件：夾渣、裂紋、折疊等；

鑄件：疏松、裂縫等；

焊縫：氣孔、夾渣、未熔合、裂紋等。

（三）各種檢測方法易檢出的缺陷

MT：表面、夾物層等；

PT：表面開口性裂紋等；

ET：表面和近表面裂紋、夾物層等；

RT：體積狀缺陷的面型缺陷；

UT：裂紋、未焊透、未熔合及打的體積狀缺陷；

AE：檢測在負載狀態(tài)下裂紋等缺陷的張口位移發(fā)展情況。

四、舉例磁粉檢測技術的優(yōu)點與局限性

1.磁粉檢測技術的優(yōu)點

（一）能直觀顯示缺陷的形狀、位置、并可大概確定其性質；

（二）具有相對比較搞的靈敏度，可檢測長度毫米級，寬度微米級的裂紋；

（三）幾乎不受試件大小和形狀的限制；

（四）檢測速度快，工藝簡單，物美價廉；

2.磁粉檢測技術的局限性

（一）只能用于鐵磁性材料；

（二）只能發(fā)現(xiàn)表面和近表面的缺陷，可探測的深度有限制；

（三）不能確定缺陷的埋深和自身高度；

（四）寬而淺的缺陷難以檢出；

（五）檢測后常需退磁和清理；

（六）試件表面不得有油脂或其他能粘附磁粉的物質；

（七）磁化場的方向與缺陷的主平面相交，有時還需不用方向進行多次磁化。

五、結束語

無損檢測具有其優(yōu)點，也具有局限性，本文主要闡述了無損檢測的選用特點及其應用， 并且一磁粉檢測技術說明其優(yōu)點與局限性。

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