壓力容器檢驗(yàn)中無損檢測技術(shù)的運(yùn)用探討

張旭磊

摘 要：壓力器皿檢查宗旨即為避免壓力器皿出現(xiàn)無效故障。伴隨著現(xiàn)代工業(yè)飛速前進(jìn)，對壓力器皿商品的品質(zhì)、運(yùn)用牢靠性以及構(gòu)造安全提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)。文章簡單講述了超聲、射線、滲漏、磁粉等檢查經(jīng)常使用的無損檢查方式的根本理論、運(yùn)用范疇和長處以及不足的地方。經(jīng)過真實(shí)例子講述了不一樣的檢查方式在壓力器皿檢查中的運(yùn)用。

關(guān)鍵詞：壓力容器檢驗(yàn)；無損檢測；綜合應(yīng)用

1 壓力容器無損檢測方法

壓力容器的無損檢測可采用超聲檢測、射線檢測、滲透檢測、磁粉檢測等方法。

1.1 超聲波檢查

超聲波檢查是現(xiàn)在無損檢查中使用非常普遍的方式之一，是經(jīng)過超聲波在媒介中散播過程形成的碰到界面形成反射的本質(zhì)來檢查不足的方式。這種方式很靈活，超聲波具有高穿透力，檢查迅速，并且超聲波檢查運(yùn)用的探測設(shè)備體型不大，較輕，對人身不存在危害，所以它的普遍運(yùn)用是大家都清楚的。超聲波檢查措施能夠檢查壓力器皿的連接外表的縫隙，針對連接處不足的安全測估是不能缺少的，在國際上，這項(xiàng)措施很成熟了。

超聲波檢查的長處：在金屬、非金屬以及復(fù)合物料等很多配件的無損檢查中都能使用；穿透性優(yōu)，能夠?qū)穸容^深的配件內(nèi)層不足開展檢查；能夠準(zhǔn)確的確定不足位置；針對面積樣式不足的檢測率很高；很靈活，無論多小的不足都能夠檢查出來；檢查費(fèi)用不高、迅速、裝置便利，對環(huán)境和人身沒有害處，使用便利。

超聲波檢查的不足：對配件的不足位置精準(zhǔn)確定、定量還要繼續(xù)加強(qiáng)探索；對體型沒有規(guī)律的配件使用這種方式存在難處；不足的方位、取向以及狀態(tài)對檢查成果存在作用；配件物料、晶粒狀態(tài)對檢查成果也存在作用；經(jīng)常使用的反射方式檢查成果并不太好，檢查成果不能作為依據(jù)進(jìn)行記載，不過目前從發(fā)達(dá)國家引入，國內(nèi)快速前進(jìn)的超聲波衍射時(shí)差法能夠補(bǔ)償這個(gè)不足。

1.2 射線檢測

射線檢測穿過配件程序中，因?yàn)榱慵牧系淖璧K力度變小，力度的大小和材料的阻礙因數(shù)以及射線穿過材料的厚度有關(guān)。配件具有不足時(shí)，其不足位置的物料阻礙因數(shù)和配件物料的阻礙因數(shù)存在差距，所以射線穿射在配件中，對于好的位置和不足的位置其強(qiáng)度是不一樣的。放置在配件后面協(xié)助射線的膠片能夠感覺到這種不一樣。在處置膠片之后，不足的位置和好的位置所顯示的圖像不一樣，按照不一樣的圖像，能夠診斷出配件中不足的位置以及大小。

射線檢查是對壓力器皿沒有損耗檢查的有用方式之一，關(guān)鍵使用在壓力器皿生產(chǎn)程序中檢查連接位置。

射線檢查的長處：經(jīng)過射線穿過同時(shí)通過處置的膠片能夠顯示出配件物料內(nèi)部不足的樣子，能夠?qū)π再|(zhì)、形狀精確得知，檢查出的成果能夠直接長久的存放。能夠檢查出體積型中的不足。

射線檢查的不足：針對面積樣式的不足，假如照相方位不適宜，就可能有漏檢的情況；使用射線檢查限制是費(fèi)用多，并且射線檢查工作中要做好防護(hù)功能，防止射線對人體產(chǎn)生危害。

1.3 滲透檢測

滲透檢測是一種以毛細(xì)作用原理為基礎(chǔ)的檢查表面開口缺陷的無損檢測方法。將特制的滲透液涂抹于被檢測工件的表面，由于液體有滲透作用，對工件表面肉眼看不出的裂紋、缺口、凹坑之類的缺陷，滲透液能夠滲入其中，再利用顯示劑將滲入缺陷的滲透液顯示于工件表面，就可顯示出缺陷的存在。

1.3.1 壓力容器制造過程中的焊縫檢測用于檢測焊縫及熱影響區(qū)的表面開口缺陷，如熱裂紋、冷裂紋和延遲裂紋。

1.3.2 壓力容器的在役檢測。用于檢測使用中的壓力容器的焊縫、熱影響區(qū)及基材的表面開口缺陷，如疲勞裂紋、應(yīng)力腐蝕、晶間腐蝕等。滲透檢查的長處：裝備簡易，使用便利，成本不高，檢測成果直觀；在大規(guī)模配件以及樣子沒規(guī)律配件的檢查和正在運(yùn)用裝備的現(xiàn)場修理檢測，更能夠展示出其特別的實(shí)用特點(diǎn)和長處。滲透檢查的不足：針對隱藏在外面下面的不足檢查不到，只能檢查出來裸露在外表的不足。

1.4 磁粉檢測

鐵磁性物料配件，在它的外表或者外表較淺的位置存在不足，就表示物體物料的不持續(xù)性，如果被磁化，外面和接近外表的磁力線就會出現(xiàn)局部變化而形成漏磁場，會吸取在配件外表的磁粉，在適宜的陽光下，被吸取的磁粉出現(xiàn)用眼就能夠看到的磁粉印跡，印跡的地點(diǎn)、大小以及樣式表現(xiàn)出不持續(xù)性就是不足的地方、規(guī)模、樣式以及是不是嚴(yán)重。

磁粉檢測的優(yōu)點(diǎn)：可檢測出鐵磁體材料的表面和近表面（開口和不開口）缺陷；能直觀地顯示缺陷的位置、形狀、大小和嚴(yán)重程度；具有很高的檢測靈敏度，可檢測微米級寬度的缺陷；單個(gè)工件檢測速度快，工藝簡單，成本低廉，污染少；采用合適的磁化方法，幾乎可以檢測到工件表面的各個(gè)部位，基本不受工件大小和形狀的限制；缺陷檢測重復(fù)性好，可以反復(fù)驗(yàn)證缺陷的存在；可檢測受腐蝕的表面。

磁粉檢測的缺點(diǎn)：只適用于鐵磁性材料，不能檢測奧氏體不銹鋼材料和奧氏體不銹鋼焊縫及其他非鐵磁性材料；只能檢測表面和近表面缺陷；檢測時(shí)靈敏度和磁化方向有很大關(guān)系，若缺陷方向和磁化方向近似平行或缺陷與工件表面夾角小于20度，缺陷就很難發(fā)現(xiàn)；表面淺而寬的劃傷、鍛造皺折不易發(fā)現(xiàn)；受幾何形狀影響，易產(chǎn)生非相關(guān)顯示；若工件表面有覆蓋層，將對磁粉檢測有不良影響；用通電法和觸頭法磁化時(shí)，易產(chǎn)生電弧，燒傷工件；部分磁化后具有較大剩磁的工件需進(jìn)行退磁處理。

2 無損檢測在壓力容器中的應(yīng)用實(shí)例

2.1 在用換熱器檢測實(shí)例

設(shè)備類型：管殼式換熱器；材質(zhì)：碳鋼（管子：10#鋼；管板：16MnⅢ；筒體：16MnR）；設(shè)計(jì)壓力：-0.1/0.6Mpa；設(shè)計(jì)溫度：-10/200℃；故障表現(xiàn)：內(nèi)部泄漏。設(shè)備停用后，打開上下管箱，宏觀檢查發(fā)現(xiàn)上下管板上有很多腐蝕坑。為查出泄漏部位，根據(jù)設(shè)備的使用情況采用了幾種無損檢測方法。在通過氦檢漏和肥皂泡檢測發(fā)現(xiàn)了裂紋的基礎(chǔ)上，采用以下適宜檢測裂紋的無損檢測方法：滲透檢測：針對發(fā)現(xiàn)的表面裂紋，決定對上下管板的所有管子-管板角焊縫進(jìn)行滲透檢測。滲透檢測結(jié)果非常直觀地顯示出上管板約50%的管子-管板角焊縫存在裂紋。磁粉檢測：磁粉檢測發(fā)現(xiàn)上管板上的幾乎每個(gè)管端角焊縫都存在裂紋，有的裂紋延伸到管板和管子端部內(nèi)表面。

此次檢查中，按照裝置的真實(shí)狀況和初步檢查到的不足，使用滲透以及磁粉檢查，詳細(xì)、精確、直觀的展示出不足的狀況，找到事故的源頭。檢查成果顯示，在檢查碳鋼物料的外表包含接近外表不足時(shí)，更適合使用磁粉檢查，并且檢查得到成果的時(shí)間耗費(fèi)最少。此次檢查中，因?yàn)檠b置的客觀狀況以及初步檢查出的不足種類和上面所說的檢查成果，可以不用再運(yùn)用射線、超聲波檢查方式進(jìn)行復(fù)查。

2.2 換熱器制造中的檢測

1臺制造中的管殼式換熱器在滲漏試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)管程泄漏。宏觀檢查發(fā)現(xiàn)，部分管子-管板的焊縫中存在燒穿孔。經(jīng)分析，這些燒穿孔是由于焊接不當(dāng)引起的。為了排查出其它焊縫中可能存在未完全燒穿的孔，決定對換熱器所有的管子-管板焊縫進(jìn)行檢測。檢測采用了相控陣超聲檢測法進(jìn)行檢測，輔以射線檢測法予以驗(yàn)證，準(zhǔn)確判斷了缺陷的情況和性質(zhì)。

3 結(jié)束語

為提升檢查成果的準(zhǔn)確性，要按照裝置的物料、生產(chǎn)方式、作業(yè)媒介、運(yùn)用環(huán)境以及無效方式，展望不足的類型、樣式、位置以及趨向，使用最佳的無損檢查方式。結(jié)合使用全部無損檢查方式，每一種檢查方式并不是全能的，都有自己的長處和不足。在對某一項(xiàng)進(jìn)行檢查時(shí)，如果有條件，可以盡量多使用幾種檢查方式，得到最精確的成果。并且在無損檢查中，不光要確保檢查成果的品質(zhì)，還必須要確保是安全的，檢查方式的低花費(fèi)，做到全部無損檢查方式的科學(xué)使用。

參考文獻(xiàn)

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