壓力容器無(wú)損檢測(cè)技術(shù)要點(diǎn)分析

何昌發(fā)

摘 要：壓力容器中的介質(zhì)往往具有危險(xiǎn)性，腐蝕性等特質(zhì)，保證壓力容器的完整性具有重要意義。本文討論了壓力容器無(wú)損檢測(cè)各種方法包括表面檢測(cè)法，射線(xiàn)法，超聲檢測(cè)法，聲發(fā)射檢測(cè)法，渦流檢測(cè)法，TOFD檢測(cè)法，磁記憶檢測(cè)法，漏磁檢測(cè)法的優(yōu)缺點(diǎn)及適用性，對(duì)于其確定方法進(jìn)行了一定闡述。進(jìn)而對(duì)上述方法的操作要點(diǎn)進(jìn)行分析。本文研究的內(nèi)容對(duì)于提升壓力容器檢測(cè)水平具有重要意義。

關(guān)鍵詞：壓力容器 無(wú)損檢測(cè)技術(shù) 范圍

中圖分類(lèi)號(hào)：TH49 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）03（b）-0089-01

壓力容器不管在制作過(guò)程還是在日常使用過(guò)程中，可能會(huì)由于各種各樣的原因產(chǎn)生許多缺陷，如溫度、壓力頻繁變化引起的疲勞裂紋，腐蝕對(duì)壁厚的影響，制造中產(chǎn)生的應(yīng)力在使用期內(nèi)逐步釋放引起的開(kāi)裂，因此壓力容器檢測(cè)是必須的一個(gè)工作?，F(xiàn)階段，各種無(wú)損檢測(cè)技術(shù)如超聲波法，射線(xiàn)法，渦流法，聲發(fā)射法等越來(lái)越普遍的被用于檢測(cè)壓力容器。這其中有兩個(gè)問(wèn)題需要關(guān)注：一是如何選擇無(wú)損檢測(cè)方法（檢測(cè)方法適用范圍）；二是這些無(wú)損檢測(cè)方法在使用過(guò)程中有哪些要點(diǎn)。

基于上述分析，筆者結(jié)合相關(guān)工程檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)，著重論述了壓力容器各種無(wú)損檢測(cè)方法適用范圍，以及其使用要點(diǎn)，對(duì)于提升相關(guān)壓力容器檢測(cè)水平有一定意義[1～6]。

1 壓力容器無(wú)損檢測(cè)方法

1.1 適用范圍[1～2]

壓力容器在確定檢測(cè)方法時(shí)，首先要分析每種方法的優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍，具體如下：（1）表面檢測(cè)法，使用最為廣泛的一種方法。當(dāng)壓力容器采用鐵磁性材料時(shí)，外部采用濕式磁粉，內(nèi)部采用熒光磁粉；當(dāng)壓力容器采用非鐵磁性材料時(shí)，外部采用著色法，內(nèi)部采用熒光磁粉。（2）射線(xiàn)法，用于適用于檢測(cè)板厚較小的壓力容器，人體無(wú)法進(jìn)入內(nèi)部的壓力容器，無(wú)法應(yīng)用超聲波法檢測(cè)的部位，以及對(duì)超聲法檢測(cè)過(guò)得結(jié)果進(jìn)行復(fù)檢。特別注意不同的射線(xiàn)發(fā)射機(jī)其檢測(cè)能力不同，如420 kVX射線(xiàn)機(jī)適用于板厚小于100 mm，而300 kVX射線(xiàn)機(jī)適用于板厚小于40 mm。對(duì)于氣泡，夾渣等體積型缺陷容易檢出，而對(duì)裂紋等面積型缺陷較差。（3）超聲檢測(cè)法，主要用于檢測(cè)高壓螺栓，壓力容器鍛件，容器內(nèi)部裂縫，對(duì)接焊縫內(nèi)部缺陷。其優(yōu)勢(shì)在于面積缺陷率檢出高，靈敏性好，有成套自動(dòng)化設(shè)備；缺點(diǎn)是其不適用于定性的判斷，對(duì)結(jié)構(gòu)表面光潔度要求較高。（4）聲發(fā)射檢測(cè)法，其原理同超聲檢測(cè)法，用于檢測(cè)活動(dòng)性缺陷。需要對(duì)壓力容器進(jìn)行加載。當(dāng)確定缺陷的可疑部位后，還需要采用超聲檢測(cè)法確定是何種缺陷及其程度，對(duì)于缺陷的定性判斷較為準(zhǔn)確。其優(yōu)點(diǎn)是檢測(cè)效率高，檢測(cè)范圍廣，可以預(yù)測(cè)裂紋擴(kuò)展趨勢(shì)。（5）渦流檢測(cè)法，用于焊接表面裂紋檢測(cè)（電流式擾動(dòng)磁敏探頭），換熱管腐蝕檢測(cè)（常規(guī)渦流檢測(cè)用于檢測(cè)非磁性換熱管，遠(yuǎn)場(chǎng)渦流檢測(cè)用于檢測(cè)鐵磁性換熱管）。（6）TOFD檢測(cè)法，用來(lái)檢測(cè)厚板焊縫（400 mm以下），確定焊接內(nèi)缺陷大小。（7）磁記憶檢測(cè)法，檢測(cè)壓力容器的高應(yīng)力區(qū)（易發(fā)生疲勞，腐蝕損傷）。（8）漏磁檢測(cè)法，檢測(cè)容器殼體的點(diǎn)腐蝕情況，特別適用于在役狀態(tài)下壓力容器的及時(shí)監(jiān)測(cè)。

由上分析可知，在確定檢測(cè)方法時(shí)，依據(jù)設(shè)備材料，制作工藝，使用年限，工作條件，通過(guò)預(yù)測(cè)缺陷的可能部位及其形狀大小，來(lái)確定相應(yīng)的檢測(cè)方法。但是要注意的是，在實(shí)際工程檢測(cè)中，往往要用到幾種方法聯(lián)合檢測(cè)，這樣才能滿(mǎn)足降低檢測(cè)費(fèi)用，提高檢測(cè)可靠度。

1.2 檢測(cè)方法要點(diǎn)

雖然大多數(shù)無(wú)損檢測(cè)方法均已實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化成套設(shè)備，在檢測(cè)過(guò)程中人的干擾因素已被大大消減了，但是還是有必要研究這些方法的操作要點(diǎn)。這些要點(diǎn)主要集中在對(duì)于檢測(cè)對(duì)象的處理，如表面清潔度的要求，表面殘留物質(zhì)的要求，對(duì)比試件的要求等，具體如下[3～8]：（1）滲透法，容器適宜溫度：10℃～40℃；需要清洗焊接接頭表面，確保受檢部位清潔度，特別注意殘留物中是否有強(qiáng)酸性物質(zhì)，因而其會(huì)大大降低檢測(cè)的靈敏性；需要使用靜電噴涂滲透液；去除多余滲透液時(shí)，需要注意防止過(guò)度清洗；使用噴涂法施加溶劑懸浮濕式顯像劑以防漏檢。（2）射線(xiàn)法，目前射線(xiàn)法均是成套的自動(dòng)化設(shè)備，可以直接將檢測(cè)結(jié)果顯示在計(jì)算機(jī)屏幕上，并且有相應(yīng)的軟件來(lái)幫助顯示缺陷位置及缺陷等級(jí)。使用過(guò)程中，一般對(duì)于內(nèi)徑小于1.2 m的壓力容器，采用中心法，否則采用偏心法。（3）TOFD法，注意與受檢部件要緊密貼合在一起；在選擇耦合劑時(shí)，盡量避免采用水（易受溫度影響）和對(duì)工件，人體無(wú)傷害的耦合劑；遇到焊縫高度大于70 mm的情況時(shí)，將其劃分為不同的區(qū)域來(lái)進(jìn)行檢測(cè)；在對(duì)缺陷進(jìn)行定量分析時(shí)，以D掃描為主，B為輔。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，這種方法精度受人為操作因素影響大，其對(duì)缺陷的定位結(jié)果還不是有很大的保證。（4）磁粉檢測(cè)法，注重表面清洗，將焊縫及熱影響區(qū)清洗干凈；對(duì)于不同的部位選擇合適的磁化方法，如對(duì)接焊縫用交叉磁軛法，而角焊縫和機(jī)械損傷部位用觸頭法；磁化時(shí)間一般在1～3 s內(nèi)；標(biāo)準(zhǔn)試片采用D或者M(jìn)1型；若檢測(cè)油罐，需要防止磁化形成的電火花。（5）渦流檢測(cè)法，采用渦流檢測(cè)時(shí)，需要采用對(duì)比試件來(lái)調(diào)節(jié)試驗(yàn)精度；對(duì)比試件的選擇應(yīng)注意要需受檢試件有大致相同的電磁性能，表明狀態(tài)，熱處理狀態(tài)，規(guī)格等，其缺陷采用通孔或者刻槽。聲發(fā)射檢測(cè)法，可以進(jìn)行在線(xiàn)檢測(cè)，檢測(cè)點(diǎn)布置要適當(dāng)，如焊縫至少布置兩個(gè)，其他大面積檢測(cè)要采用三角形或菱形布置法。在采用這種方法前，需要對(duì)缺陷的類(lèi)型和位置有個(gè)大概的了解。

2 結(jié)論

（1）本文討論了表面檢測(cè)法，射線(xiàn)法，超聲檢測(cè)法，聲發(fā)射檢測(cè)法，渦流檢測(cè)法，TOFD檢測(cè)法，磁記憶檢測(cè)法，漏磁檢測(cè)法等方法的適用范圍，對(duì)于檢測(cè)壓力容器時(shí)選擇何種檢測(cè)方法提供了標(biāo)準(zhǔn)。

（2）本文論述了滲透法，射線(xiàn)法，TOFD法，磁粉檢測(cè)法，渦流檢測(cè)法等方法的操作要點(diǎn)。滲透法，TOFD法，磁粉法，渦流法等要注意保持受檢工件的清潔度，否則檢測(cè)結(jié)果會(huì)受到影響。磁粉法注意磁化過(guò)程中的電火花。渦流檢測(cè)法要做對(duì)照試驗(yàn)，注意對(duì)比試件的要求。聲發(fā)射法要注意檢測(cè)布點(diǎn)是否合理。

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