淺談壓力容器超聲檢測技術(shù)應(yīng)用

【摘要】本文主要闡述壓力容器無損檢測技術(shù)，就以超聲檢測技術(shù)為例。不損傷材料、工件及結(jié)構(gòu)是無損檢測的特點(diǎn)所在，也是優(yōu)于一般檢測的原因所在，同時(shí)結(jié)合超聲檢測在壓力容器中運(yùn)用的技術(shù)特點(diǎn)，分析了換熱器殼體的超聲檢測內(nèi)容，對于今后工程實(shí)踐具有一定指導(dǎo)作用。

【關(guān)鍵詞】超聲檢測；壓力容器；檢測技術(shù)

Abstract： This paper mainly expounds the Pressure Vessel NDT， ultrasonic testing technology as an example. Do not damage the material， workpiece and the structure is where the characteristics of nondestructive testing， it is superior to the general detection， combined with the characteristics of ultrasonic detection technology used in the pressure vessel， analyzed the ultrasonic detection content heat exchanger shell， for future engineering practice has a certain guiding role.

前言

壓力容器使用的原材料包括金屬板材、管材、棒材、鍛件和鑄件等。而這些壓力容器使用的原材料質(zhì)量正是保證壓力容器安全質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，其制造工藝及采用的不同的檢測技術(shù)都對整體的質(zhì)量控制起著非常關(guān)鍵的作用，本文主要從壓力容器的超聲檢測技術(shù)方面進(jìn)行了若干探討研究。

一、超聲檢測技術(shù)在壓力容器使用上的方式探究

1、焊縫超聲檢測技術(shù)

一種產(chǎn)品的安全性、使用壽命的長久與否與焊縫質(zhì)量是息息相關(guān)的，而如何檢測產(chǎn)品的焊縫質(zhì)量依靠的就是超聲波探傷技術(shù)。超聲檢測方法的應(yīng)用利于檢測焊縫內(nèi)部質(zhì)量，對于其中存在的問題，如厚壁容器中的裂紋、焊縫中有的地方未融合等危險(xiǎn)系數(shù)較高的問題檢測速度等方面要優(yōu)于常規(guī)使用的射線檢測。

2、壓力容器的制作板材的超聲檢測技術(shù)的原理

2.1薄板的超聲檢測（厚度小于6mm）。如果在檢測過程中，單純使用單晶直探頭法，會存在檢測盲區(qū)，致使缺陷無法分辨。而我們使用蘭姆波（板波）進(jìn)行探傷則可以有效避免這個(gè)問題。2.2鋼板的超聲檢測（厚度為6mm～20mm）。在此類鋼板的檢測過程中要采用雙晶直探頭法進(jìn)行檢測，晶片面積要求不小于150mm2。探頭頻率選用5MHz效果比2.5MHz好。2.3厚度大于20mm鋼板的超聲檢測。用單直探頭檢測厚度大于20mm的鋼板時(shí)，CBII標(biāo)準(zhǔn)試塊應(yīng)符合規(guī)定。對于此類鋼板應(yīng)采用2.5MHz（板厚小于43mm）或5MHz（板厚小于255mm）的單晶直探頭（圓晶片直徑為Φ14mm～25mm）。

3、針對高壓螺栓的超聲檢測技術(shù)的探究

在役高壓螺栓或螺柱，由于清洗困難，磁粉檢測效果不是很好，所以經(jīng)常采用超聲檢測。在用螺栓或螺柱的超聲檢測，除符合規(guī)定外，還應(yīng)對螺紋根部是否有裂紋進(jìn)行檢測，其主要檢測內(nèi)容如下。

3.1在螺栓或螺柱端部采用縱波小K值斜探頭進(jìn)行縱波斜入射檢測；3.2在螺栓或螺柱無螺紋部位應(yīng)采用K1.5～K2.5，頻率為2.5MHz的橫波斜探頭進(jìn)行軸向檢測。3.3在用螺栓或螺柱超聲檢測時(shí)，如在螺紋根部出現(xiàn)比切槽回波高的缺陷反射波時(shí)，應(yīng)予以判廢。

二、超聲檢測在換熱器殼體中應(yīng)用的技術(shù)原理的分析與方法

用2.5P13×13K1斜探頭從換熱器殼體外壁對焊縫進(jìn)行超聲檢測，用CSK-IA標(biāo)準(zhǔn)試塊測定探頭的前沿和K值，用CSK-IIIA標(biāo)準(zhǔn)試塊確定靈敏度、制作距離-波幅曲線，最大壁厚為44mm板的定量線靈敏度為Φ1×6-3dB，對接焊縫采用B級檢測等級，單面雙側(cè)探傷，檢測區(qū)域的寬度為焊縫本身寬度加上焊縫兩側(cè)相當(dāng)于母材厚度30%的區(qū)域，最大為10mm，探頭移動區(qū)域應(yīng)大于1.25P，掃查速度應(yīng)小于150mm/s，相鄰兩次探頭移動間隔保證有探頭寬度10%的重疊，對波幅超過定量線的回波，根據(jù)探頭的位置確定出缺陷的位置，缺陷位置測定應(yīng)以獲得缺陷最大反射波的位置為準(zhǔn)，缺陷的深度和水平距離從儀器上可以直接獲得，用6dB法測量缺陷的指示長度，用缺陷估判程序和波形判斷法確定缺陷的性質(zhì)，用對接焊接接頭質(zhì)量分級來判斷缺陷是否超標(biāo)，板厚單個(gè)缺陷的指示長度最大不超過25mm，若是裂紋等危害性缺陷，直接判定為不合格。對換熱器進(jìn)行外觀的檢查、內(nèi)襯的檢漏、壁厚的測定、金相的分析、磁粉、著色的檢測以及氣密性的試驗(yàn)，所有檢驗(yàn)均為正常，判定為合格。共發(fā)現(xiàn)八個(gè)超標(biāo)缺陷。按“合于使用”原則進(jìn)行綜合判定，通過缺陷的斷裂和疲勞評定，得出該換熱器仍可安全運(yùn)行4年的結(jié)論。

三、結(jié)束語

本文闡述的超聲檢測方法，以生活中較為常見的幾種典型承壓設(shè)備為例，說明了超聲檢測應(yīng)用的廣泛性和多樣性，同時(shí)針對在檢測過程中相應(yīng)的注意事項(xiàng)也有明確的介紹，對于工程人員及技術(shù)檢測人員的參考具有一定參考價(jià)值，隨著國力的不斷提升針對出現(xiàn)的新興技術(shù)，我們應(yīng)該更好的掌握這樣不但有利于我們社會的進(jìn)步還大大有領(lǐng)域國家的不斷發(fā)展，我作為發(fā)展中國家的人民，最偉大的目標(biāo)就是建設(shè)祖國的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)，是衡量一個(gè)國家發(fā)展水平的標(biāo)準(zhǔn)，所以，我們要發(fā)揚(yáng)科學(xué)技術(shù)，為祖國的發(fā)展出一份力。

參考文獻(xiàn)

[1]李衍.ASME規(guī)范案例和焊縫超聲檢測新規(guī)定[J].無損檢測，2011，27（2）.

[2]張萬嶺，沈功田.壓力容器無損檢測--換熱器的無損檢測技術(shù)[J].無損檢測，2011，27（6）

[3]田瑤君.壓力容器無損檢測技術(shù)的探討[J].計(jì)量與測試技術(shù)，2012（02）

[4]康新剛.淺論壓力容器無損檢測技術(shù)[J].科技資訊，2010（14）

[5]張杰東.基于金屬磁記憶法的注汽鍋爐內(nèi)管缺陷檢測研究[D].北京化工大學(xué)，2011

[6]宋玉霞.壓力容器無損檢測技術(shù)探討[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2011（07）