無損檢測(cè)在壓力容器檢驗(yàn)中的應(yīng)用

【摘 要】現(xiàn)代化生產(chǎn)中必備的工業(yè)裝置之一就是壓力容器，并且壓力容器在交通、國防、石油、冶金以及化工等領(lǐng)域被應(yīng)用廣泛。壓力容器的價(jià)值效益以及生產(chǎn)能力會(huì)對(duì)生產(chǎn)情況產(chǎn)生宏觀直接的影響。因此壓力容器要進(jìn)行工程材料的表面缺陷、內(nèi)部結(jié)構(gòu)，以及零部件的無損檢測(cè)工作，評(píng)價(jià)并確定設(shè)備缺陷的性質(zhì)、數(shù)量以及類型等，從而確保其使用性能的安全。文章就對(duì)壓力容器檢驗(yàn)中無損檢測(cè)方法的應(yīng)用進(jìn)行簡單研究與探討。

【關(guān)鍵詞】壓力容器；無損檢測(cè)；應(yīng)用

壓力容器關(guān)系到工業(yè)生產(chǎn)以及人類生活，應(yīng)用范圍比較廣泛，特別是在化學(xué)工業(yè)、金屬冶煉以及機(jī)械制造等領(lǐng)域行業(yè)中，壓力容器是不可獲取的重要設(shè)備。若是壓力容器在應(yīng)用時(shí)出現(xiàn)質(zhì)量與安全問題就會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的污染與火災(zāi)等事故發(fā)生，嚴(yán)重破壞到經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生產(chǎn)生活。因此在壓力容器投用前、中、后，在壓力容器的制造使用和修理的環(huán)節(jié)要通過無損檢驗(yàn)方法來對(duì)生產(chǎn)環(huán)節(jié)以及材料等進(jìn)行嚴(yán)格全面的控制與檢測(cè)，從而確保其性能的安全。

一、無損檢測(cè)方法應(yīng)用特點(diǎn)分析

無損檢測(cè)方法與破壞性的檢測(cè)具有某種程度的聯(lián)系。無損檢測(cè)方法應(yīng)用的最大優(yōu)點(diǎn)就是不會(huì)對(duì)設(shè)備部件的結(jié)構(gòu)以及材料等造成破壞。但是這項(xiàng)技術(shù)在應(yīng)用時(shí)也存在一定的缺陷，那就是無損檢測(cè)方法在應(yīng)用時(shí)不能進(jìn)行產(chǎn)品的破壞性檢驗(yàn)，例如在檢測(cè)液化石油的時(shí)候不僅要對(duì)其進(jìn)行無損檢測(cè)，還要采取破壞性的檢測(cè)方法進(jìn)行爆破試驗(yàn)，因此在檢測(cè)的時(shí)候一般都是利用破壞性檢測(cè)與無損檢測(cè)來結(jié)合應(yīng)用，從而提高檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

無損檢測(cè)的關(guān)鍵就是要把握好檢測(cè)時(shí)間和方法。利用無損檢測(cè)方法對(duì)壓力容器進(jìn)行檢驗(yàn)的時(shí)候，要根據(jù)檢驗(yàn)相關(guān)環(huán)節(jié)要求做好一系列的準(zhǔn)確工作，例如對(duì)壓力容器的制作工藝特點(diǎn)、使用材料的質(zhì)量以及設(shè)備運(yùn)行狀況等做好檢查工作，然后再根據(jù)檢查的結(jié)果確定無損檢測(cè)所需要的實(shí)際時(shí)間。像采用超聲波對(duì)鍛件進(jìn)行探測(cè)時(shí)，要在鍛造加工完成之后才可以進(jìn)行檢測(cè)。

二、壓力容器檢驗(yàn)中無損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用

（一）壓力容器檢驗(yàn)中超聲波檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用

超聲波無損檢測(cè)方法在壓力容器中的應(yīng)用原理就是通過超聲波的傳播反射原理，利用超聲波在界面反射下的衰減情況來對(duì)壓力容器的缺陷進(jìn)行判斷。壓力容器在制造時(shí)，對(duì)超聲波無損檢測(cè)方法的應(yīng)用非常廣泛，比如：對(duì)壓力容器殼體之間的角接焊縫的大口徑接管與內(nèi)部缺陷、對(duì)接焊縫等，一般常用的檢測(cè)方法就是利用超聲波的脈沖型反射式探傷儀來進(jìn)行探測(cè)。在檢測(cè)壓力容器的時(shí)候，采用超聲波無損檢測(cè)方法可以對(duì)壓力容器鍛件、焊縫內(nèi)缺陷等進(jìn)行準(zhǔn)確檢驗(yàn)。超聲波探傷儀在壓力容器檢驗(yàn)中的應(yīng)用具有較多優(yōu)勢(shì)，如操作簡單、方便攜帶、體積重量小等，對(duì)人體不會(huì)產(chǎn)生危害。

（二）壓力容器檢驗(yàn)中磁粉檢測(cè)方法的應(yīng)用

磁粉檢測(cè)方法在壓力容器檢驗(yàn)中的應(yīng)用尤為重要。所謂磁粉無損檢測(cè)方法，實(shí)際上就是被檢驗(yàn)的壓力容器表面采用的材料為鐵磁性，因此壓力容器的表面會(huì)受到磁粉的磁化作用從而形成特定的漏磁場(chǎng)，在設(shè)備表面留下磁痕，以此來對(duì)壓力容器的缺陷形狀、缺陷位置、缺陷大小與程度等進(jìn)行判斷。磁粉無損檢測(cè)技術(shù)在壓力容器中的應(yīng)用比較靈敏，在壓力容器的制造中最常用的就是這種檢測(cè)方法。另外磁粉檢測(cè)技術(shù)還可以對(duì)鐵磁性材料中存在的白點(diǎn)、裂紋以及折疊等質(zhì)量缺陷進(jìn)行準(zhǔn)確檢測(cè)。

（三）壓力容器檢驗(yàn)中射線檢測(cè)方法的應(yīng)用

射線檢測(cè)方法應(yīng)用的原理就是，當(dāng)射線貫通壓力容器檢測(cè)部位的時(shí)候，會(huì)由于檢測(cè)物體的外力阻礙而導(dǎo)致其強(qiáng)度逐漸變?nèi)?，而射線變?nèi)醯牧Χ仁潜粰z測(cè)物體自身厚度與外力阻礙系數(shù)共同決定的。若是壓力容器存在缺陷與不足，那么壓力容器與導(dǎo)致其缺陷的物件外力阻礙系數(shù)存在一定差距。因此射線在通過壓力容器完整部分與缺陷部分之后，會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)弱的變化，這種強(qiáng)弱變化可以通過感光底片來獲取，通過處理之后可以將壓力容器中完好部分與缺陷部分利用不同黑度圖像來表現(xiàn)出來，不一樣的黑度可以對(duì)壓力容器中缺陷大小與位置等進(jìn)行判定。

（四）壓力容器檢驗(yàn)中滲透檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用

在檢測(cè)壓力容器的表面積部位缺陷時(shí)，一般采用滲透無損檢測(cè)方法，比如壓力容器表面存在材料的開口缺陷時(shí)，利用這種檢測(cè)技術(shù)可以取得良好的效果。滲透無損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用時(shí)，主要是通過將一定的顯像劑液體滲透到壓力容器表面開口缺陷中，通過對(duì)液體表現(xiàn)出來的毛細(xì)現(xiàn)象進(jìn)行仔細(xì)觀察，就可以獲知壓力容器表面不足與缺陷情況。滲透無損檢測(cè)技術(shù)僅僅針對(duì)表面缺陷進(jìn)行檢驗(yàn)。

（五）壓力容器檢驗(yàn)中磁記憶檢測(cè)方法的應(yīng)用

對(duì)壓力容器的材料進(jìn)行疲勞損傷的檢驗(yàn)時(shí)一般都采用磁記憶檢測(cè)方法。壓力容器在檢驗(yàn)時(shí)利用磁化技術(shù)可以充分磁化，并結(jié)合磁化測(cè)量的數(shù)據(jù)來對(duì)壓力容器的材料進(jìn)行疲勞性損傷的分析與判斷。一般受到壓力與溫度的影響，壓力容器受力集中部分會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)疲勞性損傷，表現(xiàn)為腐蝕以及裂紋等現(xiàn)象。若是壓力容器出現(xiàn)疲勞性損傷就會(huì)嚴(yán)重降低其使用的安全性，所以磁記憶檢測(cè)方法的應(yīng)用比較廣泛，具有較高的實(shí)用價(jià)值。在對(duì)壓力容器進(jìn)行磁記憶檢測(cè)的過程中，主要是對(duì)壓力容器的焊接硬度以及焊縫進(jìn)行檢測(cè)，一般在檢測(cè)時(shí)會(huì)結(jié)合其他無損檢測(cè)方法來共同檢驗(yàn)，以便得到全面準(zhǔn)確的檢測(cè)結(jié)果，確保壓力容器使用的安全性。

（六）壓力容器檢驗(yàn)中電磁渦流檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用

該種無損檢測(cè)技術(shù)在壓力容器檢驗(yàn)中應(yīng)用的原理與依據(jù)就是交變磁場(chǎng)。電磁靠近壓力容器后會(huì)產(chǎn)生一種封閉環(huán)狀的電流，也就是電磁渦流。而電磁渦流無損檢測(cè)技術(shù)就是利用渦流在壓力容器不同部位的差異性反應(yīng)來去確定缺陷的具體部位以及位置。比如壓力容器采用電磁渦流技術(shù)檢驗(yàn)的時(shí)候，若是電磁渦流的狀態(tài)比較平穩(wěn)，那么表示該壓力容器不存在缺陷與不足，若是電磁渦流在靠近某部位出現(xiàn)了變化，就說明該部位存在不足與缺陷。電磁渦流無損檢測(cè)技術(shù)可以準(zhǔn)確找到壓力容器缺陷位置，因此應(yīng)用較為廣泛。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種新型的無損檢測(cè)方法應(yīng)運(yùn)而生，產(chǎn)生了許多高科技新型的無損檢測(cè)方法，這些無損檢測(cè)方法更加有利于壓力容器在檢驗(yàn)中的使用高效精確，并且應(yīng)用廣泛。

三、無損檢測(cè)在壓力容器檢驗(yàn)中的應(yīng)用基本原則

（一）可以配合破壞性檢測(cè)的應(yīng)用

無損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用的范圍有一定的限制，不能對(duì)壓力容器的全部生產(chǎn)狀態(tài)指標(biāo)進(jìn)行觀察與檢測(cè)，因此在對(duì)壓力容器進(jìn)行檢測(cè)的時(shí)候一般都要配合破壞性檢測(cè)，做好科學(xué)合理的工作配合可以降低破壞性檢測(cè)的數(shù)量。例如無損檢測(cè)利用科學(xué)技術(shù)來對(duì)有可能會(huì)減緩并影響壓力容器性能與生產(chǎn)質(zhì)量的破壞性檢測(cè)項(xiàng)目進(jìn)行配合，借以消除這些不良后果。也就是盡最大的努力，配合好破壞性檢測(cè)與無損檢測(cè)在壓力容器檢驗(yàn)中的應(yīng)用，以降低使用破壞性檢測(cè)的次數(shù)。

（二）根據(jù)壓力容器的情況選用最合適的無損檢測(cè)技術(shù)

通常狀態(tài)下，無損檢測(cè)方法在壓力容器中的應(yīng)用條件與要求比較高，因此并不能全面將壓力容器中的問題與缺陷排查出來。為了有效提高無損檢測(cè)方法在壓力容器檢驗(yàn)中的應(yīng)用效果與質(zhì)量，在應(yīng)用過程中，相關(guān)技術(shù)人員要根據(jù)被檢測(cè)壓力容器元件、裝置以及設(shè)備的工作特點(diǎn)與性質(zhì)來選擇最合理的無損檢測(cè)技術(shù)，從而有效提高無損檢測(cè)的效果與效率。例如在檢測(cè)壓力容器之前，要對(duì)壓力容器進(jìn)行功能性質(zhì)、材質(zhì)、結(jié)構(gòu)等進(jìn)行判斷，并結(jié)合規(guī)范的指標(biāo)數(shù)據(jù)來分析可能出現(xiàn)的缺陷與故障，從而選擇最合適的無損檢測(cè)方法。

四、結(jié)語

總之，無損檢測(cè)方法在壓力容器檢驗(yàn)中的應(yīng)用非常廣泛，并且無損檢測(cè)技術(shù)包含的種類比較多。在不同壓力容器的生產(chǎn)環(huán)節(jié)中可以采用合適的無損檢測(cè)技術(shù)，進(jìn)而有效優(yōu)化生產(chǎn)結(jié)構(gòu)、改進(jìn)生產(chǎn)工藝、節(jié)約生產(chǎn)升本、提高生產(chǎn)質(zhì)量，確保壓力容器可以發(fā)揮最大的應(yīng)用價(jià)值與效益。

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作者簡介：?？∶鳎?963- ），男，本科，中級(jí)職稱，研究方向：特種設(shè)備監(jiān)督、檢驗(yàn)。