無損檢測(cè)在壓力容器定期檢驗(yàn)中的具體應(yīng)用

馬全秀

摘 要：壓力容器在工業(yè)應(yīng)用中是非常重要且常見的器具，但是同時(shí)，壓力容器在工業(yè)中也通常是屬于高危險(xiǎn)的工具，其內(nèi)部?jī)?chǔ)存物質(zhì)通常也為高危物質(zhì)，所以在工作中，對(duì)于壓力容器的檢測(cè)是非常重要的。而對(duì)于壓力容器的無損檢測(cè)，也是考驗(yàn)一個(gè)國(guó)家綜合實(shí)力的重要指標(biāo)。本文重在探究無損檢測(cè)在壓力容器定期檢測(cè)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：壓力容器檢驗(yàn)；無損檢測(cè)技術(shù)；應(yīng)用

壓力容器，容器內(nèi)的介質(zhì)大多為易燃、易爆、有毒或者有嚴(yán)重的腐蝕性，長(zhǎng)期工作在高溫高壓環(huán)境之下，具有很強(qiáng)的危險(xiǎn)性。近年來，國(guó)內(nèi)外大型企業(yè)壓力容器爆炸的事件時(shí)有出現(xiàn)，嚴(yán)重危害了國(guó)家及人民的生命財(cái)產(chǎn)安全，因此，壓力容器的監(jiān)測(cè)及定期檢驗(yàn)至關(guān)重要。這關(guān)乎于人民的生命財(cái)產(chǎn)安全，是一切發(fā)展中的重中之重。正所謂，一切發(fā)展源于安全，一切防范始于未然。本文主要就壓力容器常見的無損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用問題進(jìn)行簡(jiǎn)單的探討分析。

1 無損檢測(cè)概述

焊縫無損檢測(cè)技術(shù)就是在不損傷被檢測(cè)對(duì)象的內(nèi)部組織、使用性能的情況下，通過一定檢測(cè)技術(shù)對(duì)待檢測(cè)物質(zhì)的表面及內(nèi)部結(jié)構(gòu)、狀態(tài)、性質(zhì)、缺陷等相關(guān)情況進(jìn)行檢查測(cè)試。無損檢測(cè)是工業(yè)設(shè)備及材料質(zhì)量檢驗(yàn)過程中常見的技術(shù)手段，目前來說國(guó)內(nèi)外常用的大型企業(yè)壓力容器無損檢測(cè)技術(shù)有超聲檢測(cè)、紅外熱檢測(cè)、磁粉探傷、滲透探傷、射線探傷等5種，下文對(duì)這5種檢測(cè)方法進(jìn)行重點(diǎn)敘述。

2 大型企業(yè)壓力容器常見的無損檢測(cè)技術(shù)

2.1 紅外熱檢測(cè)

紅外熱檢測(cè)是中外無損檢測(cè)中最常用的一種手段，其原理在于通過利用紅外線的熱輻射特性對(duì)將要檢測(cè)的設(shè)備進(jìn)行測(cè)試。其應(yīng)用范圍也體現(xiàn)在了常溫和高溫兩種環(huán)境范圍內(nèi)，在這兩種溫度范圍內(nèi)，紅外熱檢測(cè)是最普遍的方式，原因就在于其低廉的檢測(cè)價(jià)格和簡(jiǎn)單的操作。一般來說，在高溫壓力容器的內(nèi)部，會(huì)存在因?yàn)槠涫褂枚斐傻亩氯?，損傷等狀況，這些損傷對(duì)于設(shè)備來講是致命的，而淤積的殘留物也對(duì)人體是有害的，所以，這種不需要直接接觸壓力容器的方式是最安全的，同時(shí)其能夠大面積檢測(cè)的特性，也讓檢測(cè)人員更加的便利。在最近幾年里，紅外熱檢測(cè)技術(shù)在大型企業(yè)中的應(yīng)用是非常廣泛的，其熱點(diǎn)就在于相比于其他的方法，紅外熱檢測(cè)更加的快速，同時(shí)其能應(yīng)用在容器制造中。在制造裝在核燃料的壓力容器時(shí)，如何減少容器鍛造時(shí)所產(chǎn)生的氣泡和缺陷一直是最為重要的話題，而紅外熱檢測(cè)就能通過測(cè)試和對(duì)震動(dòng)的敏感度進(jìn)行輔助制造。并且這些年來，中國(guó)對(duì)于紅外熱檢測(cè)的研究也不斷的縮短與外國(guó)的差距，并且成立了許多的研究部門，想最尖端的制冷紅外熱像儀和非制冷紅外熱像儀都已經(jīng)可以在我國(guó)制造。并且，我國(guó)現(xiàn)在最主要的紅外熱檢測(cè)研究方向已經(jīng)從簡(jiǎn)單的檢測(cè)改變?yōu)榱藴y(cè)控，爭(zhēng)取讓紅外熱檢測(cè)系統(tǒng)能夠在壓力容器的制造中，成為不可或缺的一環(huán)，以此來降低壓力容器發(fā)生危險(xiǎn)的概率。

2.2 超聲檢測(cè)

超聲檢測(cè)是最為人們所熟知的一項(xiàng)檢測(cè)，它的應(yīng)用是極其廣泛的，最常見的是醫(yī)療領(lǐng)域的結(jié)石檢測(cè)。可以說，這也是被應(yīng)用的最普遍的檢測(cè)技術(shù)。其原理也簡(jiǎn)單易懂，就是利用超聲波的反射原理，通過發(fā)射出聲波，撞擊在物體內(nèi)部，形成反射聲波，來判斷其內(nèi)部情況。因?yàn)椴煌奈矬w構(gòu)造不同，所以反射回的聲波也是不同的，就能夠通過繪制反射圖譜來了解內(nèi)部情況。而在壓力容器的無損檢測(cè)中，超聲波檢測(cè)就能夠清晰的感知到壓力容器內(nèi)部的不同之處，如果一些缺陷出現(xiàn)，那么超聲波就能準(zhǔn)確的在內(nèi)部形成反射，讓人們知道如何應(yīng)對(duì)。這種檢測(cè)方法雖然是最常見的，但是相比于其他的方法，是存在著一定的缺陷的，而且缺陷相當(dāng)?shù)拿黠@，我們接下來就針對(duì)超聲波檢測(cè)的缺陷進(jìn)行一定的討論：

1）.首先，在超聲波檢測(cè)中，環(huán)境是一大制約因素。因?yàn)闊o論在什么時(shí)候，一個(gè)絕對(duì)寂靜的空間都是難以找到的。所以，在超聲波檢測(cè)中，最容易發(fā)生的事情，就是其他的噪音污染，這些噪音的污染會(huì)導(dǎo)致超聲波檢測(cè)中反射聲波反饋的信息造成干擾，甚至讓信息不準(zhǔn)確。這種情況下，就需要研究人員依靠自己的經(jīng)驗(yàn)判斷，超聲波反饋回來的情況到底如何。而且為了讓信息更加的準(zhǔn)確，超聲波檢測(cè)一般都會(huì)反復(fù)的測(cè)試，這樣的測(cè)試雖然能夠提高一些信息的準(zhǔn)確性，但是卻會(huì)讓檢測(cè)時(shí)間增加。因此，如何讓超聲波檢測(cè)更加的準(zhǔn)確，是研究人員需要思考的問題。

2.）然后就是關(guān)于超聲波發(fā)送的問題，現(xiàn)有的設(shè)備是很難直接發(fā)出超聲波的，因此一般的超聲波發(fā)射都需要一個(gè)載體。這個(gè)載體需要將得到了電功率轉(zhuǎn)化為超聲波，然后發(fā)射出去。因此，如何制造一個(gè)高效，節(jié)能，便于運(yùn)用的載體是需要思考的。現(xiàn)階段的中國(guó)，在這方面已經(jīng)開辟出了一系列的方向，在世界中都是領(lǐng)先的，尤其是高頻，大功率等方面，更是世界中的佼佼者。

2.3 磁粉探傷

鐵磁性材料磁化會(huì)產(chǎn)生磁感應(yīng)強(qiáng)度，會(huì)導(dǎo)致磁力線密度增大，當(dāng)因焊縫缺陷、材質(zhì)等原因造成材料存在不連續(xù)性時(shí)，磁力線發(fā)生畸變，溢出檢測(cè)材料表面，產(chǎn)生漏磁場(chǎng)，物體缺陷周圍的磁粉會(huì)出現(xiàn)堆積，這種檢測(cè)方法的靈敏度較高，能夠檢測(cè)出鐵磁材料近表面以及表面的缺陷，對(duì)于缺陷的位置、大小、形狀等等相關(guān)內(nèi)容都能夠直觀的顯示出來，檢測(cè)速度快且成本低，污染小，但這種方法只能用于鐵磁性材料，奧氏體不銹鋼材料、焊縫及一些非鐵磁性材料的缺陷問題不能檢測(cè)，材料內(nèi)部的缺陷難以發(fā)現(xiàn)，檢測(cè)時(shí)工件的磁化方向會(huì)影響到檢測(cè)靈敏度，部分工件檢測(cè)完成后還要進(jìn)行退磁處理。

2.4 射線探傷

射線探傷同紅外熱檢測(cè)和超聲波檢測(cè)的原理大致相當(dāng)，都是通過穿透物體來進(jìn)行對(duì)物體內(nèi)部的判斷。但是這種射線探傷的方式相對(duì)于前兩種，卻有著非常大的優(yōu)勢(shì)，那就是其探測(cè)的結(jié)果是非常穩(wěn)定且準(zhǔn)確的，而且其得到的結(jié)果可以長(zhǎng)期保存。是一次深入的，從物質(zhì)層面的探測(cè)。但是相較于紅外熱探測(cè)和超聲波檢測(cè)兩種方式，射線探傷雖然是五大探測(cè)方式之一，卻要少的很多很多。因?yàn)槠鋬煞N主要射線X射線及γ射線是非常難以保存且成本高昂的物質(zhì)。并且以環(huán)保的角度來看，X射線及γ射線是具備污染性的，對(duì)于人體的傷害非常之大。因此，在探測(cè)中，除了一些極度重要的壓力容器，都不會(huì)使用這種方式。而且，射線探傷的專業(yè)人員，也是難以尋覓的高素質(zhì)人才?；蛟S在未來的一天，X射線及γ射線的危險(xiǎn)能夠被有效控制，且成本降低，這種方式才會(huì)被大范圍應(yīng)用。

2.5 滲透探傷

滲透探傷是一種在特殊環(huán)境下才會(huì)做的檢測(cè)，其主要原因就是電源供給未必一直都充分。所以才促使了這種應(yīng)用毛細(xì)作用的檢測(cè)方式的誕生。但是其過于明顯的缺陷，也讓這種檢測(cè)方式只有在不得已的情況下，才會(huì)使用。其缺陷主要體現(xiàn)在：

第一，時(shí)間長(zhǎng)。滲透是需要時(shí)間的，特殊的染料滲透在壓力容器表面是需要一定時(shí)間的，而事后所要做的讓染料顯像也更需要一定的時(shí)間。如果在時(shí)間緊迫的情況下，用這種方法顯然是不可行的。而且越新的工具，其滲透也會(huì)因?yàn)楸砻婷椎恼R越慢，就導(dǎo)致了，其出現(xiàn)費(fèi)力不討好的現(xiàn)象。

第二，精度不夠。滲透的主體還是液體，所以液體具備一切不穩(wěn)定的特性，就讓整個(gè)檢測(cè)具備了非常大的不確定性，得出的結(jié)論也難以確定。

3 結(jié)論

本文簡(jiǎn)單就超聲檢測(cè)、紅外熱檢測(cè)、磁粉探傷、滲透探傷、射線探傷幾種檢測(cè)技術(shù)在壓力容器無損檢測(cè)中的應(yīng)用進(jìn)行了簡(jiǎn)單的討論分析，實(shí)際工作過程中，還有聲發(fā)射檢測(cè)、金屬刺激儀檢測(cè)等無損檢測(cè)技術(shù)，本文不再詳細(xì)介紹。

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