淺談無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在壓力容器中的應(yīng)用

摘 ?要：無(wú)損檢測(cè)在壓力容器的檢測(cè)檢驗(yàn)中具有十分重要的地位。本文簡(jiǎn)要闡述了我公司常用在壓力容器中的四種無(wú)損檢測(cè)方法，并對(duì)這幾種方法的檢測(cè)原理、優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹。

關(guān)鍵詞：壓力容器;超聲檢測(cè);射線檢測(cè);磁粉檢測(cè);滲透檢測(cè)

中圖分類號(hào)：TG115.28;TH49 ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

引言

壓力容器在化工行業(yè)的應(yīng)用中具有至關(guān)重要的地位，主要用在傳質(zhì)、傳熱和反應(yīng)等工藝中，并且貯存或運(yùn)輸危險(xiǎn)氣體或液化氣體。壓力容器在應(yīng)用中具有很高的危險(xiǎn)系數(shù)，一旦發(fā)生事故，將會(huì)產(chǎn)生一系列的危害。所以，壓力容器從設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、運(yùn)輸、安裝、檢驗(yàn)、驗(yàn)收等各個(gè)環(huán)節(jié)都需要進(jìn)行非常嚴(yán)格的檢驗(yàn)，以確保壓力容器的安全運(yùn)行[1]。

無(wú)損檢測(cè)作為保障壓力容器安全應(yīng)用的一道工序，具有十分重要的作用。它的非破壞性能夠保證設(shè)備的安全運(yùn)行，并且在生產(chǎn)的全過(guò)程中對(duì)原材料、半成品、成品等進(jìn)行檢測(cè)，向有關(guān)部門反饋結(jié)果，及時(shí)優(yōu)化和改進(jìn)相關(guān)工藝，這能有效降低成本和提高生產(chǎn)效率[2]。而且，無(wú)損檢測(cè)可以隨時(shí)對(duì)正在運(yùn)行的設(shè)備和正在使用的產(chǎn)品檢查和監(jiān)督，發(fā)現(xiàn)存在的隱患，及時(shí)采取措施，這也能最大程度上確保企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益不受損[3]。

采用無(wú)損檢測(cè)可以降低檢驗(yàn)手段對(duì)壓力容器的損傷，檢驗(yàn)出壓力容器內(nèi)部及表面等是否存在缺陷，而且能準(zhǔn)確的定位缺陷的大小、位置和性質(zhì)，并能有效降低生產(chǎn)成本，提高檢驗(yàn)精度，從而保障壓力容器的安全性[4]。

1 無(wú)損檢測(cè)技術(shù)

本文針對(duì)我公司目前常用檢測(cè)方法進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹，常用的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)為：超聲檢測(cè)、射線檢測(cè)、磁粉檢測(cè)、滲透檢測(cè)四種。

1.1 超聲檢測(cè)

超聲檢測(cè)是通過(guò)超聲波在穿過(guò)被測(cè)物體時(shí)發(fā)生折射或反射以及超聲波在傳播過(guò)程中的衰減的特性來(lái)反應(yīng)被測(cè)件內(nèi)部是否存在缺陷，并對(duì)缺陷進(jìn)行定位和定量。該技術(shù)具有測(cè)試成本低、速度快、便于攜帶，在施工現(xiàn)場(chǎng)使用方便等優(yōu)勢(shì)，但較難判斷缺陷的種類。超聲檢測(cè)技術(shù)對(duì)面積類型的缺陷它的檢出率相對(duì)較高，但對(duì)體積類型的檢測(cè)件檢出率相對(duì)較低。通常超聲檢測(cè)應(yīng)用于厚度較厚的壓力容器的殼體檢測(cè)或者直徑較大的接管與殼體的對(duì)接焊縫的內(nèi)部缺陷檢測(cè)。

1.2 射線檢測(cè)

射線檢測(cè)是利用X射線或γ射線在介質(zhì)中傳播時(shí)的衰減特性，當(dāng)均勻強(qiáng)度的射線從被測(cè)物體的一面射入時(shí)，由于缺陷和被測(cè)物體的基體材料對(duì)射線的衰減程度有差異，使得射線穿過(guò)被測(cè)物體后產(chǎn)生不均勻的強(qiáng)度，根據(jù)射線強(qiáng)度即可判斷被測(cè)件的表面或者內(nèi)部是不是存在缺陷。射線檢測(cè)適用于厚度比較薄的壓力容器檢測(cè)中。通常用射線檢測(cè)壓力容器中的縮孔、氣孔和夾雜等缺陷，以及接頭中的氣孔、夾渣、未焊透和裂紋等缺陷，并能準(zhǔn)確的確定缺陷的位置、大小和性質(zhì)。

1.3 磁粉檢測(cè)

磁粉檢測(cè)主要應(yīng)用于鐵磁性材料的檢測(cè)，是在基體表面噴涂磁懸液進(jìn)行磁掃描，穿過(guò)基體材料的磁力線在缺陷處會(huì)出現(xiàn)局部畸變，形成漏磁場(chǎng)，漏磁場(chǎng)會(huì)使基體表面的磁粉產(chǎn)生不連續(xù)性，在存在缺陷的地方會(huì)形成尺寸相對(duì)更大、對(duì)比度相對(duì)較高的磁粉痕跡，以此來(lái)指示缺陷的存在。磁粉檢測(cè)經(jīng)常應(yīng)用在金屬材質(zhì)基體的鍛件、鑄件和焊縫的檢測(cè)。磁粉檢測(cè)的優(yōu)勢(shì)是對(duì)表面或者內(nèi)淺處的缺陷檢測(cè)準(zhǔn)確性較高，可以進(jìn)行定性和定量分析，而且不受被測(cè)件形狀和大小等因素影響。不足之處在于磁粉檢測(cè)技術(shù)只適用于性能具有鐵磁性的被測(cè)件，而且只適用于被測(cè)件表面及內(nèi)淺處的缺陷檢測(cè)。

1.4 滲透檢測(cè)

滲透檢測(cè)技術(shù)是將有顏色的滲透液均勻涂抹在被測(cè)件表面，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的毛細(xì)滲透作用，使得有色滲透液逐漸滲透到存在的缺陷中，清除被測(cè)件表面多余的滲透液后，再在表面涂抹上顯像劑，然后利用紫外線或白光照射，缺陷中的滲透液吸附顯像劑會(huì)形成尺寸放大、對(duì)比度更高的缺陷顯像。在壓力容器檢測(cè)中，該技術(shù)主要應(yīng)用在不銹鋼材質(zhì)、非金屬材質(zhì)、形狀不規(guī)則被測(cè)件或者接管的焊縫處以及以上三種檢測(cè)方法無(wú)法檢測(cè)的位置等。同時(shí)，壓力容器制造過(guò)程中的熱影響區(qū)、焊縫的冷裂紋或延遲裂紋等表面缺陷均可用該技術(shù)來(lái)檢測(cè)。

2 無(wú)損檢測(cè)在壓力容器中的應(yīng)用

壓力容器在檢測(cè)前，首先要根據(jù)被測(cè)件的形狀、尺寸和材質(zhì)等對(duì)可能存在的缺陷進(jìn)行預(yù)估，還需根據(jù)被測(cè)件和缺陷的特征選擇較為合適的檢測(cè)檢驗(yàn)方法。例如，表面缺陷需盡可能選擇磁粉檢測(cè)或者滲透檢測(cè)，厚度較厚的被測(cè)件應(yīng)以超聲檢測(cè)為主等。其次應(yīng)盡可能的采用多種檢測(cè)方法相結(jié)合的思想，優(yōu)劣互補(bǔ)，達(dá)到更高質(zhì)量的檢測(cè)結(jié)果。最后，在選用檢測(cè)方法時(shí)，應(yīng)在確保高質(zhì)量的監(jiān)測(cè)基礎(chǔ)上考慮經(jīng)濟(jì)型。

2.1 改進(jìn)生產(chǎn)工藝

無(wú)損檢測(cè)方法被應(yīng)用在壓力容器的生產(chǎn)制造的各個(gè)環(huán)節(jié)中，能及時(shí)的檢測(cè)出各階段工藝產(chǎn)生的缺陷，并分析判斷缺陷出現(xiàn)的原因，制定出針對(duì)性的改善措施，從根源上解決生產(chǎn)工藝帶來(lái)的缺陷，從而推進(jìn)壓力容器生產(chǎn)水平的全面提升。

2.2 提高產(chǎn)品質(zhì)量

在壓力容器生產(chǎn)的過(guò)程中，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)能在各個(gè)環(huán)節(jié)檢測(cè)出產(chǎn)品的缺陷，及時(shí)發(fā)現(xiàn)每一道工序中的不合格產(chǎn)品或存在的缺陷，對(duì)缺陷產(chǎn)品及時(shí)返修，不合格產(chǎn)品及時(shí)淘汰，避免有問(wèn)題的產(chǎn)品進(jìn)入下一道工序，保證了下一道工序產(chǎn)品的質(zhì)量，提高了壓力容器最終產(chǎn)品的合格率，同時(shí)也提升了它的質(zhì)量。

2.3 降低生產(chǎn)成本

無(wú)損檢測(cè)在壓力容器的生產(chǎn)制造過(guò)程中，可以及時(shí)檢測(cè)出材料或部件是否存在缺陷或存在不合格，并及時(shí)清理不合格部件，保證后續(xù)加工產(chǎn)品的高質(zhì)量，避免有缺陷或不合格產(chǎn)品在后期使用過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題，造成人力財(cái)力的極大浪費(fèi)，不僅使得壓力容器的產(chǎn)品質(zhì)量得到了保障，而且還降低了它的生產(chǎn)成本。

3 結(jié)論

本文就我公司常用四種檢測(cè)方法進(jìn)行了簡(jiǎn)要闡述。根據(jù)每種檢測(cè)方法的特性，并結(jié)合日常工作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了總結(jié)：在壓力容器的檢測(cè)檢驗(yàn)中，檢測(cè)內(nèi)部缺陷，可采用射線檢測(cè)或超聲波檢測(cè)，厚度較厚的被測(cè)件一般選用超聲檢測(cè)，厚度較薄或焊縫中的常見(jiàn)缺陷可采用射線檢測(cè)，被測(cè)物件以鐵磁性材料為主的壓力容器可優(yōu)先采用磁粉檢測(cè)，非磁性材料、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的被測(cè)件或被測(cè)件的表面缺陷可采用滲透檢測(cè)技術(shù)。當(dāng)然，采用多種檢測(cè)手段相結(jié)合能更準(zhǔn)確的對(duì)被測(cè)物體存在的缺陷進(jìn)行定性、定量和定位分析。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：趙根強(qiáng)（1990-），男，陜西咸陽(yáng)人，漢，助理工程師，本科，2014年畢業(yè)于西安石油大學(xué)，主要從事壓力容器制造、安裝、焊接檢驗(yàn)技術(shù)研究。