射線檢測(cè)技術(shù)在壓力容器檢驗(yàn)中的應(yīng)用

韓艷麗

摘 要：無(wú)損檢測(cè)是一種通過(guò)使用諸如射線超聲波或紅外線之類的主要儀器來(lái)檢測(cè)是否檢測(cè)到缺陷而不損壞或影響待檢查對(duì)象的性能的技術(shù)。無(wú)損檢測(cè)是現(xiàn)代產(chǎn)品和設(shè)備質(zhì)量檢測(cè)的最重要方法之一。它已廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)。輻射檢測(cè)是一種重要的無(wú)損檢測(cè)類別。壓力容器全面檢查中的無(wú)損檢測(cè)可以揭示壓力容器中各種缺陷和缺陷的尺度，位置，性質(zhì)和數(shù)量等信息，如裂縫，氣孔，夾渣，不完全滲透和膨脹。

關(guān)鍵詞：壓力容器;射線檢測(cè);射線照相

射線檢測(cè)、超聲檢測(cè)、磁粉檢測(cè)和滲透檢測(cè)四種無(wú)損檢測(cè)方法是壓力容器、壓力管道常用的檢測(cè)方法，我主要是介紹射線檢測(cè)技術(shù)在壓力容器檢驗(yàn)中的應(yīng)用。

1 壓力容器的定義

壓力容器是指盛裝氣體或者液體，承載一定壓力的密閉設(shè)備。壓力容器需要同時(shí)具備下面三個(gè)條件：

①不含液體靜壓力時(shí)的工作壓力≥0.1MPa;

②內(nèi)直徑≥0.15m，且容器≥0.025m3，如果截面不是圓形，截面積直徑應(yīng)選最大尺寸;

③盛裝介質(zhì)為氣體、液化氣體或最高工作溫度≥標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)的液體。

2 射線檢測(cè)的物理基礎(chǔ)

X射線是在X射線管中產(chǎn)生的，X射線管是一個(gè)真空管，包含有陰極和陽(yáng)極，陰極是鎢絲，陽(yáng)極是靶。當(dāng)加有管電壓時(shí)，陰極釋放大量電子，電子被加速后飛向陽(yáng)極，并以很大速度撞擊到靶上，由于撞擊會(huì)失去所具有的動(dòng)能，其中大部分動(dòng)能會(huì)轉(zhuǎn)換為熱能，只有極少部分轉(zhuǎn)換為我們所說(shuō)的X射線。

當(dāng)X射線通過(guò)物質(zhì)時(shí)，有些光子會(huì)與物質(zhì)發(fā)生相互作用，作用的形式主要有光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)、電子對(duì)效應(yīng)和瑞利散射。有些光子被物質(zhì)吸收，有些光子被物質(zhì)散射，導(dǎo)致了穿透物質(zhì)的射線強(qiáng)度減弱。X射線通過(guò)一定厚度的物體后，透照射線中包含一次射線、散射線、電子等。窄束射線是到達(dá)檢測(cè)器上只有一次射線，寬束射線是除了一次射線還有散射線。

3 X射線照相法的原理

射線檢測(cè)主要是探測(cè)物質(zhì)內(nèi)部的宏觀幾何缺陷，是以膠片作為記錄信息的一種無(wú)損檢測(cè)方法。

射線在穿透物體的過(guò)程中與物質(zhì)相互作用，其強(qiáng)度因吸收和散射因子的影響而減弱。強(qiáng)度衰減的程度有兩個(gè)因素，一個(gè)是物質(zhì)的衰減系數(shù)，另一個(gè)是穿透厚度。當(dāng)射線穿過(guò)透射物體時(shí)，缺陷部分和測(cè)試片本身的射線強(qiáng)度可能不同由于缺陷部分和試樣本身的衰減系數(shù)不同。膠片對(duì)膠片敏感后，膠片上相應(yīng)部分的黑度也會(huì)有差異。通過(guò)觀察燈，您可以看到由黑度差異構(gòu)成的不同形狀的圖像。評(píng)審人員可以根據(jù)圖像判斷缺陷，以評(píng)估測(cè)試件的質(zhì)量。

4 射線檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn)和局限性

①射線檢測(cè)以底片作為記錄介質(zhì)，直觀、真實(shí)，可長(zhǎng)期保存;

②通過(guò)底片上的黑度差，可以確定工件內(nèi)部的缺陷，可以判斷出缺陷的大小和形狀，也可判斷出缺陷在長(zhǎng)度和寬度上的位置;

③通過(guò)底片，可以直觀地檢測(cè)出氣孔、夾渣、未熔合、未焊透、裂紋等缺陷，如果透照時(shí)的角度選擇不適當(dāng)，裂紋和未熔合就容易漏檢;

④適宜檢驗(yàn)厚度較薄的工件，不適宜檢測(cè)厚度較大的工件;

⑤適宜檢測(cè)板板對(duì)接焊縫、板管對(duì)接焊縫、管座角焊縫和管板角焊縫;

⑥由于射線檢測(cè)必須穿透工件表面，有些工件結(jié)構(gòu)和現(xiàn)場(chǎng)條件可能會(huì)限制使用X射線透照;

⑦透照工件都有一定的厚度，缺陷是通過(guò)底片影像來(lái)判斷，所以不能在厚度上對(duì)缺陷進(jìn)行定位;

⑧檢測(cè)成本較高;

⑨檢測(cè)速度較慢;

⑩X射線有輻射，具有危害性，超輻射劑量對(duì)人體會(huì)引起放射性損傷，所以在X射線照相中，必須做好防護(hù)措施。

5 在檢驗(yàn)過(guò)程中對(duì)射線檢測(cè)發(fā)現(xiàn)的缺陷

①裂紋;它是由材料部分破裂形成的缺陷，并且通常是薄膜上略微彎曲的黑色細(xì)線圖像。裂紋缺陷對(duì)工件最有害;

②未熔合;焊縫金屬未與母材或焊接金屬一起熔化的缺陷;

③未焊透;基體金屬之間沒(méi)有熔化，焊縫金屬不會(huì)進(jìn)入接頭的根部。

④夾渣;焊縫金屬中殘留的外來(lái)固體缺陷;

⑤氣孔;溶入焊縫金屬的氣體引發(fā)的空洞。

6 結(jié)論

綜上所述，輻射檢測(cè)在壓力容器的綜合檢查中起著重要作用。可以找到壓力容器中存在的各種缺陷。我們可以消除檢查中發(fā)現(xiàn)的各種缺陷，并消除壓力容器的使用。安全隱患，要確定壓力容器的使用狀態(tài)，還可以使用該信息來(lái)檢驗(yàn)結(jié)論，評(píng)估安全等級(jí)。

參考文獻(xiàn)：

[1]王聰，孔思蓉，朱金輝.無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在壓力容器檢驗(yàn)中的應(yīng)用[J].化工設(shè)計(jì)通訊，2018（10）：74.

[2]王巍，馬駿.淺析無(wú)損檢測(cè)方法在壓力容器檢驗(yàn)中的綜合應(yīng)用分析[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2018（17）：69.

[3]賈伯早.TOFD超聲成像檢測(cè)技術(shù)在壓力容器檢驗(yàn)中的應(yīng)用[J].化工管理，2019（01）：27.

[4]岳經(jīng)凱.壓力容器檢驗(yàn)中的常用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)及實(shí)踐探究[J].科技風(fēng)，2018（28）：105.

[5]郭志偉.淺析壓力容器制造中的四項(xiàng)常規(guī)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)[J].化工管理，2018（17）：196.