壓力容器無(wú)損檢測(cè)中射線(xiàn)探傷的應(yīng)用

齊孝杰 麻國(guó)棟 屈剛 常英魁

海洋工程技術(shù)服務(wù)分公司 天津 300450

1 射線(xiàn)探傷概述

射線(xiàn)探傷作為壓力容器當(dāng)中較為常見(jiàn)的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，在實(shí)際的應(yīng)用中發(fā)揮著重要作用，無(wú)損檢測(cè)方式的應(yīng)用下對(duì)壓力容器檢測(cè)能保障其精確度，并不會(huì)影響壓力容器正常的應(yīng)用。借助射線(xiàn)對(duì)壓力容器不同分級(jí)進(jìn)行檢測(cè)的方式叫做射線(xiàn)探傷。此種技術(shù)主要是把射線(xiàn)照射在焊接位置，然后把結(jié)果采取分級(jí)顯示的方式進(jìn)行展現(xiàn)，在這樣的情形中，檢測(cè)人員應(yīng)當(dāng)進(jìn)行相應(yīng)的檢測(cè)工作，對(duì)底片的情況進(jìn)行了解，進(jìn)一步判斷壓力容器的質(zhì)量。射線(xiàn)探傷技術(shù)有著其優(yōu)勢(shì)，專(zhuān)業(yè)人員能夠在檢測(cè)中很容易判斷壓力容器的質(zhì)量，判斷結(jié)構(gòu)可靠性高。

2 常用的壓力容器無(wú)損檢測(cè)技術(shù)

2.1 超聲波檢測(cè)

超聲波檢測(cè)主要是指根據(jù)超聲波折射、反射的傳播規(guī)律對(duì)壓力容器進(jìn)行檢測(cè)。在均勻的介質(zhì)中，超聲波傳播有固定的方向，一旦遇到不均勻介質(zhì)或者其它介質(zhì)時(shí)，就會(huì)發(fā)生折射、反射的現(xiàn)象。因此，可以依據(jù)超聲波變化的傳播方向判斷壓力容器內(nèi)部的情況。超聲波檢測(cè)設(shè)備操作簡(jiǎn)單、質(zhì)量輕便、體積小巧，超聲波穿透性強(qiáng)、傳播速度快，在無(wú)損檢測(cè)中靈敏度高、速度快，可以用于復(fù)合材料、非金屬、金屬等壓力容器的檢測(cè)。

但這種檢測(cè)方式也有一定的缺陷性：不能進(jìn)行精確的定量和定型分析，也不能精確分析形狀復(fù)雜或者外形不規(guī)則的鍛件，檢測(cè)結(jié)果受壓力容器損壞的形狀、位置影響較大，因此，檢測(cè)范圍受到一定的限制。

2.2 射線(xiàn)檢測(cè)

在壓力容限無(wú)損檢測(cè)中，射線(xiàn)檢測(cè)技術(shù)具有很強(qiáng)的實(shí)用性。它能直觀地反映容器內(nèi)部的情況，工作效率很高，根據(jù)檢測(cè)的要求可以節(jié)省檢測(cè)結(jié)果的時(shí)間，大大提高了無(wú)損檢測(cè)的準(zhǔn)確性、可靠性和完成性、完整性。在實(shí)際應(yīng)用中，可以結(jié)合X射線(xiàn)檢測(cè)技術(shù)和超聲檢測(cè)技術(shù)，提高超聲無(wú)損檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。

2.3 滲透檢測(cè)

在針對(duì)鍋爐壓力容器無(wú)損檢測(cè)過(guò)程中，利用滲透檢測(cè)技術(shù)，將滲透液滲入到工件的開(kāi)口表面缺陷中，并使用清潔劑來(lái)清除多余的滲透液，利用顯像劑來(lái)顯示缺陷。在滲透檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，其適用的材料十分廣泛，能夠?qū)Ψ墙饘俨牧线M(jìn)行檢測(cè)，并能夠?qū)Σ煌ぜ懵对诒砻骈_(kāi)口的缺陷問(wèn)題進(jìn)行檢測(cè)。整個(gè)檢測(cè)過(guò)程中易于操作，適宜對(duì)面積較大的表面缺陷進(jìn)行檢測(cè)，具有較高的檢測(cè)效率。特別是對(duì)于形狀較為復(fù)雜的部件，利用滲透無(wú)損檢測(cè)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)全面檢測(cè)。

2.4 磁粉檢測(cè)

利用磁粉對(duì)鍋爐壓力容器進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，具有較強(qiáng)的實(shí)用性和有效性。在具體檢測(cè)過(guò)程中，基于鐵磁材料檢測(cè)過(guò)程中出現(xiàn)磁化損傷時(shí)，鐵磁材料表面或是附近的磁力會(huì)出現(xiàn)變化，磁場(chǎng)改變后，會(huì)出現(xiàn)扭曲變形或是漏磁現(xiàn)象。因此可以找出不同磁痕，以此來(lái)判斷容器內(nèi)部缺陷的形狀、嚴(yán)重程度及大小等。磁粉檢測(cè)技術(shù)具有較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，能夠直接反映出容器缺陷，并對(duì)缺陷進(jìn)行精準(zhǔn)定位，全面檢測(cè)內(nèi)部裂痕情況。

3 壓力容器無(wú)損檢測(cè)中射線(xiàn)探傷的應(yīng)用

3.1 X射線(xiàn)探傷在壓力容器無(wú)損檢測(cè)中的應(yīng)用

（1）結(jié)合X射線(xiàn)的功能特性，通過(guò)對(duì)其實(shí)時(shí)成像原理的合理運(yùn)用，可使X射線(xiàn)透過(guò)壓力容器焊縫時(shí)，深入分析這類(lèi)容器缺陷及母材對(duì)X射線(xiàn)吸收狀況，進(jìn)而對(duì)最終得到的X光圖像加以分析，且在性能可靠的攝像機(jī)支持下，可實(shí)現(xiàn)對(duì)X射線(xiàn)數(shù)字圖像的科學(xué)使用，確定壓力容器缺陷性質(zhì)及位置的同時(shí)滿(mǎn)足其無(wú)損檢測(cè)要求；（2）基于X射線(xiàn)探傷的壓力容器無(wú)損檢測(cè)，需要在這類(lèi)射線(xiàn)實(shí)時(shí)成像系統(tǒng)的支持下完成壓力容器無(wú)損檢測(cè)工作。在此期間，通過(guò)對(duì)X射線(xiàn)實(shí)時(shí)成像系統(tǒng)的合理運(yùn)用，需要在圖像轉(zhuǎn)換與獲取、圖像處理、缺陷描述、缺陷評(píng)判這些步驟的配合作用下，實(shí)現(xiàn)對(duì)壓力容器裂縫、未焊透和熔合不足、氣孔等缺陷的無(wú)損檢測(cè)，從而保持其檢測(cè)工作良好的落實(shí)效果。

3.2 γ射線(xiàn)探傷在壓力容器無(wú)損檢測(cè)中的應(yīng)用

（1）在源組件（密封γ射線(xiàn)源）、源容器（主機(jī)體）、輸源（導(dǎo)）管、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和附件的配合作用下，可實(shí)現(xiàn)對(duì)γ射線(xiàn)探傷機(jī)的有效使用，促使該設(shè)備支持下的壓力容器無(wú)損檢測(cè)工作可以高效開(kāi)展。在此期間，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)壓力容器焊縫質(zhì)量檢測(cè)，可通過(guò)對(duì)γ射線(xiàn)探傷機(jī)的科學(xué)使用，采用源在內(nèi)膠片在外的周向曝光或全景曝光方法完成壓力容器焊縫質(zhì)量檢測(cè)工作，從而滿(mǎn)足壓力容器安全使用要求；（2）為了使γ射線(xiàn)探傷在壓力容器無(wú)損檢測(cè)中能夠在氣孔、針孔、夾雜、疏松、裂紋、未焊透等缺陷檢測(cè)應(yīng)用方面發(fā)揮出應(yīng)有的作用，則需要做到：查閱γ射線(xiàn)探傷工作中源強(qiáng)度衰減表并使用經(jīng)過(guò)驗(yàn)證過(guò)的專(zhuān)用曝光計(jì)算尺，選取曝光時(shí)間；由于散射線(xiàn)的影響，應(yīng)根據(jù)壓力容器的特性及無(wú)損檢測(cè)要求，正確使用鉛箔增感屏，且在暗袋背面加鉛板，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)背向散射線(xiàn)可能產(chǎn)生影響的科學(xué)應(yīng)對(duì)，并使最終底片上顯示的壓力容器缺陷有著良好的清晰度，進(jìn)而為相關(guān)處理工作開(kāi)展提供參考依據(jù)；（3）雖然γ射線(xiàn)探傷相比X射線(xiàn)探傷的穿透力更強(qiáng)，但其可能產(chǎn)生的輻射危害相比X射線(xiàn)較大，因此，壓力容器無(wú)損檢測(cè)中使用γ射線(xiàn)探傷檢測(cè)方法時(shí)，應(yīng)做好相應(yīng)的防護(hù)工作。

總之，長(zhǎng)期以來(lái)，壓力容器在多個(gè)行業(yè)中都得到了廣泛應(yīng)用，隨之而來(lái)的是無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的改進(jìn)和創(chuàng)新。目前看來(lái)，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)發(fā)展空間廣闊，應(yīng)用前景良好。無(wú)論是各種大型的機(jī)械設(shè)備還是小規(guī)格的各種零部件，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)都可以得到應(yīng)用。按照我國(guó)的工業(yè)化規(guī)劃和發(fā)展進(jìn)程，化工企業(yè)和相關(guān)部門(mén)仍需要大力研發(fā)新技術(shù)，提高檢測(cè)效率，推動(dòng)無(wú)損檢測(cè)的進(jìn)一步發(fā)展。