壓力管道及壓力容器中無損檢測技術(shù)的應(yīng)用

周彬

壓力管道及壓力容器中無損檢測技術(shù)的應(yīng)用

周彬

（廣東省特種設(shè)備檢測研究院茂名檢測院，廣東 茂名 525000）

工業(yè)生產(chǎn)中壓力管道及壓力容器的應(yīng)用，對于工業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量的提升以及生產(chǎn)企業(yè)的實際收益保障發(fā)揮了重要的作用。其中，關(guān)于壓力管道及壓力容器應(yīng)用中的無損檢測技術(shù)引起了應(yīng)用操作人員及檢測人員的重視。針對壓力管道及壓力容器中無損檢測技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了簡要分析和研究。

壓力管道；壓力容器；無損檢測；檢測程序

壓力管道及壓力容器在應(yīng)用中，其裝置設(shè)備通常處于高壓、高溫、高負(fù)荷的狀態(tài)，因此，其裝置質(zhì)量對應(yīng)用的安全性、穩(wěn)定性以及相關(guān)操作人員的生命安全、工藝技術(shù)的有效實施有重要的影響。因此，在實際發(fā)展中關(guān)于壓力管道及壓力容器的質(zhì)量檢測作業(yè)實施，也引起了廣泛的關(guān)注。筆者簡要剖析壓力管道及壓力容器中無損檢測技術(shù)的應(yīng)用，以期能為相關(guān)壓力裝置的檢測作業(yè)實施提供參考。

1 無損檢測技術(shù)應(yīng)用的特點分析

1.1 安全性

壓力管道及壓力容器的檢測作業(yè)中，無損檢測技術(shù)主要的技術(shù)應(yīng)用特點為安全。其中，安全性特點主要表現(xiàn)為：檢測技術(shù)在實施中檢測介質(zhì)的安全性、檢測操作方式的安全性、檢測程序?qū)嵤┑陌踩浴＞唧w在檢測作業(yè)中規(guī)避了因技術(shù)安全性不足造成的人員傷亡、構(gòu)件損害等不良現(xiàn)象，確保了壓力裝置的安全、穩(wěn)定檢測。

1.2 可靠性

壓力管道及壓力容器在實際應(yīng)用中，可靠性為技術(shù)應(yīng)用中的主要特征。其中，可靠性的技術(shù)特點主要表現(xiàn)為：無損檢測技術(shù)在實施中通過超聲波、Χ射線技術(shù)進(jìn)行檢測作業(yè)，能夠全面覆蓋檢測裝置進(jìn)行質(zhì)量檢測作業(yè)。因此，在檢測數(shù)據(jù)的獲取方面獲得了較為完整的檢測數(shù)據(jù)。另外，從后期的檢測報告出具方面分析，完整的檢測數(shù)據(jù)為裝置設(shè)備檢測質(zhì)量的客觀性評估奠定了良好的基礎(chǔ)。

1.3 高效性

研究當(dāng)前各類無損檢測技術(shù)，并對壓力管道、壓力容器的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行分析，高效性為技術(shù)應(yīng)用中的主要特征。其中，高效性的技術(shù)應(yīng)用特點主要表現(xiàn)為：無損檢測技術(shù)在壓力裝置的檢測作業(yè)中，檢測周期以分鐘為單位，能夠在較短的時間內(nèi)完成裝置的質(zhì)量檢測作業(yè)。因此，從生產(chǎn)企業(yè)的作業(yè)效率、經(jīng)濟(jì)收益角度分析，無損檢測技術(shù)的應(yīng)用在壓力裝置的生產(chǎn)質(zhì)量提升、安全穩(wěn)定應(yīng)用中發(fā)揮了重要的作用。

2 常用的壓力管道及壓力容器無損檢測技術(shù)分析

2.1 超聲波無損檢測

壓力管道及壓力容器在生產(chǎn)應(yīng)用中，質(zhì)量檢測作業(yè)的實施應(yīng)用超聲波無損檢測技術(shù)，這是常見的一種無損檢測技術(shù)。超聲波無損檢測技術(shù)在壓力管道以及壓力容器的檢測作業(yè)實施中，主要通過架設(shè)超聲波發(fā)射裝置、安裝超聲波信號接收裝置、調(diào)試檢測軟件的方式以及安裝部分傳感器的方式進(jìn)行壓力管道及壓力容器的質(zhì)量檢測作業(yè)。具體的作業(yè)原理為：超聲波檢測利用超聲波能在彈性介質(zhì)中傳播，在界面上產(chǎn)生反射、折射等來探測材料內(nèi)部或表面缺陷，通過超聲波傳播及返回過程中產(chǎn)生的阻礙、測繪曲線的波動現(xiàn)象和規(guī)律，分析壓力管道及壓力容器中是否存在缺陷，例如夾渣、裂紋、未熔合以及其他質(zhì)量問題。其中，超聲波無損檢測技術(shù)在實施中不但檢測厚度大，而且靈敏度高、速度快、成本低，能對缺陷定位和定量；具備適用性強(qiáng)、檢測效率高以及安全等優(yōu)勢，普遍應(yīng)用于各類壓力裝置設(shè)備的質(zhì)量檢測中。

2.2 磁粉無損檢測

從當(dāng)前壓力管道及壓力容器的應(yīng)用發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行分析，磁粉無損檢測技術(shù)為常用的一類無損檢測技術(shù)。磁粉無損檢測技術(shù)在應(yīng)用中根據(jù)磁粉介質(zhì)的差異性，通常分為干法檢測及濕法檢測兩種。磁粉無損檢測技術(shù)在實施中，主要通過磁粉覆蓋檢測構(gòu)件，使檢測構(gòu)件磁化，之后根據(jù)磁痕檢測工件缺陷，對缺陷現(xiàn)象進(jìn)行判斷和評估。其檢測原理為：利用被磁化的工件在其缺陷處形成漏磁場吸附磁粉顯示缺陷的方法，磁粉磁化檢測工件后，基于磁痕顯示中的磁場漏洞以及磁場不連續(xù)現(xiàn)象判斷檢測工件的質(zhì)量現(xiàn)狀。磁粉檢測缺陷顯示直觀、操作簡單、成本低、速度快。

2.3 射線探傷檢測

射線檢測是利用某些射線（如Χ射線、γ射線）穿透工件時，由于缺陷與工件材料對射線的衰減作用不同，從而使膠片感光不同，所以，在底片上形成黑度不同的影像，據(jù)此來判斷材料內(nèi)部的缺陷。射線檢測缺陷顯示比較直觀，檢測結(jié)果可長期保存。壓力管道及壓力容器在應(yīng)用中，由于其設(shè)備裝置的尺寸較大，因此，在檢測作業(yè)的實施中，為了確保檢測數(shù)據(jù)的完整性，采用Χ射線探傷檢測技術(shù)進(jìn)行檢測作業(yè)也較為多見。其中Χ射線探傷檢測技術(shù)的實施主要通過Χ射線發(fā)射裝置，結(jié)合成像膠片，通過Χ射線成像膠片中的陰影區(qū)域以及顯像異常區(qū)域?qū)α鸭y、夾渣以及尺寸規(guī)格現(xiàn)狀進(jìn)行評估。其中，Χ射線探傷檢測技術(shù)在應(yīng)用中具備靈活性強(qiáng)、完善性高、檢測準(zhǔn)確的優(yōu)勢，對于大型的壓力裝置設(shè)備的無損檢測應(yīng)用，具備較大的應(yīng)用優(yōu)勢。

2.4 滲透檢測技術(shù)

液體滲透檢測是基于液體毛細(xì)作用（或毛細(xì)現(xiàn)象）和固體染料在一定條件下的發(fā)光現(xiàn)象。工作原理為：工件表面被施涂含有熒光染料或著色染料的滲透劑后，在毛細(xì)作用下，經(jīng)過一段時間，滲透劑可以滲入表面開口缺陷中；去除工件表面多余的滲透劑，干燥后再在工件表面施涂吸附介質(zhì)——顯像劑；同樣在毛細(xì)作用下，顯像劑將吸引缺陷中的滲透劑，即滲透劑回滲到顯像劑中；在一定的光源下（黑光或白光），缺陷處的滲透痕跡被顯示（黃綠色熒光或鮮艷紅色），從而探測出缺陷的形貌及分布狀態(tài)。滲透檢測不受材料種類的限制，可一次檢出工件表面不同方向的缺陷，靈敏度高、使用方便、操作簡單。壓力管道及壓力容器在生產(chǎn)運行中存在故障現(xiàn)象，造成的危害大、經(jīng)濟(jì)損失高，因此落實其裝置的質(zhì)量檢測作業(yè)，對于壓力裝置的安全穩(wěn)定應(yīng)用意義重大。其中，在具體的檢測作業(yè)實施中，滲透檢測技術(shù)的實施也為常用的一種檢測技術(shù)。分析滲透檢測技術(shù)在壓力容器及壓力管道的無損檢測中，主要采用熒光法進(jìn)行檢測作業(yè)。具體應(yīng)用中主要通過將熒光介質(zhì)滲透液，涂覆在檢測裝置設(shè)備表面，待滲透液滲入設(shè)備裝置中，應(yīng)用紫外線探照燈照射檢測設(shè)備裝置表面的方式，針對檢測設(shè)備裝置的缺陷、表面裂紋現(xiàn)象進(jìn)行檢測和分析。

3 注意事項分析

3.1 落實作業(yè)流程規(guī)劃設(shè)計

從壓力管道及壓力容器中無損檢測技術(shù)的作業(yè)流程進(jìn)行分析，落實作業(yè)流程的規(guī)劃設(shè)計，對于檢測質(zhì)量的提升以及檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性提升意義重大。在具體實施中，關(guān)于作業(yè)流程的規(guī)劃設(shè)計，檢測作業(yè)人員應(yīng)基于壓力裝置的結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀、壓力裝置的應(yīng)用壓力等參數(shù)，以及相關(guān)裝置應(yīng)用工藝技術(shù)參數(shù)進(jìn)行調(diào)研，之后基于裝置的生產(chǎn)參數(shù)、工藝參數(shù)、裝置結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀制訂相關(guān)作業(yè)流程以及檢測程序，并形成標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)文件；基于標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)文件進(jìn)行相關(guān)檢測作業(yè)的實施，以此確保檢測作業(yè)實施中數(shù)據(jù)的完善性，同時確保檢測結(jié)果具有客觀性。

3.2 提升檢測作業(yè)人員的專業(yè)技能

“術(shù)業(yè)有專攻”，壓力管道及壓力容器的質(zhì)量檢測對于應(yīng)用單位的安全、穩(wěn)定運行影響重大。因此，從安全性控制以及檢測質(zhì)量提升的角度進(jìn)行分析，關(guān)于壓力管道、壓力容器中無損檢測技術(shù)的應(yīng)用，應(yīng)提升檢測作業(yè)人員的專業(yè)技能。關(guān)于檢測作業(yè)人員的專業(yè)技能提升，檢測單位可通過班組作業(yè)的形式落實人員技能培訓(xùn)，加強(qiáng)人才引進(jìn)，進(jìn)行人員專業(yè)技能的提升，以此保障檢測作業(yè)中作業(yè)人員專業(yè)技能的合格性，同時，確保相關(guān)壓力裝置檢測作業(yè)中檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和客觀性。

3.3 落實軟、硬件調(diào)試維護(hù)

壓力管道及壓力容器在無損檢測作業(yè)的實施中，檢測裝置的軟、硬件質(zhì)量對于檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完善性影響重大。因此，在實際作業(yè)中，落實檢測作業(yè)實施之前的軟、硬件調(diào)試維護(hù)，也為作業(yè)實施中的主要注意事項。其中，軟件的調(diào)試作業(yè)實施主要從軟件的響應(yīng)速度、軟件設(shè)置的準(zhǔn)確性方面進(jìn)行調(diào)試維護(hù)；硬件的調(diào)試維護(hù)方面，主要從裝置的電氣性能、操作靈敏度、運行性能、處理器性能、內(nèi)存升級方面進(jìn)行調(diào)試維護(hù)，以此確保無損檢測技術(shù)在壓力管道及壓力容器檢測應(yīng)用中的合理性和有效性。

4 結(jié)束語

對當(dāng)前壓力管道及壓力容器中無損檢測技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行分析，實際檢測中作業(yè)人員主要通過應(yīng)用滲透檢測技術(shù)、超聲波檢測技術(shù)、Χ射線探傷檢測技術(shù)以及磁粉檢測技術(shù)進(jìn)行無損檢測作業(yè)。另外，在具體的檢測技術(shù)應(yīng)用中，為了確保各技術(shù)應(yīng)用效果的合格性，同時合理地提升檢測作業(yè)質(zhì)量，檢測單位在實際作業(yè)中還應(yīng)從提升人員技能、優(yōu)化規(guī)范作業(yè)流程、加強(qiáng)軟件和硬件的調(diào)試維護(hù)方向著手發(fā)展。

［1］蔡尋.壓力管道及壓力容器中無損檢測技術(shù)的應(yīng)用探討［J］.智能城市，2016（9）：184.

［2］林培.淺談無損檢測技術(shù)在壓力容器和壓力管道中的應(yīng)用［J］.建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2017（18）：387.

［3］袁浩.承壓設(shè)備無損檢測與評價技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀［J］.中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2019，39（11）：46-47.

TG115.28

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2019.17.069

2095－6835（2019）17－0148－02

〔編輯：張思楠〕