無損檢測方法在壓力容器檢驗(yàn)中的綜合應(yīng)用

蘇紅哲

（大慶市特種設(shè)備檢驗(yàn)研究所，黑龍江 大慶163000）

在如今壓力容器檢驗(yàn)過程中，常常要求檢驗(yàn)人員能夠加強(qiáng)無損檢測方法的學(xué)習(xí)，并且能夠結(jié)合實(shí)際情況合理的進(jìn)行綜合運(yùn)用，以便提高檢測效率以及檢測質(zhì)量。為了達(dá)到這一目的，就要求檢驗(yàn)人員能夠提高自身工作的認(rèn)識(shí)以及重視程度，加強(qiáng)超聲波檢測方法、射線檢測方法、磁粉檢測方法以及其他檢測方法的研究，掌握相關(guān)知識(shí)的基礎(chǔ)上還要注意按照要求嚴(yán)格進(jìn)行操作，實(shí)現(xiàn)各類檢測方法的綜合運(yùn)用，進(jìn)而取得令人滿意的檢測效果，確保企業(yè)能夠正常生產(chǎn)。

1 無損檢測方法在壓力容器檢驗(yàn)中的應(yīng)用意義

就壓力容器本身而言，這是一類比較危險(xiǎn)的設(shè)備，屬于常見的特種設(shè)備種類。為了保證壓力容器的有效運(yùn)行，加強(qiáng)壓力容器的檢驗(yàn)檢測就顯得無比重要，而無損檢測方法就在其中扮演著重要的角色。首先，通過應(yīng)用無損檢測方法，能夠更好的保證壓力容器的安全性。因?yàn)槿绻麎毫θ萜鞔嬖谛孤?、腐蝕等問題，很有可能發(fā)生爆炸，產(chǎn)生嚴(yán)重的后果，對(duì)于周圍環(huán)境以及人員安全構(gòu)成威脅。無損檢測方法能夠快速的檢測出缺陷之處，便于及時(shí)進(jìn)行處理，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)壓力容器的安全性檢測。其次，利用無損檢測方法，還能進(jìn)一步確保壓力容器自身的完整性。這與無損檢測方法的特點(diǎn)有關(guān)，該類檢測方法都不需要破壞壓力容器就能開展檢測工作，因此在一定程度上保證了壓力容器的完整性。最后，無損檢測方法的使用，有助于提高檢測效率，取得更為準(zhǔn)確的檢測結(jié)果，使得壓力容器得以平穩(wěn)運(yùn)行，企業(yè)生產(chǎn)效益也有所增加。

2 壓力容器檢驗(yàn)中常見的無損檢測方法

2.1 超聲波檢測方法。超聲波檢測方法，顧名思義，就是利用超聲波技術(shù)進(jìn)行壓力容器的檢驗(yàn)檢測。在采用超聲波檢測方法前，應(yīng)該加強(qiáng)該類檢驗(yàn)方法的學(xué)習(xí)與研究。就該檢測方法而言，它的原理與超聲波的穿透能力有關(guān)，通常超聲波頻率在0.5MHz-5MHz 間，由于其靈敏度較強(qiáng)，在一些材料中可以沿著一定的方向進(jìn)行快速船舶。一旦壓力容器內(nèi)部存在缺陷，超聲波發(fā)射時(shí)就會(huì)出現(xiàn)反射的情況，可以得出壓力內(nèi)部結(jié)構(gòu)存在缺陷的結(jié)論，同時(shí)也能確定內(nèi)部缺陷的位置。就其適用范圍而言，主要被應(yīng)用在焊縫缺陷、鍛件缺陷與鑄件缺陷檢測中。與其他檢測方法相比，具有穿透能力強(qiáng)且靈敏度高的優(yōu)點(diǎn)，而且操作比較安全，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化檢驗(yàn)。但是也存在一些缺點(diǎn)，應(yīng)有范圍限定較大，難以針對(duì)復(fù)雜的工件進(jìn)行檢驗(yàn)，對(duì)于非直觀檢驗(yàn)結(jié)構(gòu)的判斷難度也有所增大，同時(shí)對(duì)于操作人員經(jīng)驗(yàn)以及能力要求較高。

2.2 射線檢測方法。射線檢測方法是壓力容器檢測方法之一，與超聲波檢測方法一樣，也是常見的無損檢測方法。其工作原理為：利用射線進(jìn)行工件的穿透檢測，一旦發(fā)現(xiàn)遇到阻力，就說明壓力容器中存在著缺問題。主要是因?yàn)樵撊毕輼?gòu)成物質(zhì)的阻力系數(shù)和工件組成的物質(zhì)阻力系數(shù)有所不同，因此，射線的強(qiáng)度就會(huì)有所不一，二者之間會(huì)存在較大的差異，這就是判斷缺陷是否存在的依據(jù)。當(dāng)這種明顯的差異產(chǎn)生時(shí)，工件后方的X光感光膠片的感光程度也隨之變化，處理后可以發(fā)現(xiàn)，工件正常部分與缺陷部分的影響是不同的。主要體現(xiàn)在黑度的不同，從而幫助檢驗(yàn)人員進(jìn)行工件缺陷信息的判斷。這種檢測方法應(yīng)用范圍較廣，大多應(yīng)用在壓力容器制造過程中焊縫檢測中。優(yōu)點(diǎn)是檢驗(yàn)效果比較直觀，而且檢測結(jié)果也可以直接進(jìn)行保存和記錄，能夠更好的進(jìn)行氣孔、夾渣等缺陷檢測。缺點(diǎn)則是對(duì)于面積類型的缺陷檢測效果較差，若是照相角度不當(dāng)，很容易出現(xiàn)漏檢等問題。

2.3 磁粉檢測方法。磁粉檢測方法主要是指針對(duì)具有鐵性材料的工件進(jìn)行檢測，一旦工件存在著缺陷，其材料就會(huì)出現(xiàn)不連續(xù)性。在實(shí)際檢測過程中，檢測人員只需要將磁粉灑在工件表面，在光照條件下就會(huì)呈現(xiàn)磁力線，而缺陷之處也就是磁粉所在的地方。區(qū)別于以上檢測方法，磁粉檢測方法的適用范圍較廣，無論是焊接坡口、焊接過程的檢測，還是鍛鋼零件與焊縫表面質(zhì)量的檢測都能進(jìn)行有效的應(yīng)用。優(yōu)點(diǎn)是工件缺陷信息展示較為全面，且便于檢測人員進(jìn)行操作，成本較低。缺點(diǎn)主要是受到了壓力容器工件材料的限制，只能是檢測被顯著磁化的鐵磁性材料制成的工件。

2.4 滲透檢測。滲透檢測主要是根據(jù)毛細(xì)作用原理，在壓力容器表面涂抹特質(zhì)滲透液，它可以逐漸滲透到壓力容器表面上的裂紋等缺陷中，然后通過顯示劑在工件表面顯示滲透液，準(zhǔn)確檢測出壓力容器存在的缺陷。因此，可利用滲透檢測來檢測壓力容器的焊縫和延遲裂紋、冷裂紋、熱裂紋等熱影響區(qū)開口缺陷，并且進(jìn)一步檢測壓力容器的基材表面和熱影響區(qū)的開口缺陷，例如晶間腐蝕、應(yīng)力腐蝕、疲勞裂紋等以及表面焊縫。這種滲透檢測法具有檢測結(jié)果直觀、成本低、操作簡便、設(shè)備簡單等優(yōu)點(diǎn)，可用于形狀不規(guī)則和大型復(fù)雜的工件檢驗(yàn)。但是滲透檢測無法檢測出壓力容器表層以下的缺陷問題，只能檢測出表面缺陷。

2.5 渦流檢測。渦流檢測這種無損檢測方法常常被用來進(jìn)行壓力容器焊縫表面裂紋和換熱管腐蝕狀態(tài)的檢測。具體而言，在實(shí)際進(jìn)行壓力容器的檢測時(shí)，檢測人員可以利用內(nèi)穿過式探頭，應(yīng)用遠(yuǎn)程渦流檢測技術(shù)來檢測鐵磁性換熱管，應(yīng)用常規(guī)渦流檢測技術(shù)來檢測非鐵磁性換熱管。便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)換熱管外部和內(nèi)部的壁厚減薄、蝕坑、穿孔等缺陷。通過電流擾動(dòng)磁敏探頭，即使壓力容器焊縫表面有防腐層或者比較粗糙也可以快速獲得準(zhǔn)確的檢測結(jié)果，還能夠利用渦流檢測技術(shù)對(duì)壓力容器內(nèi)部和外部的焊縫進(jìn)行全面檢查，再使用滲透檢測法或者磁粉檢測法進(jìn)行復(fù)驗(yàn)，從而確定壓力容器裂紋的大小和具體部位。

3 無損檢測方法在壓力容器檢驗(yàn)中的綜合應(yīng)用

有上述論述部分可知，無損檢測方法有很多種，不同的檢測方法具有不同的特點(diǎn)以及應(yīng)用優(yōu)勢，當(dāng)然也存在一些不足之處，為了彌補(bǔ)這些不足，就需要檢驗(yàn)人員能夠?qū)W會(huì)綜合應(yīng)用這些檢測方法，進(jìn)而發(fā)揮出這些無損檢測方法的真正效用，提高壓力容器的檢測水平。具體而言，其綜合應(yīng)用步驟如下：

3.1 正確把握檢測時(shí)機(jī)。正確把握檢測的時(shí)機(jī)是基本的要求，同樣是綜合使用無損檢測方法的基礎(chǔ)前提條件。只有先把握好檢測的時(shí)機(jī)，才能使得各項(xiàng)無損檢測方法得以有效綜合運(yùn)用，進(jìn)而最大程度的確保壓力容器的質(zhì)量不被損壞。而在實(shí)際進(jìn)行檢測時(shí)機(jī)選擇時(shí)，應(yīng)當(dāng)注意結(jié)合檢測的目的加以充分考量，這樣能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)壓力容器所存在的缺陷之處，方便后期更快地采取一些補(bǔ)救措施。

3.2 科學(xué)選擇檢測方法。由于無損檢測方法有很多種，適用范圍與檢測優(yōu)勢都各有不同，所以在進(jìn)行壓力同期檢測過程中，必須進(jìn)行科學(xué)的分析與選擇。首先，結(jié)合壓力容器設(shè)備的材料質(zhì)地、制造方法等進(jìn)行資料調(diào)取與分析。其次，針對(duì)該設(shè)備可能存在缺陷或是變形的部位進(jìn)行預(yù)測，最終選擇一些比較適宜的檢測方法，進(jìn)一步保證無損檢測結(jié)果的可靠性，使得所選擇的檢測方法更為科學(xué)有效。

3.3 合理進(jìn)行綜合應(yīng)用。綜合運(yùn)用無損檢測方法是最為需要注意的地方。因?yàn)槊糠N檢測方法都可能有些缺點(diǎn)，而通過綜合運(yùn)用能夠更好的加強(qiáng)壓力容器的檢驗(yàn)檢測，互相進(jìn)行彌補(bǔ)。因此，在必要時(shí)，檢測人員應(yīng)該采用多種檢測方法進(jìn)行檢測，例如，采用超聲波檢測方法后，可以采用滲透檢測方法，針對(duì)一些可能存在的缺陷進(jìn)行探測，使得檢測質(zhì)量得到提升，檢測結(jié)果也更為可信，方便及時(shí)進(jìn)行后期的缺陷處理，取得良好的綜合應(yīng)用效果。

4 結(jié)論

實(shí)際上，正確選擇檢測方法尤為重要，無損檢測方法應(yīng)用的就比較廣泛，該類方法無需損壞器件等就能進(jìn)行檢測，具有檢測效率快、便捷、可靠等優(yōu)點(diǎn)，在一些壓力容器的檢驗(yàn)檢測中更為常見。然而，在實(shí)際應(yīng)用過程中，如果不能正確選擇無損檢測方法，或者是不能有效的進(jìn)行綜合運(yùn)用，很難起到理想的應(yīng)用效果。所以，在實(shí)際進(jìn)行壓力容器的檢驗(yàn)檢測時(shí)，應(yīng)當(dāng)注意無損檢測方法的正確選擇與綜合運(yùn)用，對(duì)于不同檢測方法進(jìn)行互相彌補(bǔ)，進(jìn)而提高壓力容器的檢測質(zhì)量，確保壓力容器檢測的安全性與經(jīng)濟(jì)性有所提升，使得壓力容器得以正常運(yùn)行。