壓力容器無損檢測技術綜述

扎西平措 次仁歐珠 阿旺頓珠

摘? 要：壓力容器在使用的過程之中存在較大的安全隱患，因此對壓力容器進行定期的檢測和維護保養(yǎng)才能夠保證壓力容器安全穩(wěn)定運行。在進行壓力容器檢測的過程之中要應用到多種無損檢測技術，這些技術的應用水平直接決定了能否準確的檢測出壓力容器存在的問題。本文首先分析了在壓力容器檢測的過程之中使用的無損檢測技術的分類，并在此技術上論述了無損檢測技術在壓力容器檢測過程之中的具體應用。

關鍵詞：壓力容器? 無損檢測技術? 應用? 工業(yè)? 綜述

中圖分類號：TH49? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2020）10（a）-0088-03

Abstract： There are great hidden dangers in the process of using the pressure vessel， so the regular inspection and maintenance of the pressure vessel can ensure the safe and stable operation of the pressure vessel. In the process of pressure vessel testing， a variety of non-destructive testing techniques should be applied. The application level of these techniques directly determines whether the pressure vessel can be accurately detected. This paper firstly analyzes the classification of non-destructive testing technology used in the process of pressure vessel testing， and discusses the application of non-destructive testing technology in the process of pressure vessel testing.

Key Words： Pressure vessel; Non-destructive testing technology; Application; Industry; Review

現(xiàn)階段在工業(yè)生產之中壓力容器有著非常廣泛的應用，壓力容器的運行狀態(tài)對企業(yè)的運行經濟效益以及工業(yè)生產之中的安全性有著緊密的聯(lián)系。通常情況下壓力容器均是在高溫高壓的環(huán)境之中運行，壓力容器之中儲存的物質通常具有易燃、易爆的化學和物理性質。由于壓力容器自身在工業(yè)生產的過程之中所發(fā)揮的作用的特殊性，采用無損檢測技術對壓力容器進行檢測具有非常重要的作用：一是保證壓力容器自身的相關性能滿足相關的人規(guī)定;二是盡可能及時發(fā)現(xiàn)壓力容器存在的問題，并進行修復從而提升壓力容器自身的使用壽命。隨著壓力容器在工業(yè)生產過程之中應用范圍的逐步擴大，對壓力容器進行檢測的各種無損檢測技術也呈現(xiàn)出了多元化發(fā)展的特點。在實踐的過程之中，應該根據(jù)壓力容器自身的結構特點，選擇適宜的無損檢測技術，進而保證無損檢測工作展開的效率和質量。

1? 無損檢測技術概述

無損檢測技術是近年來迅速發(fā)展的一種全新的材料檢測技術，其能夠在不破壞檢測對象的前提條件下對目標對象的內部結構進行檢測，準確地判斷內部結構是否存在異?；驌p傷。壓力容器類工業(yè)設備在應用的過程之中，其內部存儲的設備通常具有一定的腐蝕性，將對壓力容器的內部設備造成一定的損傷，無損檢測技術的應用能夠有效地判斷壓力容器的損傷程度，并確定壓力容器是否能夠繼續(xù)使用。隨著我國經濟的快速發(fā)展壓力設備的應用范圍在不斷擴大，由此導致了現(xiàn)階段我國無損檢測技術的快速發(fā)展，其在保證壓力設備安全的方面發(fā)揮著非常重要的作用。

2? 無損檢測技術的分類

2.1 借助物質滲透現(xiàn)象的無損檢測技術

實現(xiàn)無損檢測的原理有多種類型，借助物質之間的滲透現(xiàn)象實現(xiàn)無損檢測是現(xiàn)階段在工業(yè)生產之中應用較為普遍的一種無損檢測技術。這一類型的無損檢測技術主要可以劃分為兩種方法：一是有滲透檢測，其依據(jù)的基本原理是毛細管現(xiàn)象。具體的使用方法為將滲透液從待檢測設備的表面滲透到檢測對象的缺陷位置，然后再使用清洗液將檢測對象表面多余的滲透液清洗掉，最后借助顯現(xiàn)劑將固體的表面存在的缺陷顯示出來;二是磁粉檢測法，該方法的基本原理為檢測對象的內部結構存在缺陷的位置會出現(xiàn)一定的漏磁現(xiàn)象，漏磁的位置會同磁粉發(fā)生特定的反應。這種檢測方法通常用來對設備近表面處的裂紋以及折疊現(xiàn)象進行深入的研究。從整體上看這兩種研究方法共同的優(yōu)點是使用的成本較低，使用過程較為簡單，檢測靈敏度較高，目前這兩種方法在實踐之中得到了較為廣泛的應用。

2.2 借助物質輻射特性的無損檢測技術

借助物質的輻射特性進行無損檢測的相關技術本質上是對射線的一種利用。其實現(xiàn)檢測的基本原理是檢測對象在檢測的過程之中吸收的射線類型存在一定的差異，根據(jù)這種差異對零部件內部存在的缺陷進行深入的分析。這種分析方法在工業(yè)生產之中有著較為廣泛的應用。隨著相關技術的不斷發(fā)展，現(xiàn)階段，借助相關的顯像技術能夠直接將檢測對象的內部缺陷呈現(xiàn)出來，并對缺陷進行進一步的定量和定性分析。此類檢測方法獲取到的檢測結果能夠進行長時間的保存，適應于對體積性的缺陷進行檢測。這種檢測方法在應用的過程之中對人體的健康存在一定的危害，需要檢測人員穿戴相關的防護服進行檢測。在具體應用的過程之中，射線檢測技術又可以劃分為兩種類型：一是X射線檢測技術，其主要用于對壓力容器的焊縫質量進行有效的檢測;二是Y射線檢測技術，其主要用于對壓力容器的多種包扎缺陷進行檢測。此外在工業(yè)生產的過程之中射線檢測通常被用作是一種復檢的技術手段，其能夠將設備之中存在的問題進一步細化，明確設備的返修依據(jù)，為設備的返修和維護進行指導。

2.3 借助物質聲學特性實現(xiàn)的無損檢測技術

現(xiàn)階段借助物質的聲學特性進行無損檢測已經發(fā)展得較為成熟。目前在工業(yè)之中得到應用較為廣泛的有兩種技術：一是超聲檢測，這一技術是現(xiàn)階段應用最為廣泛的無損檢測技術之一，其實現(xiàn)檢測的基本原理是超聲波在介質之中進行傳播時，當介質的界面發(fā)生變化時會出現(xiàn)一定的反射現(xiàn)象。這種檢測技術在實踐應用之中體現(xiàn)出的優(yōu)點是有著較高的靈敏度，能夠準確的檢測到設備內部存在的微小缺陷。此外超聲波檢測設備整體體積較小，對其操作較為簡單，且在檢測的過程之中對人員不會造成傷害。超聲波的穿透能力較強，因此檢測的效率較高?，F(xiàn)階段超聲波檢測技術在壓力容器焊接內表面的質量檢測中有著廣泛的應用，在對壓力容器焊縫質量評定的過程之中發(fā)揮著非常重要的作用。二是聲發(fā)射檢測技術。該技術本質上是借助儀器對聲發(fā)射信號進行全面的分析進而對聲源進行判斷。

2.4 金屬磁記憶檢測技術

所謂的金屬磁記憶技術主要是借助現(xiàn)代金屬自身的磁性記憶能力，對壓力容器進行詳細的檢測，在這一過程中，相關單位及人員需要加強金屬磁記憶檢測技術與其他技術的結合，并對壓力容器自身的缺陷問題進行明確，以此來實現(xiàn)對壓力容器進行充分且高效的檢測;同時，通過加強金屬磁記憶檢測技術的應用，還能夠對部分焊縫與形變問題進行檢測，并對測量結果與精度進行保障。

2.5 紅外熱波檢測技術

除了以上技術之外，在現(xiàn)代壓力容器檢測的過程中，相關單位及人員還可以加強紅外熱波檢測技術的應用，借助紅外波的反射所形成的圖像，將壓力容器中所隱藏的缺陷問題進行直觀反應;而在實際檢測過程中，相關單位及人員需要根據(jù)壓力容器是否經過加熱處理，將檢測技術分為主動檢測與被動檢測兩類。

3? 無損檢測對于壓力容器使用的重要意義

壓力容器在生產制造的過程之中可以借助無損檢測技術實現(xiàn)對零部件、焊接部分質量的實時監(jiān)控，并采用相關的顯像技術對零部件和焊接部分的檢測結果進行有效的分析。在對壓力容器的整體結構以及焊接工藝進行評價時，單一的判斷指標無法準確判定壓力容器是否存在缺陷，各項指標是否滿足相關的要求。借助無損檢測技術，能夠從多個角度和維度對壓力設備的質量進行全面的深入，并在分析的過程之中顯示出內部結構的影像資料。無損檢測技術的應用有效地提升了壓力設備制造過程之中的工藝設計水平，避免了在壓力設備制造過程之中出現(xiàn)誤判。

現(xiàn)階段在工業(yè)生產之中使用的壓力設備有多種類型：依據(jù)其使用的用途可以簡要劃分為以下幾類：一是原材料的儲存容器;二是進行化學反應的容器;三是各種物質在高溫高壓環(huán)境中進行分離的容器;三是進行熱交換的容器。這些容器在生產和制造的過程之中通常都要使用焊接的工藝，如果壓力設備焊接位置的質量不能夠滿足相關的技術要求，則在使用的過程之中可能會出現(xiàn)各種各樣的意外事故，例如設備泄露，或者爆炸進而給人民群眾的生命財產安全帶來了巨大的危害。在壓力設備制造的過程之中焊接質量的檢測是檢測工作的一大重點和核心。

4? 無損檢測技術在壓力容器生存中的作用

4.1 有效降低企業(yè)生產成本

通過無損檢測技術可以將工件設計過程中出現(xiàn)的無法使用或者存在缺陷的工件及時的清理出去，比如說，法蘭鍛件的加工過程中，在初步的加工工序中發(fā)現(xiàn)存在鍛件的裂紋狀況，因此造成工件的報廢而無法使用，那么就可以對剩余的鍛件進行超聲波檢測，可以將不合格的工件及時隔離出來，避免不必要的后序工作，這樣既可以保證零部件的內部質量，也可以降低工件的生產成本。

4.2 提升產品質量

無損檢測技術在壓力容器生產過程之中的應用，能夠保證壓力容器在生產過程之中選擇的每一個零件和采用的每一道加工工藝的質量，進而有效地提升壓力容器整體的質量。壓力容器制造時選擇的原材料通常均為鋼板、鍛件或者鑄件等。這些原材料自身內部是否存在問題，對加工完成之后壓力容器的質量有著非常直接的影響。無損檢測技術的應用可以在壓力設備加工制造之前首先對采用的各種原材料進行全面的檢測，確保原材料的質量滿足相關的技術要求。此外壓力設備在制造的過程之中后期的工序操作可能會對前期加工內容產生一定的負面影響，無損檢測技術的應用，可以在每完成一道加工工序之后，就對產品的質量進行整體性的檢測，從而有效地保證了整體的加工質量。

5? 結語

綜上所述，壓力容器的無損檢測已經得到了廣泛應用，它的優(yōu)勢和作用對于壓力容器的生產有著積極的作用，那么 如何正確地運用好無損檢測技術，就需要對無損檢測技術充分的了解，對于它的類型和檢測系統(tǒng)的控制都要有詳細的判 斷和研究。不僅要對生產中的環(huán)節(jié)進行無損檢測，對于出現(xiàn) 問題的及時分析和備案也是非常重要的。為了使無損檢測得 到更高效的使用，必須提高技術使用者的綜合素質，并對技 術水平的提高進行更有效的評估。因此，在壓力容器的檢測中，就必須正確使用無損檢測技術，這樣才能保證壓力容器在運行中的安全系數(shù)。

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