無損檢測(cè)方法在壓力容器檢驗(yàn)中的綜合應(yīng)用

唐行善

摘要：技術(shù)在不斷進(jìn)步與發(fā)展，與此同時(shí)，各類先進(jìn)設(shè)備也在抓緊研制，伴隨著機(jī)械制造業(yè)的興起與發(fā)展，先進(jìn)設(shè)備的應(yīng)用是不合或缺的，壓力容器就是其中比較常見的設(shè)備之一。但在具體應(yīng)用過程中，壓力容器的定期檢驗(yàn)要想符合相關(guān)檢驗(yàn)要求，必須科學(xué)選用無損檢測(cè)方法，確保壓力容器定期檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。材質(zhì)、厚度、失效模式、制造方式等是壓力容器定期檢驗(yàn)中涉及的重要項(xiàng)目，而選用無損檢測(cè)技術(shù)，能有效實(shí)現(xiàn)檢驗(yàn)?zāi)康摹Ｒ虼?，壓力容器一旦發(fā)生泄漏、爆炸等安全事故，將會(huì)給人員安全、公私財(cái)產(chǎn)造成難以預(yù)估的危害?；诖?，本文對(duì)無損檢測(cè)方法在壓力容器檢驗(yàn)中的綜合應(yīng)用進(jìn)行了分析，僅供參考。

關(guān)鍵詞：壓力容器;無損檢測(cè);檢驗(yàn)方法;實(shí)踐研究

壓力容器以其特殊的儲(chǔ)存環(huán)境和內(nèi)容物的性質(zhì)特點(diǎn)，使其區(qū)別于一般的生產(chǎn)機(jī)械，壓力容器作為儲(chǔ)存容器，雖然內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，但是，在整體結(jié)構(gòu)中難免存在結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較為薄弱的環(huán)節(jié)或是不同材料的焊接部位，當(dāng)這些較為薄弱的環(huán)節(jié)長(zhǎng)時(shí)間處于高腐蝕、高壓、高溫、低溫環(huán)境中，能否始終維持原有的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，是決定壓力容器的使用年限和使用安全性的關(guān)鍵之處。無損檢測(cè)，在確保檢測(cè)對(duì)象的物理狀態(tài)的完整和化學(xué)性質(zhì)的穩(wěn)定的前提下，借助先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)手段，對(duì)檢測(cè)對(duì)象的材料性質(zhì)、結(jié)構(gòu)完整、性質(zhì)穩(wěn)定、化學(xué)成分等數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)分析，尋找檢測(cè)對(duì)象整體潛藏的質(zhì)量缺陷和安全隱患。

一、無損檢測(cè)的概念

無損檢測(cè)方法，指的是一種不會(huì)對(duì)設(shè)備、工具儀器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、外觀及功能性能產(chǎn)生不利影響的質(zhì)量檢驗(yàn)技術(shù)。無損檢測(cè)借助于電磁波、超聲波、光等現(xiàn)代化技術(shù)，在物理、化學(xué)等原理基礎(chǔ)上為工業(yè)儀器設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，可發(fā)現(xiàn)工業(yè)儀器及設(shè)備表面的缺陷與瑕疵，為進(jìn)一步完善與改進(jìn)提供科學(xué)依據(jù)。通常而言，針對(duì)壓力容器等承壓設(shè)備的檢測(cè)，需要應(yīng)用無損檢測(cè)的方法，這樣能完好保留壓力容器等常壓設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及功能，并且按照設(shè)備安全技術(shù)法規(guī)及產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的要求，實(shí)現(xiàn)對(duì)壓力容器等承壓設(shè)備材料質(zhì)地、功能介質(zhì)、使用條件、實(shí)效情況的檢測(cè)，與以往的檢測(cè)方式相比較而言，無損檢測(cè)技術(shù)包含的范圍比較廣泛，且在技術(shù)的應(yīng)用方面，比較直觀，方便，所以，應(yīng)用無損檢測(cè)技術(shù)是目前最好的檢測(cè)技術(shù)，且為我國(guó)的檢測(cè)行業(yè)提供了良好的開端。

二、無損檢測(cè)技術(shù)在壓力容器中運(yùn)用的特點(diǎn)

就無損檢測(cè)而言，它不是單一的一種檢測(cè)，而是由多種技術(shù)組而來，其中精簡(jiǎn)出檢測(cè)中的要點(diǎn)，合理運(yùn)用到壓力容器檢測(cè)中。從而使檢測(cè)程序?qū)毫θ萜鞯膿p害降至最低。在檢測(cè)過程中，我們既可以選擇只使用一種檢測(cè)方式，也可以選擇多種檢測(cè)方式組合在一起，對(duì)檢測(cè)對(duì)象進(jìn)行檢測(cè);通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)募夹g(shù)方法的選擇過程，就確保了無損檢測(cè)方法的科學(xué)性和結(jié)論的準(zhǔn)確性。首先，在壓力容器的檢測(cè)中，無損技術(shù)的應(yīng)用可以對(duì)壓力容器進(jìn)行有效的檢測(cè)，在檢測(cè)的過程，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，從而快速解決問題，這樣可以有效的促使無損檢測(cè)的高效運(yùn)用，還可以保證壓力容器的正常使用。其次，還能夠通過檢測(cè)過程，及時(shí)總結(jié)反思現(xiàn)有技術(shù)缺陷，進(jìn)而作用于未來壓力容器設(shè)備的生產(chǎn)，有效提升未來壓力容器設(shè)備的生產(chǎn)制造工藝。通過檢測(cè)工作的實(shí)踐操作中，我們不難發(fā)現(xiàn)，在壓力容器的開孔部位往往較為薄弱，一旦遇到超過材料本身負(fù)荷的高壓、高溫環(huán)境，特別是在有裂縫的位置容易出現(xiàn)開口，從而使壓力容器出現(xiàn)微小的瑕疵，并且小的問題，往往被技術(shù)人員忽視，這樣一來就會(huì)產(chǎn)生巨大的安全隱患。通過多次檢測(cè)和反復(fù)實(shí)踐，我們就要對(duì)此進(jìn)行技術(shù)總結(jié)，在未來的壓力容器生產(chǎn)過程中就要重點(diǎn)強(qiáng)化開孔部位，從源頭上杜絕或消減安全隱患。

三、實(shí)踐中常用的無損檢測(cè)方法及實(shí)踐應(yīng)用

1.射線檢測(cè)法

該技術(shù)利用射線極強(qiáng)的穿透力，直接作用于檢測(cè)對(duì)象，利用物質(zhì)密度分布的不同以及物質(zhì)內(nèi)部阻力分布的不同，在射線的影響下，使得各個(gè)射線在參數(shù)的影響下，形成有效的影像。例如：原本穩(wěn)定的壓力容器長(zhǎng)時(shí)間處于高腐蝕、高壓、高溫、低溫環(huán)境中，容器材料原本的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)就會(huì)發(fā)生變化，在正常的影響下，使得材料會(huì)出現(xiàn)逐步的變化，使得原本的空隙，出現(xiàn)嚴(yán)重的擴(kuò)展，從而影響射線穿透的能力，膠片最終呈現(xiàn)的影像就會(huì)與健康材料的圖像有所不同，技術(shù)人員就可以通過影像直觀的觀察容器缺陷所在的部位，以及缺陷面積的大小，進(jìn)而制定相應(yīng)的解決方案。

2.滲透檢測(cè)

滲透檢測(cè)是借助滲透液在壓力容器表面的滲透情況展現(xiàn)有缺陷的部位，一般而言，滲透檢測(cè)方法可以通過滲透液在壓力容器外部的滲透，看出肉眼不可見的缺陷，例如能清楚判定壓力容器外表的裂紋、凹坑及缺口等缺陷。滲透檢測(cè)的主要優(yōu)勢(shì)主要是以下兩點(diǎn)：一是適用范圍廣。滲透檢測(cè)能適用于各類大小、各類外形的壓力容器檢測(cè);二是檢測(cè)直觀性強(qiáng)、成本低廉。滲透檢測(cè)方法可直觀看見缺陷位置，其成本花費(fèi)少。

3.超聲波檢測(cè)

作為我國(guó)當(dāng)前壓力容器檢驗(yàn)過程中使用頻率較高的一種無損檢測(cè)就方法，超聲波檢測(cè)方法主要借助傳播過程中介質(zhì)反射反應(yīng)來探測(cè)容器外部的缺陷與不足。其主要優(yōu)勢(shì)在于以下方面：一是具有較強(qiáng)的穿透性。超聲波檢測(cè)能穿透厚度較高的壓力容器表面，通過焊接縫隙實(shí)現(xiàn)對(duì)壓力容器的缺陷檢測(cè);二是材質(zhì)的廣泛適用性。超聲波檢測(cè)可以用于管材、板材、角焊縫、復(fù)合材料等不同材質(zhì)的壓力容器的檢測(cè)，應(yīng)用范圍交廣;三是靈敏度高。超聲波檢測(cè)方法對(duì)于壓力容器表面的未融合面積部位、裂紋的成功檢測(cè)率較高;四是這種檢測(cè)方法成本低廉。一般采用超聲檢測(cè)儀即可實(shí)現(xiàn)對(duì)壓力容器的檢測(cè)，對(duì)容器無任何傷害，成本較低，且操作便利。但超聲波檢測(cè)也存在以下不足之處：一是這種方法對(duì)于夾渣、氣孔的成功檢測(cè)率較低;二是需要借助介質(zhì)才能實(shí)現(xiàn)檢測(cè)，如果壓力容器的性狀較為復(fù)雜，那么檢測(cè)難度也會(huì)提升;三是檢出結(jié)果需要由專人進(jìn)行分析和研判，對(duì)分析的專業(yè)性要求較高 。

4.磁粉檢測(cè)

磁粉檢測(cè)方法主要用于鐵磁材料壓力容器的檢測(cè)。其實(shí)現(xiàn)原理主要是借助于磁場(chǎng)效應(yīng)，當(dāng)壓力容器表面某個(gè)部位因?yàn)榘l(fā)生磁化反應(yīng)后出現(xiàn)不連續(xù)現(xiàn)象后，就會(huì)產(chǎn)生漏磁場(chǎng)，在光照條件下，可根據(jù)磁粉存在的痕跡來判定容器表面存在缺陷的位置、范圍大小及嚴(yán)重程度。磁粉檢測(cè)方法的主要優(yōu)勢(shì)在于以下兩點(diǎn)：一是較強(qiáng)的直觀性和靈敏度。這種檢測(cè)方法能直接看到缺陷的位置及形狀，判定的靈敏度高;二是操作簡(jiǎn)單，成本低廉。僅需要磁粉就能實(shí)現(xiàn)對(duì)壓力容器表面缺陷的無損檢驗(yàn)，不僅操作程序簡(jiǎn)單，而且花費(fèi)的成本較低。其不足之處在于僅能用于鐵磁材料的壓力容器檢驗(yàn)，例如合金、Fe、Ni 等，在壓力容器的材質(zhì)上存在較大的限制。

小結(jié)

總之，無損檢測(cè)方法在壓力容器缺陷的檢驗(yàn)過程中發(fā)揮著極為重要的作用。目前，市面上已經(jīng)有多種成熟的無損檢測(cè)技術(shù)，但各有優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)。且無損檢測(cè)方法的使用，能夠最大化的確保檢測(cè)對(duì)象自身性質(zhì)的完整性和穩(wěn)定性。因此，我們必須立足企業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中常用的無損檢測(cè)方法，深入探尋完善檢測(cè)技術(shù)，確保安全生產(chǎn)的有效實(shí)踐，為無損檢測(cè)方法的完善貢獻(xiàn)自己的一份力量。

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