淺析固定式壓力容器定期檢驗與無損檢測技術(shù)的關(guān)系

崔坤

東營市特種設(shè)備檢驗所 山東東營 257000

壓力容器作為八大類特種設(shè)備之一，在國民生產(chǎn)生活方面具有重要作用，壓力容器分布在工業(yè)企業(yè)、醫(yī)院、商場和辦公樓等多種場所，為防止壓力容器發(fā)生失效事故，特別是危害嚴重的破裂事故，按照特種設(shè)備監(jiān)管要求，壓力容器需要根據(jù)一定周期進行定期檢驗，而定期檢驗過程又離不開無損檢測技術(shù)的支持[1]。

1 固定式壓力容器定期檢驗與無損檢測的關(guān)系

目前，固定式壓力容器的定期檢驗依據(jù)的是《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》（TSG21-2016），該規(guī)程中規(guī)定金屬壓力容器定期檢驗項目，主要以宏觀檢驗、壁厚測定、表面缺陷檢測、安全附件檢驗為主，必要時增加埋藏缺陷檢測等項目。宏觀檢驗主要是采用目視方法，壁厚測定一般采用超聲測厚方法，表面缺陷檢測應(yīng)當采用磁粉檢測和滲透檢測，埋藏缺陷檢測應(yīng)當采用射線檢測或者超聲檢測等方法。由此可以明顯看出，表面缺陷檢測和埋藏缺陷檢測都是采用的無損檢測技術(shù)。根據(jù)《承壓設(shè)備無損檢測》（NB/T47013），目視檢測其實也屬于無損檢測方法的一種，而且超聲檢測方法中規(guī)定了承壓設(shè)備厚度的超聲測量方法，所以宏觀檢驗和壁厚測定這兩個項目也都是利用了無損檢測技術(shù)。綜上所述，固定式壓力容器的定期檢驗項目大部分都是依靠無損檢測技術(shù)來實現(xiàn)的。

2 無損檢測的技術(shù)分析

無損檢測技術(shù)是在不損壞檢測對象的情況下，能夠?qū)Ρ粰z對象進行檢查和測試，并對結(jié)果進行分析和評價。實際上，固定式壓力容器的定期檢驗只是利用了無損檢測的方法，其對檢測結(jié)果有自己的安全狀況等級評定要求，并不是按照無損檢測技術(shù)標準進行結(jié)果評價。比如定期檢驗中對磁粉檢測發(fā)現(xiàn)的表面裂紋是根據(jù)裂紋打磨消除和補焊后的情況評定為1 級、2 級或3 級等，而無損檢測技術(shù)標準對磁粉檢測發(fā)現(xiàn)的裂紋是按照其質(zhì)量分級表分為Ⅰ級和Ⅱ級。所以說定期檢驗項目的安全狀況等級評定必須要按照檢驗規(guī)程中的評定方法來執(zhí)行，而不是按照無損檢測標準來進行等級評定[2]。

固定式壓力容器的定期檢驗過程中涉及的無損檢測方法主要是目視檢測、磁粉檢測、滲透檢測、超聲檢測和射線檢測，每種方法都有一定的能力范圍和局限性，所以不同的檢驗項目應(yīng)根據(jù)實際情況，靈活地選擇最合適的無損檢測方法，以便達到檢驗?zāi)康?。有時在同一個檢驗項目中會有多種無損檢測方法可供選擇，此時可根據(jù)容器材質(zhì)和結(jié)構(gòu)等因素考慮選擇哪一種方法，比如鐵磁性材料應(yīng)當優(yōu)先采用磁粉檢測，非鐵磁性材料和幾何結(jié)構(gòu)復(fù)雜的部位可以采用滲透檢測，有時候也可以采用多種檢測方法互相驗證，獲得更多的缺陷信息，對缺陷進行更加完整地判斷，從而更清晰地了解實際情況。

3 無損檢測在定期檢驗中的實施過程

一般來說，固定式壓力容器的定期檢驗過程一般是分步進行的，而且前一步的檢驗結(jié)果會直接影響后面檢驗項目中的無損檢測實施。定期檢驗過程首先是宏觀檢驗，這時利用目視檢測方法可以發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)布置不合理、幾何尺寸偏差過大、表面裂紋和變形等缺陷；第二步是壁厚測定，利用超聲測厚方法可以發(fā)現(xiàn)腐蝕減薄、沖蝕磨損部位和分層等缺陷，而且宏觀檢驗時發(fā)現(xiàn)的可疑部位可作為壁厚測定的重點部位；第三步是表面缺陷檢測，利用磁粉或者滲透檢測方法可以發(fā)現(xiàn)表面裂紋等缺陷，而且宏觀檢驗中發(fā)現(xiàn)的裂紋部位和變形部位也是表面缺陷檢測的重點部位，大部分的壓力容器只涉及到以上三步中的無損檢測方法。

根據(jù)容器情況和檢驗情況，有一部分壓力容器需要進行埋藏缺陷檢測，比如宏觀檢驗或者表面缺陷檢測中發(fā)現(xiàn)的表面裂紋部位，這時利用射線或者超聲檢測方法可以發(fā)現(xiàn)厚度方向更深處的裂紋等缺陷，在壁厚測定時發(fā)現(xiàn)的分層缺陷，應(yīng)當采用超聲檢測查明分層的具體情況。另外，在埋藏缺陷檢測中發(fā)現(xiàn)的裂紋等缺陷，必要時可以用聲發(fā)射檢測判斷缺陷的活動性[3]。

無損檢測在具體的實施過程中，主要需要注意檢測方法的選用、實施時機和檢測比例這三方面的問題，例如鐵磁性材料制壓力容器的表面檢測應(yīng)當優(yōu)先采用磁粉檢測、不同無損檢測方法在實施前對容器的表面要求不同、不同種類壓力容器對表面缺陷檢測比例的要求不同等等，這些都需要根據(jù)規(guī)范和相應(yīng)標準的規(guī)定提前制定好檢驗方案。

4 結(jié)語

綜上所述，無損檢測技術(shù)具有非破壞性的特點，而且按照原理不同分為多種檢測方法，在固定式壓力容器定期檢驗過程中被得到廣泛采用。但是，相對于定期檢驗而言，無損檢測的性質(zhì)僅是手段和工具，并不能完全替代定期檢驗。今后，隨著無損檢測技術(shù)的不斷完善和新方法的出現(xiàn)，必將同時帶動定期檢驗的發(fā)展。