對壓力容器無損檢測技術應用的探討

摘要：當前，我國在壓力容器行業的應用上，對于無損檢測的技術應用已經有很長的時間了。在原材料的出廠時、制造容器、檢修運行容器的在役過程當中控制其質量、無損檢測這道工序在原材料出廠、容器制造、評定容器能否安全的動作以及在役運行容器檢修過程等都可以采用無損的檢測方法，這種方法在壓力容器的檢測中是必不可少的，并且在工業的生產部門中的作用也是不可忽視的。目前，在容器制造中與原材料方面常用的無損檢測的方法可分為：射線透照法、超聲波法、滲透法、磁粉法和滲透法以及管材的渦流檢測方法等，但在這些方法中都有其各自的局限范圍，所以要綜合的利用，以便達到產品質量的保障和檢測容器的安全性等問題。

關鍵詞：壓力容器 無損檢測 應用

在壓力容器中，它的接管和封頭等的結構體焊縫內殘余應力和不連續性、容器的支撐以及對受壓元件加工的制作有殘余的應力和材料結構的不連續等問題，所以就會存留在應力集中。而在這些應力集中的部位上，一般會在溫度和介質以及壓力的共同作用反應下，就很容易會產生出應力的損傷疲勞、開裂腐蝕以及會誘發裂紋等現象的出現，而這些如果在高溫設備還特別容易造成蠕變的損傷問題。所以，要準確的找出在壓力容器中應力集中的部位，以便來確定應力集中的位置大小，并對其加以分析影響容器安全性能的問題。同時，這也是在壓力容器無損檢測中特點注意到的問題。在一般的壓力容器無損檢測法當中只可以檢測到一定規格的缺陷，但微觀缺陷的問題是很難被發現的。所以在壓力容器的無損檢測中要結合多種方法進行檢測。

1 壓力容器無損檢測的一般方法

1.1 采用超聲波的檢測技術

超聲檢測法指的是，在利用超聲波在介質中所傳播期間所產生的衰減現象，在遇到界面產生的反射時，用其反射性質來檢測的缺陷檢測方法。在壓力容器制造的過程當中，這種超聲的檢測方法比較適用于在有厚度的壓力容器殼體，或者是大口徑的接管和殼體之間的對接焊縫內部有缺陷的方式檢測，一般情況下是采用脈沖型反射式的超聲波探傷儀的探頭進行檢測。在對用壓力容器的檢測時，這種超聲檢測法它主要的功能就是運用在檢測對壓力容器焊縫內的裂紋表面與接焊縫內部的埋藏缺陷進行檢測。這種超聲法也可以運用在高壓螺栓可能出現裂紋與壓力容器鍛件當中的檢測方法。因為超聲波的探傷儀因體積比較小，重量比較輕，是非常方便操作和攜帶的，與射線的檢測方法相比對人體沒有傷害。所以這種超聲波的檢測技術便在壓力容器的檢驗當中可以廣泛的使用。但是，這種超聲波這種方法是不能檢測其壓力器的表面，也不能檢測近表面延伸方向的平行在表面中的缺陷。除此之外，這種方法不能準確的檢測在缺陷的定量和定性的特征也不確定。

1.2 采用滲透的檢測技術

在壓力容器的無損檢測中，滲透檢測技術是利用了液體毛細的現象檢測到非松孔性的固體材料在開口表面上的缺陷問題無損檢測的一種方法。這種方法是把液體的滲透液再滲入到工件的開口表面的缺陷當中，利用去除劑再清除掉多余的滲透液以后，再利用顯像劑顯示其缺陷的情況。這種滲透檢測的方法它適用的材料是比較廣泛的，還可以檢測出例如有色金屬和黑色金屬等。另一方面，它還可檢測出非金屬的材料。它還可以有效的檢測出不同工件所裸露在表面開口的缺陷問題，但是，沒有裸露出的內部深處的缺陷是檢測不到的。這種設備技術趨于簡單也方便操作，在進行面積比較大的表面缺陷當中的檢測其效率是非常高的。對于那些周期比較短，復雜形狀的部件僅需要一次簡單的操作便可以做出全面的大致檢測。

1.3 采用磁粉的檢測技術

在對壓力容器的無損檢測中，磁粉檢測技術指的是在缺陷位置漏磁場和磁粉的相互作用下從而顯示出鐵磁性的材料表面與近表面缺陷的一種無損檢測法。這種方法在壓力容器制造的過程當中，這種磁粉檢測的技術一般是用于在制造壓力時鋼板的角焊縫和坡口以及對接焊縫表面的檢測，一般也常用于在大型的鍛件等機加工以后的表面檢測。在對壓力容器的檢測當中，所要檢測的部位是壓力容器的角焊縫和對接焊縫以及高強螺栓等的檢測。

2 對于壓力容器無損檢測的發展

在各種壓力容器的無損檢測的創新技術發展到誕生的過程，都是很容易看出的新材料和工業的需求以及在創新的工藝的研究方面都是壓力容器無損檢測的創新技術的發展源泉。在將來對于壓力容器無損檢測的技術發展方面會有幾個方面的強勢，其主要表現在：①創新快速的無損檢測技術。②創新的外場檢測技術。③非接觸的無損檢測技術，例如激光超聲技術等。④應用無損檢測的換能器技術和傳感器技術。

3 對于壓力容器無損檢測的新革命

3.1 再與傳統的超聲檢測比較下，在可動態的聚集下和聲束角度可控的情況下，在超聲檢測的相控陣技術上它是具有能夠檢測其盲區位置的缺陷和復雜的結構件以及較高檢測的頻率方面等的特點。這種技術是可以實現多角度和全方位的高速檢測，在根據一些規則檢測對象中，超聲的相控陣技術是可以提高其檢測的效率、降低其技術的成本，在其焊縫的檢測過程當中，必須要采用合理的相控陣檢測的技術，這種技術是僅需要把換能器沿的焊縫方向掃描，就可以實現對焊縫的覆蓋檢測。這種技術使用不同的形狀多陣元的換能器來與在接收超聲波的波束，也是通過在控制換能器的陣列中其各陣元發射脈沖時的延遲時間，在物體內的某點時的關系等，以實現聲束的方向變化和聚焦點，最后再運用電子的掃描和機械的掃描以相結合的方法從而達到成像。

3.2 在壓力容器的無損檢測革命中，利用磁記憶的檢測技術是可以發現其壓力容器所存在的高應力的集中部位。它可以利用磁記憶的檢測儀器在對壓力容器的焊縫快速的進行掃查，準確的發現焊縫位置存在的應力峰值部位，并且在對這些位置表面進行磁粉檢測和內部超聲的檢測分析等。發現存在表面裂紋和內部裂紋的損傷。在鐵磁性制造的材料的壓力容器運行時，會受到介質的壓力作用，因此材料的內部磁疇取向會改變，而發生磁場局部的異常，形成了漏磁場，這就是磁記憶的檢測原理。

4 結語

總之，在綜上所述的壓力容器無損檢測當中所探討的一些問題，除此之外，在對無損檢測容器的影響可靠性還包含在其他幾個方面，在控制檢測系統中的所通用的標準與檢測對象所專用的驗收檢驗標準等，包括了關于無損檢測工作人員的高度責任感和技術能力水平以及各種各樣的檢測缺陷和檢測方法的有效程度的可靠性和局限性等方面。所以，對壓力容器的檢測中，必須要正確的使用無損檢測法，從而保證壓力容器在運作中的安全系數。

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