淺談鍋爐壓力容器無損檢測技術

秦立臣 阮艷靈 于凱霞

【摘 要】 隨著我國科學技術的進步及經濟的快速發展，由于鍋爐的安全問題不僅威脅著人們的生命，而且還對國家財產安全造成了影響，國家對鍋爐壓力容器檢測技術的發展十分重視，從而促進了鍋爐壓力容器無損檢測技術的發展。這種檢測方法對于產品質量、鍋爐的生產過程起到了一定的改善作用，為保證產品的質量奠定了基礎。鍋爐壓力容器無損檢測就是對容器壁及內表面進行損傷的檢測，通過采用聲波、磁場及電磁等方式來完成檢測。因此，本文將對鍋爐壓力容器無損檢測技術進行探索。

【關鍵詞】 安全問題 ?鍋爐壓力 ?容器無損 ?檢測技術

目前，鍋爐的檢測技術在不斷地進步，壓力容器無損檢測技術的發展不僅對安全問題、質量問題起到了監督作用，而且還節約了資源，降低了成本，使鍋爐的成品率及勞動生產率得到了提高。由于無損檢測技術對試件存在無破壞且檢測較靈活，所以，鍋爐壓力容器無損檢測技術的應用涉及范圍的擴大，在一定程度上也對鍋爐壓力容器的安全生產產生了影響。

1 鍋爐壓力容器無損檢測技術的內容簡介

根據鍋爐壓力容器無損檢測技術的發展及存在的一些現狀，根據無損檢測人員總結的經驗，可以將鍋爐壓力容器歸納為五部分：基本知識、超聲波檢測、射線檢測、磁粉檢測以及滲透檢測，對鍋爐壓力容器的分類、結構、材料以及制造工藝方面的基礎知識作了簡明的概括，并且對無損檢測方法的基本原理、工藝要求、儀器設備、檢測方法、技師評定以及相關專業技術標準等重要內容做了分析。根據對《鍋爐壓力容器無損檢測》相關教材及文獻資料的搜集，國家對現在無損檢測技術的發展有了標準化要求，通過國家對無損檢測技術的考核規則要求，使鍋爐壓力容器無損檢測技術的應用越來越廣泛，也使無損檢測人員對內容要領的學習掌握更加容易。因此，《鍋爐壓力容器無損檢測》教材的出現為無損檢測人員提供了參考基礎，進而提高了鍋爐的成品的有效可行率。

2 壓力容器存在的安全現狀

根據我國壓力容器發生的事故來看，可以將發生的原因概括為兩個方面，一方面是壓力容器本身存在不安全原因。由于容器本身會無法承載較多的壓力，就會發生斷裂現象，其在運行過程中存在的問題會逐步從內擴展到臨界狀態，所以會導致破壞事故的發生。另外一方面則是在容器質量完好的基礎上，由于人為操作的錯誤以及使用維護的不當，也會導致嚴重事故的發生。因為壓力容器就是承受壓力的容器，所要裝的介質是氣體、液化氣體、標準化沸點或者高于最高工作溫度的液體;與移動壓縮機一體之間的鍋爐內、儲罐的分氣缸容積要低于0.15ml;深冷裝置的壓力容器、空分設備中的冷箱則是非獨立的壓力容器、直燃型吸收式制冷設備;而橡膠行業使用的承壓的橡膠模具、輪胎硫化機，該規程也對壓力容器所用的安全閥、緊急切斷裝置、爆破片裝置、壓力表、液面計、安全連鎖裝置等安全附件作了明確的規定。由于壓力容器的使用范圍較為廣泛，所以，在石油化工、化工、冶金、機械、輕工、航空、航天以及海洋石油工業的使用中，都存在承壓設備爆炸的發生。針對事故的發生，只有國家的經濟發展得到提高，其壓力容器質量才會有更好的保障，才能夠更好地為生產服務奠定基礎，這樣才能使壓力容器的安全運行有所保障。壓力容器，在工業生產是較為常用設備，也是產生事故發生較為普遍的特殊設備，所以，壓力容器的安全問題越來越受國家和人們的關注。

3 鍋爐壓力容器無損檢測技術使用的優勢

3.1 能夠降低成本

使用鍋爐壓力容器無損檢測技術可以使制造的成本降低。若在鍋爐產品的制造過程中，科學合理地進行無損檢測，這能夠在加工完成的最后避免工件的損害以及節省工時的時間，大大地降低了制造的成本。比如，在焊接容器的時候，要在焊接的過程中就對工序就采取無損檢測技術，對于以前來說，就是等到整個容器焊接完成之后才實施無損檢測措施。與傳統的檢測模式相比，現在的無損檢測技術的優勢，就是能夠及時發現生產中質量的不合格，然后進行及時修補工作，這種技術的實施可以避免容器焊接過程中問題的產生。例如：在容器焊工作完成之后再做檢測，就會出現某一部分存在的缺陷導致使整個容器不合格，不僅導致成本的浪費，還浪費了勞動生產者的時間。

3.2 能夠改善制造工藝

在鍋爐壓力容器無損檢測技術的使用過程中，不僅能檢測出生產過程中的工件存在的缺陷，還能夠幫助生產過程中的制造工藝得到改善。則可以根據提前預定的制造工藝，進行樣品的制，并對樣品進行無損檢測，然后根據無損檢測出來的結果看樣品是否合格，若不合格就可以對樣品的不足之處進行改善。這樣以來，既可以進行檢查工藝是否合格，又可以進行改善工藝制作方法，可以使質量達到的標準。假如在焊接鍋爐、壓力容器過程中，為了使焊接能夠規范化，則可以根據其預定的樣品進行焊接規范的制造，再對樣品的焊接進行檢測，并對得出的結果做修正，使質量能夠達到焊接規定的要求。

3.3 可以保障工件、設備的質量，確保設備的正常及安全運作

在對鍋爐壓力容器質量進行檢測時，使用無損檢測可以提高產生質量。無損檢測技術的使用在規定條件下及預期的壽命內，可以使產品的整體及部分不發生破壞現象，進一步地避免了人身事故及設備事故的發生。例如說，在鍋爐壓力容器的無損檢測的過程中，由原材料就開始實施無損檢測，直到成品的安裝都使用無損檢測，之后進行定期的檢查，這些做法都是為了盡多地減少損壞的發生，避免事故可能發生的機率。

4 鍋爐壓力容器無損檢測技術的應用

4.1 采取滲透檢測技術

在鍋爐壓力容器無損檢測的使用中，檢測技術的滲透，則是利用液體毛細的現象檢測實施無損檢測技術。其方法則是通過液體的滲透液再滲入到工件的開口表面的缺陷當中，使用清潔劑對多余的滲透液進行清除之后，再通過使用顯像劑對缺陷進行顯示。滲透檢測的適用材料較為廣泛，另外還可以出檢測出非金屬的材料，比如說，有色金屬、黑色金屬等等。然后，通過滲透無損檢測還可以有效地檢測出不同工件裸露在表面開口的缺陷問題，但是，沒有裸露出的內部是檢測不出缺陷的。滲透無損檢測技術方便易操作，針對面積較大的表面存在缺陷的檢測是非常適合的，其效率是也是非常高的。對于周期比較短且復雜形狀的部件一次滲透無損技術就能可以全面地做出檢測。

4.2 采取射線檢測技術

在鍋爐壓力容器無損檢測過程中，射線檢測方法是被檢測件對透入射線的不同吸收進行檢測缺陷。其工業射線檢測技術主要是采取X射線、Y射線和中子射線，則X射線檢測的使用最為廣泛。射線檢測技術的材料幾乎都能適用，這樣能夠更加直觀地顯示出缺陷的問題所在，對缺陷定性、定量分析便于進行工作。由于射線檢測難于發現垂直射線方向的薄層缺陷，假如照相的角度不正確，則較容易產生漏檢的發生。采取射線檢測技術則成本較高并且速度較慢，與此同時，對人的身體還存在很大的危害。所以，射線檢測技術較適用于焊縫及鑄件中存在夾渣、氣孔、密集氣孔和未焊透、未熔合等缺陷的檢測。

4.3 采用超聲波的檢測技術

隨著我國科學技術不斷地進步，超聲波檢測也開始普遍的使用。這種檢測的方法就是通過在介質中傳播過程中產生的衰減現象，通過界面產生的反射來對缺陷進行檢測。在鍋爐壓力容器制造的過程中，這種方式的檢測在有厚度的壓力容器殼體的應用較為適合，在大口徑的接管和殼體之間的對接焊縫內部也可以使用超聲波檢測，常常是通過脈沖型反射式的超聲波探傷儀的探頭進行檢測。針對壓力容器檢測時，使用超聲波檢測功能主要是通過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。其次，這種檢測方法還可以在高壓螺栓可能出現裂紋與壓力容器鍛件當中進行檢測。由于超聲波的探傷儀體積較小，且重量也較輕，其操作及攜帶起來較方便，相比射線檢測技術，超聲波對人體也沒有傷害。所以，在壓力容器的檢驗中，超聲波檢測技術的使用也較為廣泛。但是，超聲波檢測不能對壓力器的表面進行檢測，也不能對近表面延伸方向的平行在表面中的缺陷進行檢測，并且對缺陷存在的定量及定性的特征也不能進行準確的檢測。

5 鍋爐壓力容器無損檢測的應用范圍

5.1 對壽命的評定

在鍋爐壓力容器的使用過程中，對其情況要進行定期的檢查，然后制定相應的檢查措施，這樣做的目的就是要檢查出設備在使用過程中，看是否會新產生的缺陷，可以及時地檢查出缺陷問題的出現，另外，還可以根據缺陷的種類、大小、所產生的部位、應力水平以及應力方向等，工作人員對其做出預測，看下次檢查發展會達到什么程度，并對設備及時進行修補。

5.2 對質量的評定

在鍋爐壓力容器無損檢測過程中，對鑄鍛件、原材料及焊縫的檢查，其檢測的主要目的就是對原材料的評定。來檢測鑄鍛件焊縫的質量是否符合標準化，從而對質量的進行有了一定的要求。

6 結語

隨著科學技術不斷地發展，鍋爐壓力容器無損檢測技術也得到了相應的發展，其就是傳統檢測方法與現代化先進檢測技術相結合的成果，使之成為一種綜合性的檢測方法。壓力容器無損檢測技術的使用越來越廣泛，針對不同容器、部位檢測技術有了新的發展并且具有針對性地進行實施檢測，不僅對設備及材料產生不破壞，還在一定的基礎上大大地提高了檢測的精確度。

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