壓力容器無損檢測探討

孟凡生，陸秀群，齊杰

（1.合肥通用無損檢測技術有限責任公司，安徽 合肥 230031；2. 合肥通用機械研究院特種設備檢驗站，安徽 合肥 230031）

壓力容器無損檢測探討

孟凡生1，陸秀群2，齊杰1

（1.合肥通用無損檢測技術有限責任公司，安徽 合肥 230031；2. 合肥通用機械研究院特種設備檢驗站，安徽 合肥 230031）

壓力容器的內部介質多為一些腐蝕性材料，其在使用過程中，時常會出現降低設備安全性能的情況。由于壓力容器工作的連續性，對壓力容器的檢測需在不破壞其整體性的情況下進行，否則壓力容器內部介質的泄漏會引發安全事故。因此，無損檢驗技術的應用，可有效監測壓力容器的隱患，對企業的安全生產必不可少。

壓力容器；無損檢測；探討

現階段無損檢測技術大致分為幾類，包括使用聲波、光譜、電磁等手段，通過這些方法對壓力容器進行檢測，在其性能無損并保證其正常工作的情況下，對其內部缺陷進行檢測，并通過各方法對應的技術手段得出內部缺陷的位置大小以及破損情況，從而判斷壓力容器的使用狀況。

1 無損檢測技術基本類型

（1）根據物質電磁原理進行的無損檢測。物質電磁特性具有渦流、金屬磁記憶和漏磁等特性，對壓力容器的無損檢測是行之有效的方式之一，一般檢測導電類物體。渦流檢測是根據物體的電磁感應原理找出檢測物體本身存在的缺陷部位，金屬磁記憶的原理為根據被測體的應力變化線條來進行檢測工作。而漏磁原理則是根據磁化設備本身所具備的漏磁現象來進行無損檢測，其工作流程具備一定的自動化程度，能夠科學合理的評估壓力容器的腐蝕現象。

（2）根據物質輻射原理進行的無損檢測。物質輻射原理主要是指向被檢測體放射無害的射線類型，通過參考檢測體吸收的射線類型來確認其內部的缺陷情況，這類方法常用與工業生產方面。射線反饋方法能清晰的呈現物體內部的影響，能根據射線底片直觀的剖析缺陷情況，根據射線類型以及反饋程度進行分析，具備可長期保存，可有效辨識的優點。但是，由于射線本身存在一定的危害性，在檢測時，必須對工作人員采取適當的保護。在檢測過程中，X射線可在檢測壓力容器自身焊接縫隙方面效果顯著，Y射線在多層包扎檢測中效果明顯，各有不同。

2 壓力容器無損檢測技術的應用及發展

（1）超聲檢測。超聲波檢測的原理為根據不同介質中，超聲波在其傳播過程中不同的衰變情況，不同截面的反射程度來對檢測體進行無損檢測。具體超聲波檢測比較適用于鋼材內部的焊接縫，以及高強螺栓的無損檢測，檢測方法簡便快捷、用時短效率高，對大面積的鋼材檢測有著一定的優勢，同時檢測成本低，但是對于精確精準的檢測效果不大。

（2）射線檢測。射線檢測一般應用于鋼材的焊接中，對鐵構件焊接過程中形成的夾渣、氣泡、未滿焊等情況比較適用。另一方面，對于內部封閉，隱藏性高的壓力容器檢測，可采用同位素射線進行照相，在工作人員無法進入的情況下可直觀的得到壓力容器其內部的缺陷成像圖，對檢測結果的反饋準確度高，但是在實際操作中，常會應照相角度的不一，造成不同斷面的漏測，致使結果偏差。

（3）磁粉檢測。部分壓力容器缺陷出存在漏磁現象，我們可以利用這種原理，使用磁粉對壓力容器進行檢測，根據壓力容器檢測部分磁粉的反饋效果，來推算出檢測體的缺陷部位。此類磁粉檢測方法對與具有磁性的壓力容器外表層的夾渣、內部折疊和裂紋方面的檢測具有相當大的優勢，檢測效果明顯，檢測成本少，但是對檢測體的外形大小有一點的限制。

（4）金屬磁記憶檢測。金屬磁記憶檢測的原理是利用壓力容器本身自帶的自磁作用，在不對其進行弱磁效應或者加磁作用的前提下，進行無損檢測。此類方法在工作時不需要對檢測體進行設備清理，設備的分離以及停運對檢測結果影響不大，具備可操作性強，快速有效并且靈敏度準確度高的優點。

3 無損檢測技術在壓力容器中發揮的作用

（1）改善產品的質量。使用無損檢測方法，能在設備投運前，提前有效的解決各種缺陷問題，提高設備的安全性能。在工業制作環節，可向鋼板等鐵部件材料實施超聲波檢測，可以剔除不合格的材料，提高良品率。同時，通過無損檢測對控制產品的制造要求達到有效的設置標準作用，可以提高產品線的整體質量情況。

（2）減小產品生產成本。無損檢測可以提前檢測出具有缺損的產品，避免了產品投入使用后因質量不達標造成的二次返工，節約了返修成本、原材料以及成產時間，減少了其后續工作中的安全隱患，避免的不必要的材料浪費。特別是一些關鍵的部件檢測，如果質量不達標的產品投入使用，待問題出現時，整體返修的代價或許會遠遠高于產品的替換。

（3）完善生產結構。使用無損檢測技術，可以實現對生產全程的科學檢測，及時檢測出生產中存在的問題，比如工藝缺陷等等，以此在最大程度上促進工藝的改善，提高產品質量。比如說，在儲氣罐的制造過程中，通過射線檢測對焊接接頭進行檢測，根據監測結果減少對壓力容器的誤判，提高焊接接頭的質量。一旦在焊接接頭根部或者墊圈處出現焊接缺陷，技術人員應該根據射線檢測提供的底片對其進行改善，分析缺陷產生的原因，制定合理的改善方案，提高焊接質量（圖1）。

圖1

4 強化壓力容器無損檢驗技術的措施

（1）健全檢測工作管理制度。不斷建立健全檢測工作管理制度，要結合壓力容器檢測工作的特點和實際情況，健全檢測管理制度，加強檢測過程的質量監督和安全管理，必須嚴格遵守壓力容器生產檢測的規范和標準，明確壓力容器需檢測的對象、檢測質量要求以及無損檢測的技術方法、各項技術的檢測適用范圍，檢測質量控制措施和標準，此外要明確檢測人員的崗位職責，加強檢測過的監督，確保壓力容器檢測工作能夠順利實施。在壓力容器現場檢測前，必須要明確檢測項目，根據現場條件和具體情況制定科學可行的檢測方案，并嚴格按照檢測方案執行。

（2）提升檢測人員的技術水平。壓力容器的檢測工作是一項對檢測人員綜合素養要求較高的工作，不僅需要檢測人員具備較高的專業理論知識、實踐操作技能，同時還要求技術人員具備過硬的心理素質和應變能力。因此，企業必須重視檢測技術人員的引進和培養，不斷提升技術人員的綜合素養。企業要制定人才培養機制和激勵措施，不斷激勵檢測人員提升自身技術水平，還可以采取邀請行業專家講座的方式培養技術人員的綜合技能，多提綱技術人員現場實踐的機會，從而提高檢測人員的理論水平和實踐經驗（圖2）。

圖2

（3）合理選擇檢測技術方法。壓力容器的檢測方法有很多種，每種檢測方法都油漆優缺點和適用范圍，因此在設備檢測前，需要分析壓力容器的具體情況，明確檢測項目，根據現場條件和具體情況制定科學可行的檢測方案。例如，如需檢測容器是否有裂縫時可采取超聲檢測的方法；射線檢測的方法適于用來檢測容器內是否有氣孔、夾渣等體積性缺陷。總之，壓力容器的無損檢測時需要結合容器設備的材質、部位、檢測目的等具體情況，選擇合適的檢測方法。

5 結語

總之，壓力容器的無損檢測作技術的綜合性較強，越來越多應用到各個生產領域，通過對壓力容器的無損檢測，可及時發現容器設備的故障，避免因容器設備故障影響安全生產。隨著科學技術水平的不斷發展，將會有越來越多的無損檢測技術應用到壓力容器檢測中。

[1]梁宏寶，王立勛，劉磊.壓力容器無損檢測技術的現狀與發展[J].石油機械，2007,(2).

[2]丁亮，韓波，劉潤澤，等．基于探地雷達的混凝土無損檢測反演成像方法［J］．地球物理學報，2012,55(01):317～326．

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