在用壓力容器無損檢測技術原理及應用分析

孫延廷(中油遼河工程有限公司，遼寧 盤錦 124010)

在用壓力容器無損檢測技術原理及應用分析

孫延廷(中油遼河工程有限公司，遼寧 盤錦 124010)

近年來，隨著現代工業的迅速發展，作為工業生產中的重要設備之一，壓力容器的應用與發展也越來越快。壓力容器指的是具有承壓的設備，其在工業生產中，通常都承受著高溫、高壓、易燃、腐蝕等介質，因此具有較大的危險性。若壓力容器發生了泄漏或爆炸，則會造成不可估量的后果，給人民和國家的財產安全帶來極大的損害。而為了保證壓力容器的質量和安全，需要采取有效的方式對其進行檢測。本文主要介紹了在用壓力容器無損檢測技術的原理及應用要點，僅供參考。

壓力容器；無損檢測技術；原理；應用

壓力容器目前主要廣泛應用于石油化工、航空航天、機械制造、冶金以及國防等領域中，甚至是一些行業的主要生產設備。尤其是隨著近年來我國國民經濟的發展，壓力容器的生產數量和對其的應用需求都在日益增多。也因此，壓力容器的質量與安全關系著整個工業生產的順利進行。而為了保證壓力容器的質量與安全，需要采取有效的壓力容器檢測技術。目前在用的壓力容器無損檢測技術較多，如射線檢測技術、超聲波檢測技術、滲透檢測技術、磁粉檢測技術等。以下筆者結合實際，對在用壓力容器無損檢測技術的原理及應用要點進行分析。

1 在用壓力容器無損檢測技術原理

近年來，隨著我國科學的發展以及工業技術的進步，我國的工業化進程日益加快。現代化工業的主要標志是高溫、高壓、高速以及高負荷，不過，這些基礎是高質量的材料及構件。壓力容器是現代工業生產中的重要設備之一，一方面，為了確保壓力容器的質量，必須要采取有效的檢測手段對其質量與安全進行檢測；另一方面，在檢測過程中不能對壓力容器本身造成破壞。而壓力容器無損檢測技術即能夠同時滿足這兩方面的要求。無損檢測技術的前提就是對被檢測對象的損壞小，它應用多種物理及化學原理和現象，對壓力容器進行有效的檢驗、測試，從而對其安全性、可靠性、連續性、完整性以及物理性能進行準確評價。壓力容器中存在的缺陷，都可以應用無損檢測技術有效檢測出來，同時還能夠檢測出缺陷的形狀、大小、分布以及內含物等。

(1)射線檢測技術 射線檢測技術主要應用了物質的輻射性質。簡單來說，其是通過被檢測線對射線吸收的不同程度，來檢測壓力容器中是否存在缺陷。目前，射線檢測技術多用于檢測壓力容器中是否存在氣泡、氣孔以及未焊透現象等。而目前最常用的射線是γ射線，其可以非常直觀地看到壓力容器的缺陷圖像，但是缺點在于檢測成本較高以及危險性較大。

(2)超聲波檢測技術 超聲波檢測技術主要應用了超聲波在介質中傳播時的衰減原理。目前超聲波檢測技術在壓力容器檢測中主要用于檢測焊接縫內部的缺陷及內表面裂縫。這種方法的優勢在于操作簡單、靈敏度高、超聲波穿透力強以及檢測速度快，所以實際應用非常廣泛。

(3)滲透檢測技術 滲透檢測技術是基于毛細管現象所發明的一種檢測方法，其也屬于無損檢測技術。該技術主要用于檢測非多孔性固體材料表面的缺陷，用其對壓力容器進行檢測的操作流程是：先將滲透液滲入壓力容器表面的開口缺陷中，然后將多余的滲透液去除，再采用顯影劑將缺陷顯示出來。不過，雖然滲透檢測技術可以有效檢測壓力容器表面的缺陷，但可能會對壓力容器造成一定的污染。

(4)磁粉檢測技術 磁粉檢測技術在壓力容器的無損檢測中是利用了缺陷處的磁場泄漏與磁粉在相互作用之下可以顯示出材料表面缺陷的原理。有些壓力容器是采用的鐵磁性材料制成的，對于這類壓力容器，一般都是應用磁粉檢測技術進行檢測。該技術的優點是檢測速度快、成本低、靈敏度高。不過，對于非鐵磁性材料的壓力容器，卻無法應用該技術檢測，所以其缺點是適用范圍較窄。

2 在用壓力容器無損檢測技術的應用要點

(1)無損檢測與有損檢測有機結合 無損檢測的優勢就在于其對壓力容器的損傷小，所以才能夠稱這類檢測方法“無損”。但是，無損檢測技術并不能夠適用于所有項目和指標的檢測，也即是說其本身存在一定的局限性。在有些檢測中，仍舊必須要采取有損檢測方法，而不能完全用無損檢測技術取代。在遇到這種情況時，就需要靈活地將無損檢測與有損檢測進行有機結合，例如在液化石油氣鋼瓶的檢測中，一方面要采用無損檢測技術進行檢測，另一方面還必須要進行爆破試驗，這樣才能夠準確評價其性能。

(2)合理選擇無損檢測時機 在對壓力容器進行無損檢測時，不能盲目地進行檢測，而應選準時機。例如在檢測鍛件時，需要在鍛造及粗加工完成后、最終加工前進行檢測，這樣才能夠減小檢測難度，并且處理問題也比較容易。

(3)恰當選擇無損檢測方法 在用無損檢測技術較多，且每種方法都有其獨特的特點，而為了保證檢測的準確性，需要恰當選擇無損檢測方法。例如在焊縫及附近微裂紋的檢測中，可以采用超聲波檢測技術；在鐵磁性材料的檢測中，可以采用磁粉檢測技術。

3 結語

綜上所述，目前常用的在用壓力容器無損檢測技術較多，如射線檢測技術、超聲波檢測技術、滲透檢測技術、磁粉檢測技術等。每種無損檢測技術的原理各不相同，在實際應用時應根據實際情況進行選擇，以保證檢測的準確性，確保壓力容器的質量與安全。

[1]李紹元.論壓力容器無損檢測技術的原理及應用[J].河北農機，2015，(12)：33.

[2]王蕾.在用壓力容器無損檢測技術的原理和應用[J].化學工程與裝備，2011，(07)：170-171.

[3]歐陽春.在用壓力容器無損檢測技術的原理和應用[J].能源研究與管理，2010，(03)：37-40.

孫延廷(1979- )，男 遼寧盤錦人，工程師，工程碩士，主要從事壓力容器及非標設備設計工作 。