無損檢測方法在壓力容器檢驗中的應用

李金燦 文山州質量技術監督綜合檢測中心

引言

壓力容器的制造以及使用要求都是極高的，要求壓力容器的外層以及內壁沒有任何的破損，只有容器完整才能保證其壓力，因此壓力容器的檢驗都比較重要，經常使用的是無損檢測方法。

1 無損檢測方法

第一，超聲波檢測。將超聲波的頻率把握在20kHz。檢測壓力容器是否有問題，主要是看聲波是否有異常，這種檢測一般比較好操作，也好辨別。較常用與如下三方面的檢測之中：首先，用于檢測焊縫是否存在問題。容器的焊接由于空氣夾層以及鏈接不密封等原因，造成的焊接問題，都可以采用超聲波檢測。有利于及時發現焊接過程中的問題，并做出應對處理；其次，用于檢測鍛件是否存在問題。容器內壁一般要求是光滑無損的，這就需要超聲波來檢測，不僅能夠判斷容器是否受損，還判斷受損的位置以及受損面的大小；最后，用于檢測鑄件是否存在問題。利用超聲波的超強穿透力可以檢測容器裂縫的深度以及位置。現在的檢測基本都是自動化操作，技術人員最后只需要對檢測數據結果進行分析，然后做出相應的處理。

第二，射線檢測。一般是利用阻力差異，如果檢測的容器存在問題，結果會有所差異。比如射線在裂縫處就會發生折射，檢測結果是以X感光膠片表現，所以破壞地方和其他地方在顏色上也是有區別的，這種區別比較容易辨別。一般來說，黑色表示有問題，顏色的深淺和裂縫的深度成正比關系，顏色越深則代表裂縫越深。超聲波穿透不了容器，而射線是可以穿透的。

第三，滲透檢測。這種檢測主要是利用液體具有的流通性和滲透性，在被檢測容器的外層以及內壁都刷上液體，如果容器是正常的，液體是不會滲透到里面的，反之，則表明容器有破損裂縫存在，要確定破損位置，只需要使用顯示劑。一般用于兩個地方的檢測：首先是焊縫檢測。壓力容器需要容器是完美無損的，一點裂縫都不允許有，而液體檢測在壓力環境下也能進行檢測，并能保證檢測的準確率；其次是壓力容器使用期間的檢測。壓力容器使用期間會有很大的壓力產生，一般的檢測方法難以進行，但是液體檢測不受影響，常用于日常檢查以及維護。操作也很簡單，沒有什么技術要求，使用比較多。

第四，磁粉檢測。壓力容器使用磁粉檢測主要其吸附功能。破損位置的磁場一般會發生異常。技術人員一般比較容易判斷容器是否完好。一方面可以用于檢測制作時候的破損，保證容器后期的使用質量。包括焊接、焊縫、以及鍛件的檢測。另一方面可以用于檢測使用時候的破損。能夠直觀地顯露出破損的位置、面積、以及形狀，還能一定程度上判斷破損的性質；對于小達0.1um的裂縫都可以檢測出；操作方便，技術要求不高，適用范圍廣，不受檢測容器大小的影響，檢測成本低。但是只能用于可以被明顯磁化的鐵磁性材料，這算是一個不足之處。

2 無損檢測方法的實際應用

2.1 用于檢測制造中的換熱器

對于制造中的換熱器，如果發現換熱器可能存在管道泄露問題，需要進行檢測，就可以直接用液體進行滲透檢測。通過液體滲透檢測發現，換熱器有燒穿孔出現在部分的管子以及部分的焊縫中，對于檢測出來的結果以及數據進行分析，發現其是由于焊接過程中出現的焊接操作不當導致的。因為換熱器的其他部位可能還存在目前沒有被發現的燒穿孔，為了進行徹底的檢測，排除所有的燒穿孔，就可以利用超聲相控陣探頭檢查換熱器管道內部的狀況，能夠既快速又準確的對換熱器管道焊縫存在的問題進行檢測，如果發現了問題部位，可以通過射線檢測進行檢測驗證，并最終做出問題的處理，保證換熱器的最終質量以及后期使用安全。

2.2 用于檢測使用中的換熱器

換熱器的材質皆為碳鋼材料，一般容易出現的問題就是內部泄露。對于使用中的換熱器進行檢測，需要先暫停換熱器的使用，打開設備，即換熱器的上下管箱，人工檢查后發現換熱器的管板上出現了腐蝕坑。因為這個破損部位較多，難以判斷具體的泄露位置，就可以通過無損檢測方法來檢測查證。首先可以利用肥皂泡檢測出具體的裂縫存在位置，然后利用無損檢測方法中的液體滲透檢測，能夠直觀地顯示出換熱器管道管板出現裂縫的面積。然后采用磁粉檢測，可以發現換熱器管道端角焊縫存在的裂縫，并能直觀地看到裂縫的深度。在對換熱器進行的這次檢測中，立足于換熱器的實際情況，通過簡單檢測判斷出破損的性質，然后結合利用滲透檢測以及磁粉檢測進行操作，準確的反映了破損的面積、位置。在對碳鋼材料進行檢測時候，因為碳鋼材料具有明顯的磁化性能，所以可以直接選用磁粉檢測，檢測速度優于滲透檢測。

3 使用無損檢測的注意事項

應用在壓力容器中的無損檢測方法較多，對于使用無損檢測方法，也有一定的注意事項。首先，檢測要把握好時機。有些容器是制造時候的檢測，有些容器則是使用時候的檢測，不同的方法對于檢測時機的選擇也有要求，一般是本著問題早發現早解決的原則進行檢測。其次，檢測方法的合理選擇。每一個檢測方法都有自己的適用范圍，比如磁粉檢測只能檢測可以明顯磁化的容器，要根據容器的狀態、體積、運營與否、以及材質等實際情況選擇合適的檢測方法，既能保證檢測的準確性，還能保證檢測的高效率。最后，要注重綜合運用檢測方法。每一種檢測方法可能都有利弊，在運用時候可以綜合選用，可以選用一種來方法來檢測，一種方法來驗證檢測結果，以此來彌補各檢測方法之間存在的不足之處，保證檢測的準確性。

4 結束語

壓力容器的檢測方法較為多樣，使用時候要注意合理選擇檢測方法，必要時候可以綜合利用檢測方法，以提高檢測的正確率。