淺談無損檢測技術(shù)在壓力容器中的應(yīng)用

摘 ?要：無損檢測在壓力容器的檢測檢驗(yàn)中具有十分重要的地位。本文簡要闡述了我公司常用在壓力容器中的四種無損檢測方法，并對這幾種方法的檢測原理、優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍進(jìn)行了簡要介紹。

關(guān)鍵詞：壓力容器;超聲檢測;射線檢測;磁粉檢測;滲透檢測

中圖分類號：TG115.28;TH49 ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

引言

壓力容器在化工行業(yè)的應(yīng)用中具有至關(guān)重要的地位，主要用在傳質(zhì)、傳熱和反應(yīng)等工藝中，并且貯存或運(yùn)輸危險(xiǎn)氣體或液化氣體。壓力容器在應(yīng)用中具有很高的危險(xiǎn)系數(shù)，一旦發(fā)生事故，將會產(chǎn)生一系列的危害。所以，壓力容器從設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、運(yùn)輸、安裝、檢驗(yàn)、驗(yàn)收等各個環(huán)節(jié)都需要進(jìn)行非常嚴(yán)格的檢驗(yàn)，以確保壓力容器的安全運(yùn)行[1]。

無損檢測作為保障壓力容器安全應(yīng)用的一道工序，具有十分重要的作用。它的非破壞性能夠保證設(shè)備的安全運(yùn)行，并且在生產(chǎn)的全過程中對原材料、半成品、成品等進(jìn)行檢測，向有關(guān)部門反饋結(jié)果，及時優(yōu)化和改進(jìn)相關(guān)工藝，這能有效降低成本和提高生產(chǎn)效率[2]。而且，無損檢測可以隨時對正在運(yùn)行的設(shè)備和正在使用的產(chǎn)品檢查和監(jiān)督，發(fā)現(xiàn)存在的隱患，及時采取措施，這也能最大程度上確保企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益不受損[3]。

采用無損檢測可以降低檢驗(yàn)手段對壓力容器的損傷，檢驗(yàn)出壓力容器內(nèi)部及表面等是否存在缺陷，而且能準(zhǔn)確的定位缺陷的大小、位置和性質(zhì)，并能有效降低生產(chǎn)成本，提高檢驗(yàn)精度，從而保障壓力容器的安全性[4]。

1 無損檢測技術(shù)

本文針對我公司目前常用檢測方法進(jìn)行簡要介紹，常用的無損檢測技術(shù)為：超聲檢測、射線檢測、磁粉檢測、滲透檢測四種。

1.1 超聲檢測

超聲檢測是通過超聲波在穿過被測物體時發(fā)生折射或反射以及超聲波在傳播過程中的衰減的特性來反應(yīng)被測件內(nèi)部是否存在缺陷，并對缺陷進(jìn)行定位和定量。該技術(shù)具有測試成本低、速度快、便于攜帶，在施工現(xiàn)場使用方便等優(yōu)勢，但較難判斷缺陷的種類。超聲檢測技術(shù)對面積類型的缺陷它的檢出率相對較高，但對體積類型的檢測件檢出率相對較低。通常超聲檢測應(yīng)用于厚度較厚的壓力容器的殼體檢測或者直徑較大的接管與殼體的對接焊縫的內(nèi)部缺陷檢測。

1.2 射線檢測

射線檢測是利用X射線或γ射線在介質(zhì)中傳播時的衰減特性，當(dāng)均勻強(qiáng)度的射線從被測物體的一面射入時，由于缺陷和被測物體的基體材料對射線的衰減程度有差異，使得射線穿過被測物體后產(chǎn)生不均勻的強(qiáng)度，根據(jù)射線強(qiáng)度即可判斷被測件的表面或者內(nèi)部是不是存在缺陷。射線檢測適用于厚度比較薄的壓力容器檢測中。通常用射線檢測壓力容器中的縮孔、氣孔和夾雜等缺陷，以及接頭中的氣孔、夾渣、未焊透和裂紋等缺陷，并能準(zhǔn)確的確定缺陷的位置、大小和性質(zhì)。

1.3 磁粉檢測

磁粉檢測主要應(yīng)用于鐵磁性材料的檢測，是在基體表面噴涂磁懸液進(jìn)行磁掃描，穿過基體材料的磁力線在缺陷處會出現(xiàn)局部畸變，形成漏磁場，漏磁場會使基體表面的磁粉產(chǎn)生不連續(xù)性，在存在缺陷的地方會形成尺寸相對更大、對比度相對較高的磁粉痕跡，以此來指示缺陷的存在。磁粉檢測經(jīng)常應(yīng)用在金屬材質(zhì)基體的鍛件、鑄件和焊縫的檢測。磁粉檢測的優(yōu)勢是對表面或者內(nèi)淺處的缺陷檢測準(zhǔn)確性較高，可以進(jìn)行定性和定量分析，而且不受被測件形狀和大小等因素影響。不足之處在于磁粉檢測技術(shù)只適用于性能具有鐵磁性的被測件，而且只適用于被測件表面及內(nèi)淺處的缺陷檢測。

1.4 滲透檢測

滲透檢測技術(shù)是將有顏色的滲透液均勻涂抹在被測件表面，經(jīng)過一段時間的毛細(xì)滲透作用，使得有色滲透液逐漸滲透到存在的缺陷中，清除被測件表面多余的滲透液后，再在表面涂抹上顯像劑，然后利用紫外線或白光照射，缺陷中的滲透液吸附顯像劑會形成尺寸放大、對比度更高的缺陷顯像。在壓力容器檢測中，該技術(shù)主要應(yīng)用在不銹鋼材質(zhì)、非金屬材質(zhì)、形狀不規(guī)則被測件或者接管的焊縫處以及以上三種檢測方法無法檢測的位置等。同時，壓力容器制造過程中的熱影響區(qū)、焊縫的冷裂紋或延遲裂紋等表面缺陷均可用該技術(shù)來檢測。

2 無損檢測在壓力容器中的應(yīng)用

壓力容器在檢測前，首先要根據(jù)被測件的形狀、尺寸和材質(zhì)等對可能存在的缺陷進(jìn)行預(yù)估，還需根據(jù)被測件和缺陷的特征選擇較為合適的檢測檢驗(yàn)方法。例如，表面缺陷需盡可能選擇磁粉檢測或者滲透檢測，厚度較厚的被測件應(yīng)以超聲檢測為主等。其次應(yīng)盡可能的采用多種檢測方法相結(jié)合的思想，優(yōu)劣互補(bǔ)，達(dá)到更高質(zhì)量的檢測結(jié)果。最后，在選用檢測方法時，應(yīng)在確保高質(zhì)量的監(jiān)測基礎(chǔ)上考慮經(jīng)濟(jì)型。

2.1 改進(jìn)生產(chǎn)工藝

無損檢測方法被應(yīng)用在壓力容器的生產(chǎn)制造的各個環(huán)節(jié)中，能及時的檢測出各階段工藝產(chǎn)生的缺陷，并分析判斷缺陷出現(xiàn)的原因，制定出針對性的改善措施，從根源上解決生產(chǎn)工藝帶來的缺陷，從而推進(jìn)壓力容器生產(chǎn)水平的全面提升。

2.2 提高產(chǎn)品質(zhì)量

在壓力容器生產(chǎn)的過程中，無損檢測技術(shù)能在各個環(huán)節(jié)檢測出產(chǎn)品的缺陷，及時發(fā)現(xiàn)每一道工序中的不合格產(chǎn)品或存在的缺陷，對缺陷產(chǎn)品及時返修，不合格產(chǎn)品及時淘汰，避免有問題的產(chǎn)品進(jìn)入下一道工序，保證了下一道工序產(chǎn)品的質(zhì)量，提高了壓力容器最終產(chǎn)品的合格率，同時也提升了它的質(zhì)量。

2.3 降低生產(chǎn)成本

無損檢測在壓力容器的生產(chǎn)制造過程中，可以及時檢測出材料或部件是否存在缺陷或存在不合格，并及時清理不合格部件，保證后續(xù)加工產(chǎn)品的高質(zhì)量，避免有缺陷或不合格產(chǎn)品在后期使用過程中出現(xiàn)問題，造成人力財(cái)力的極大浪費(fèi)，不僅使得壓力容器的產(chǎn)品質(zhì)量得到了保障，而且還降低了它的生產(chǎn)成本。

3 結(jié)論

本文就我公司常用四種檢測方法進(jìn)行了簡要闡述。根據(jù)每種檢測方法的特性，并結(jié)合日常工作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了總結(jié)：在壓力容器的檢測檢驗(yàn)中，檢測內(nèi)部缺陷，可采用射線檢測或超聲波檢測，厚度較厚的被測件一般選用超聲檢測，厚度較薄或焊縫中的常見缺陷可采用射線檢測，被測物件以鐵磁性材料為主的壓力容器可優(yōu)先采用磁粉檢測，非磁性材料、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的被測件或被測件的表面缺陷可采用滲透檢測技術(shù)。當(dāng)然，采用多種檢測手段相結(jié)合能更準(zhǔn)確的對被測物體存在的缺陷進(jìn)行定性、定量和定位分析。

參考文獻(xiàn)

[1] ?李海英. 壓力容器的無損檢測技術(shù)及應(yīng)用[J]. 中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2018，（23）：83-84.

[2] ?周曉東. 議無損檢測在壓力容器中的應(yīng)用分析[J]. 化工管理，2018，（32）：105-106.

[3] ?侯巍. 無損檢測技術(shù)應(yīng)用于鍋爐壓力容器檢驗(yàn)的技術(shù)分析[J]. 中華民居（下旬刊），2013，（05）：178-179.

[4] ?馬翠霞. 無損檢測技術(shù)在壓力容器檢驗(yàn)中的應(yīng)用[J]. 硅谷，2013，（11）：128+65.

作者簡介：趙根強(qiáng)（1990-），男，陜西咸陽人，漢，助理工程師，本科，2014年畢業(yè)于西安石油大學(xué)，主要從事壓力容器制造、安裝、焊接檢驗(yàn)技術(shù)研究。