無損檢測方法在壓力容器檢驗中的應用探討

孫巖

摘要：21世紀是人類科學技術水平飛速發展的時代，也是制造業極其發達的時代。在如今這個制造業作為國家重要支撐行業的時代，機械制造領域的發展始終是全社會各領域關注的焦點。在機械制造中，壓力容器是最常用的設備，其承擔著傳氣、傳熱、傳質等作用，是企業生產中不可缺少的重要基礎性設備。正因如此，保證壓力容器的穩定運行，是企業正常有序生產的日常，壓力容器的檢測維護非常重要。本文中，筆者重點就壓力容器最常用的檢測技術——無損檢測的相關應用展開研究。

關鍵詞：無損檢測技術；壓力容器；檢驗應用

近年來，隨著全社會各行業技術的快速進步，壓力容器逐漸成為我國各類工業生產中最常見的設備，應用范圍非常廣泛。然而，壓力容器作為一種容器設備，其在應用中難免出現這樣那樣的問題或故障，進而影響正常的生產。因此，對壓力容器的檢修維護日漸成為制造領域關注的焦點。目前，無損檢測技術因其對壓力容器的損害小、檢測效率高等日漸受到行業內的重視。

1應用無損檢測技術應遵循的原則

（1）在對檢測方法進行選擇時，首先要對檢測使用的材料以及設備上的存在的缺陷進行考慮，防止使用的方法對壓力容器產生傷害。然后對材質、使用條件等影響因素做出重點的布防，根據這些問題的大小對使用的檢測方法或是組織計劃進行相應的調整。

（2）為了對無損檢測方法上的結果準確性進行保障，技術人員可以使用多種方法結合的方式，讓單一技術上的使用缺陷可以得到針對性避免，同時壓力容器大多在使用時具備一些特殊要求，這些壓力容器對環境上也有相應的存放條件需要，多中檢驗方法結合方式可以讓結果在層層檢測中得到專業性的甄選。

（3）當壓力容器采用比較嚴格的角接或T型接頭，如果檢測時不能使用射線或者超聲進行檢測，就需要對表面進行100%的檢測。

（4）如果壓力容器是現場組裝并焊接的話，應在耐壓試驗開展之前對容器的焊接接頭開展表面的無損檢測，而局部表面的無損檢測是在耐壓試驗之后進行的，此時如果有裂紋等問題被發現就要及時進行補充檢測。

2壓力容易的無損檢測方法

2.1利用磁粉檢測

磁粉檢測又叫磁粉探傷，這種方法是通過利用磁性材料的性能對材料進行檢測的方法，可以說具有比較高的檢測靈敏度。磁粉檢測法的主要工作原理就是：對壓力容器進行無損檢測的過程中，磁性工件的材料被磁化后，工件表面的磁力線就會因為存在不連續的缺陷而導致局部的變質和畸形，最后形成漏磁場，這時工件表面的磁粉就會被漏磁場吸附，在用合適的光進行照射，磁痕就會被發現，利用這種方法就能對工件表面的缺陷形狀、位置、大小以及嚴重程度做出準確的檢測。

磁粉檢測有很多優點，例如：工件的形狀和大小不會影響到無損檢測的進行；具有較高的檢測靈敏度，磁粉檢測能夠對寬度小到微米、長度低到0.1mm的裂紋進行檢測；對工件缺陷的形狀、大小、位置等方面都能明確的顯示出來，可以通過數據分析對缺陷的性質作出進一步的檢測和判定；整個工藝的流程比較簡單，檢測成本較低以及檢測效率較高。當然這種檢測方法也有一定的缺點，例如：受深度影響，如果檢測的深度達到1～2mm，這種方法就只能對工件的表面缺陷進行檢測，而缺陷的高度和埋深就很難判定；檢測的工作通常對工件的表面都要求較高，不應該有黏濁物或者油脂等雜物的存在；只能對鐵磁性的材料進行檢測，但又不是所有的都能檢測，要求就是工件內鐵素含量需在20%以上，而磁場強度要在2500A/m的范圍之內、磁導率要在300之下；要想對缺陷進行有效的檢測，缺陷與磁場方向的夾角大小要在45～90度之間才可以。磁粉檢測法的適應范圍是：

（1）能夠正常使用的壓力容器；可以對壓力容器在工作中出現的疲勞裂紋和應力腐蝕等缺陷進行檢測；

（2）還在制造過程中的容器檢測；例如，檢測鍛鋼零件、檢測焊接坡口、檢測焊縫表面質量以及對還在焊接過程中容器的檢測。

2.2射線檢測

基本原理：射線由于在穿透工件時受到介質的阻礙會變得越來越弱，而逐漸減弱的程度是由工件的阻力系數和射線能夠穿透介質的厚度來決定；當射線遇到有問題的工件時，就會由于缺陷和工件的基本物質之間阻力系數差別較大，而表現出不一樣的射線強度；而工件后面的X光膠片會由于射線強度不同而出現感光程度有所差異，膠片處理過后，就會有不同的黑度形成，由于黑度的位置和范圍不一樣，就能判別出工件的缺陷具體大小和部位。

射線檢測法的優點：膠片經過處理能夠對被檢測的工件缺陷形成直觀的影像，而且定性、定量的檢測結果也比較準確；能夠較為準確的檢測出氣孔、夾渣等缺陷問題；檢測出的結果也能被較長時間的保存。缺點有：射線檢測成本比較高，對射線檢測員的防護要做好，避免人體傷害的發生；如果遇到裂紋、未融合等面積類型的缺陷，如果不能恰當的檢測就會出現漏檢。射線檢測法作為無損檢測的重要方法之一，適用于容器制造過程中的焊縫檢測。

2.3超聲波檢測

超聲波指聲波頻率超過20000Hz。這種聲波的傳播可以按照比較穩定的速度和方向進行傳播，如果傳播過程中遇到異質的界面或阻抗不同的缺陷就會發生反射。利用這種反射就可以判別工件內部的缺陷。

超聲波檢測優點：檢測過程便捷、安全性高，能夠對無損檢測的自動化水平進行提高；超聲波穿透性較強，能夠較為靈敏的檢測出裂紋和夾層中的平面缺陷，而且對缺陷的深度和大小都能做出診斷。缺點有：檢測結果非直觀時需要有較高檢測經驗和水平的人員進行檢測；檢測工件的表面也需要較高的光潔度；形狀比較復雜的工件檢測起來難度比較高。超聲波檢測適用范圍：（1）檢測鍛件缺陷，由于超聲波檢測能夠良好的適應面積型缺陷的檢測，而鍛件內部的缺陷基本都是面積型或條形的，所以，超聲檢測的主要對象就是鍛件檢測；（2）檢測焊縫缺陷，超聲波檢測能夠對焊縫內存在的氣孔、夾渣、未熔合、裂紋等基本缺陷進行檢測；（3）檢測鑄件缺陷，因為鑄件缺陷檢測過程中，超聲波會受到其他雜波的干擾，所以這種方法基本只能檢測較低的鑄件缺陷。

3結語

通過以上的論述，可以得到的結論無損檢測技術在實際應用中擁有很多的優勢，不僅節省了大量的人力與物力，同時可以減輕工作人員的操作負擔。但是這種技術的衍生種類較多，在實際應用過程中技術人員應根據實際需要進行選擇，同時壓力容器在應用中特殊要求也較多。

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（作者身份證號：211381198504230012）