金屬壓力容器無損檢測

王巍

摘要：文章首先分析了金屬壓力容器進行無損檢測的意義及功能，從生產質量評估與使用安全性需求兩方面進行。其次，重點研究金屬壓力容器無損檢測過程中的新型技術手段，對不同技術方法的適用范圍與優勢進行詳細整理，可以作為金屬壓力容器無損檢測過程中技術手段選擇的理論參照。

關鍵詞：金融壓力容器；無損檢測；超聲波

一、 金屬壓力容器無損檢測的意義

金屬壓力容器進行無損檢測，是對壓力容器自身生產質量的檢驗，同時也更關系到各行各業的生產安全。金屬壓力容器目前在化工領域以及冶金領域中使用十分廣泛，一旦發生安全問題，將會造成巨大的人員與財產損失。提升金屬壓力容器使用安全性，不僅需要對其進行正確操作使用，同時還需要再生產以及使用前進行無損檢測，了解壓力容器的整體組成，是否存在材料密度不統一，以及其他損傷問題。通過無損檢測，也能進一步提升金屬壓力容器使用過程中的安全性。從而為工業生產提供安全穩定的壓力設備，金屬壓力容器在規格以及結構組成上有很大不同，因此在無損檢測中使用的技術方法也多種多樣，通過壓力容器檢測過程中。技術手段的創新優化選擇，能夠對接下來各項生產控制任務，達到切實有效的綜合評定效果，下面文章將從創新角度，對生產過程中的金屬壓力容器無損檢測技術進行深入探討。

二、 金屬壓力容器無損檢測新技術

1、 磁記憶檢測

金屬壓力容器無損檢測技術應用中，磁記憶檢測是一種比較新穎的技術手段，通過對金屬壓力容器制作材料的磁化狀態進行檢驗。從而判斷金屬壓力容器壁的受力是否均勻，壓力容器投入使用后，受生產任務開展的特征影響，很容易出現局部磨損過大的問題，進而導致使用過程中應力，過度集中在容器壁薄弱的部分，導致使用期間容易發生危險。通過這種磁記憶檢測方法，能夠對容器壁的焊接接縫處以及使用過程中出現過度損傷的部分快速檢驗。對容器外部進行掃描，便能夠判斷是否存在損傷以及損傷的嚴重程度，該種技術方法是通過連接信息傳導裝置，將掃描后的檢測結果直接反映在控制系統中。觀察控制系統中的數據，便能夠了解檢測結果，也能在線分析金屬壓力容器是否處于安全使用狀態中。

2、 超聲相控陣檢測

超聲波相控陣檢測技術手法比較新穎，能夠根據超聲波機，接觸到壓力容器并得到反饋后，根據形成的控制矩陣，了解是否在壓力容器材料組成中存在損傷缺陷。該技術與機械掃描是結合使用的，能夠體現出壓力容器損傷部位的圖像，并通過所生成圖像，結合具體的實際檢驗，對壓力容器存在的損傷進一步判斷。該技術應用需要對控制電路進行獨立設計，卻保電路能夠傳遞的信息與實際情況相一致，并且在檢測過程中能夠保持超聲波傳導的穩定性。超聲波探傷范圍及探傷深度與波長有的直接關聯性，在技術應用過程中，還應該充分考慮檢測期間對于材料的類型判斷，根據材料組成的碳結構進行超聲波調整。

3、 紅外熱波無損檢測

紅外熱波無損檢測技術目前也比較常用，使用該項技術需要與被檢測，金屬壓力容器的材料以及結構形式相結合。充分了解材料特征與結構特征，并在軟件控制系統幫助下，實現紅外熱譜在金屬壓力容器表面的全覆蓋。其優勢在于能夠使用不同材料，無論是金屬還是非金屬的壓力容器，在檢測過程中能夠獲得精準的數據。使用期間也能根據壓力容器的具體結構形態進行掃描過程調整，應用計算機控制系統完成在線調控，對于這種掃描結果的控制更加精準，能夠實時反映出所獲得的數據。

4、 微波無損檢測

通過微博震動后反饋回到的波形，判斷金屬壓力容器是否存在損傷。該技術應用過程中對于波形的調控十分精準，尤其是針對金屬壓力容器生產制作中材料中摻雜雜質的情況，檢測能夠判斷具體的位置以及雜質存在的厚度，對波形長短以及射頻寬度進行控制，能夠刺穿不同厚度的金屬壓力容器壁。這也是該技術應用的具體技術手法，對于設計使用期間波形長短的調整，還需要根據被檢測容器具體的厚度來進行現場調控。對于金屬容器壁中存在缺陷的部分，在掃描檢測期間能夠形成紀實的三維圖像，并在三維圖像中顯示出具體的缺陷范圍，該技術在損傷范圍界定上效果十分明顯，可以通過不同微波選擇來提升測量結果的可靠性。對于波形的選擇也更加多樣化。

5、 激光無損檢測

激光無損檢測技術，具有極高的集中度，方向控制也更便捷。目前關于激光無損檢測技術的開發已經進入到多元化階段，現投入使用的激光無損檢測，包括全息、散光、超聲等多種類型。生產期間也能夠通過被檢測物質所反饋出的負荷情況，判斷出具體的損傷，缺陷位置以及損傷范圍，被檢測金屬容器壁中存在的損傷會通過疊加板塊的形式展現出來。應用激光無損檢測技術需要對脈沖進行具體調整，脈沖的控制程度直接關系到損傷檢測的判斷結果。該技術最明顯的特征是能夠使用在高溫以及高壓狀態下，對于正在使用的金屬壓力容器，同樣可以起到損傷鑒定作用，也能夠適應復雜多樣的檢測環境。但對于材料不同特征的影響，在檢測過程中反饋效果并不是最理想的，最常使用在生產中的壓力容器檢測，也可以應用在日常安全性檢驗與維護階段。激光無損檢測技術還能夠實現對工件的在線檢測，能夠在高壓、高溫等環境下對壓力容器進行全面的、系統性地無損檢測。

三、結語

壓力容器在諸多行業均得到應用，為使壓力容器在運行過程中的可靠性及安全性得到有效保障，需要掌握必要的檢測方法。傳統的射線、超聲以及磁粉等檢測方法應用到壓力容器檢測當中，難以發揮效果。因此，應運而生了一系列無損檢測新技術，包括磁記憶檢測技術、超聲相控陣檢測技術、紅外熱波無損檢測技術、微波無損檢測技術以及激光無損檢測技術。這些無損檢測新技術應用到壓力容器無損檢測當中，均能夠展現優良的檢測成果，在判斷壓力容器是否存在缺陷以及運行故障的基礎上，確保了壓力容器在實際運行生產中的可靠性及安全性，進一步為生產效率及整體生產安全性的提高奠定了堅實的基礎。

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（作者單位：沈陽東方鈦業股份有限公司）