無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在壓力容器焊接中應(yīng)用分析

楊勇 劉靜 于同文 呂伊明 魏巍

【摘?要】本文對(duì)壓力容器焊接中主要存在的缺陷問(wèn)題進(jìn)行分析，并提出目視檢測(cè)、高端儀器檢測(cè)兩項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用，希望能為有效解決壓力容器焊接中缺陷問(wèn)題提供參考。

【關(guān)鍵詞】無(wú)損檢測(cè)技術(shù);壓力容器;焊接

引言：

無(wú)損檢測(cè)技術(shù)具有保護(hù)被檢對(duì)象完整性、不損害被檢產(chǎn)品及使用功能等優(yōu)點(diǎn)，在壓力容器焊接中應(yīng)用，有利于精準(zhǔn)檢測(cè)出壓力容器焊接中主要問(wèn)題缺陷，檢查精準(zhǔn)性強(qiáng)，覆蓋面廣，實(shí)用效果顯著。無(wú)損檢測(cè)技術(shù)如何在壓力容器焊接中應(yīng)用，是目前各相關(guān)人員需要考慮的問(wèn)題。

1.壓力容器焊接中主要存在的缺陷問(wèn)題

壓力容器焊接中主要存在的缺陷問(wèn)題包括兩個(gè)部分，分別是壓力容器和焊接工藝。

壓力容器主要存在的缺陷問(wèn)題具體表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：一是，壓力容器表面出現(xiàn)裂縫、裂口、凸凹等缺陷，二是，腐蝕問(wèn)題。其中焊縫問(wèn)題對(duì)壓力容器使用影響最大，同時(shí)也是壓力容器焊接過(guò)程中最為凸顯的問(wèn)題。

焊接工藝主要存在缺陷問(wèn)題體現(xiàn)在以下兩點(diǎn)：一是，結(jié)構(gòu)無(wú)可拆性;二是外觀視覺影響，壓力容器在焊接時(shí)，因局部加熱，有焊接殘余痕跡在焊接過(guò)程中產(chǎn)生，加上內(nèi)部焊縫缺陷較為隱蔽，極易導(dǎo)致焊接部位出現(xiàn)不同程度損壞，壓力容器承重性能大大下降。焊接部位變形、裂紋、焊接縫凸凹不平等問(wèn)題都屬于焊接缺陷[1]。

2.壓力容器焊接中無(wú)損檢測(cè)技術(shù)具體應(yīng)用

2.1壓力容器焊接檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用特點(diǎn)

第一，必要性。壓力容器使用過(guò)程中危險(xiǎn)程度、承載負(fù)荷以及操作強(qiáng)度都與其特定性能有著直接關(guān)系，因內(nèi)載介質(zhì)腐蝕無(wú)法排除，表面老化、風(fēng)化等現(xiàn)象無(wú)法避免，導(dǎo)致壓力容器在使用中極易出現(xiàn)銹斑、斷裂等問(wèn)題，加劇安全隱患發(fā)生。焊縫檢測(cè)對(duì)壓力容器十分重要。長(zhǎng)期處于工作狀態(tài)下的壓力容器，受自身承載負(fù)荷與溫度變化影響，壓力容器使用過(guò)程中出現(xiàn)任何細(xì)小缺陷都有可能帶來(lái)極為嚴(yán)重的安全事故。利用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)精準(zhǔn)檢測(cè)壓力容器潛在細(xì)小缺陷，規(guī)避上述安全隱患發(fā)生。

第二，技術(shù)性。檢測(cè)壓力容器材料或構(gòu)件是否存在缺陷，分析和判斷缺陷形成原因，記錄詳細(xì)數(shù)據(jù)信息，是壓力容器無(wú)損檢測(cè)主要內(nèi)容。無(wú)損檢測(cè)技術(shù)由多個(gè)行業(yè)技術(shù)構(gòu)成，同時(shí)也被廣泛應(yīng)用于各行業(yè)領(lǐng)域中。

第三，精密性。全面性、靈敏度高、周密性強(qiáng)是無(wú)損檢測(cè)技術(shù)明顯特點(diǎn)，可精準(zhǔn)檢查出壓力容器焊縫及周邊存在的裂縫、銹斑等微小瑕疵，即使在壓力容器使用過(guò)程中也可應(yīng)用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)。其中壓力容器出現(xiàn)安全事故很大一部分因素主要來(lái)源于自身幾何性所造成的應(yīng)力，在過(guò)于集中或分散的情況下，由于焊接時(shí)劇烈溫度變化，導(dǎo)致焊縫缺陷急速擴(kuò)張，誘發(fā)嚴(yán)重安全事故。

2.2無(wú)損檢測(cè)技術(shù)

無(wú)損檢測(cè)技術(shù)具有操作便捷、靈活性高、檢測(cè)效率高等應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，在不損壞被檢對(duì)象完整性、材質(zhì)以及使用功能基礎(chǔ)上，采取物理或化學(xué)或二者相結(jié)合的檢測(cè)方式，被廣泛應(yīng)用于各行業(yè)領(lǐng)域中。加上無(wú)損檢測(cè)技術(shù)所涉及到的檢測(cè)設(shè)備，其覆蓋面較大，檢測(cè)精準(zhǔn)率高，完全可以實(shí)現(xiàn)對(duì)被檢對(duì)象從頭到腳全面性檢測(cè)，其得出的信息數(shù)據(jù)能為壓力容器焊接工藝改進(jìn)提供參考依據(jù)。

2.3無(wú)損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用類型

目視檢測(cè)與借助高端儀器檢測(cè)是現(xiàn)階段無(wú)損檢測(cè)技術(shù)中最為常用的兩種檢測(cè)形式。前者檢測(cè)主要應(yīng)用于對(duì)壓力容器自焊接部位表面缺陷檢測(cè)，如表面裂紋、漏焊點(diǎn)、焊接部位錯(cuò)位等，其中壓力容器內(nèi)部中表面裂紋、起皮、劃痕、凸凹以及腐蝕等缺陷屬于目視檢測(cè)第二項(xiàng)檢測(cè)內(nèi)容。此外，技術(shù)人員需要根據(jù)技術(shù)要求，以內(nèi)窺檢測(cè)的方式對(duì)工作后的壓力容器進(jìn)行檢測(cè)，針對(duì)裝配質(zhì)量檢查則需要借助三維工業(yè)視頻內(nèi)窺鏡;同時(shí)在檢測(cè)過(guò)程中，留意產(chǎn)品內(nèi)部是否有余屑或外來(lái)物質(zhì)殘留[2]。

后者是壓力容器焊接中主要應(yīng)用的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，借助高科技設(shè)備和先進(jìn)技術(shù)手段對(duì)壓力容器焊接進(jìn)行檢測(cè)，超聲波檢測(cè)、磁粉檢測(cè)、聲發(fā)射檢測(cè)等技術(shù)經(jīng)常應(yīng)用于壓力容器焊接中。如超聲波檢測(cè)技術(shù)。借助超聲波，根據(jù)傳播中壓力容器中的介質(zhì)所產(chǎn)生的衰減變化，或遇到阻擋時(shí)所產(chǎn)生的反射強(qiáng)弱，以此來(lái)確認(rèn)壓力容器焊接是否存在缺陷;磁粉檢測(cè)技術(shù)，在壓力容器焊接缺陷處利用漏磁場(chǎng)和磁粉相互影響特質(zhì)，來(lái)檢測(cè)容器焊接中鐵磁性材料表面問(wèn)題缺陷;聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù)，在內(nèi)力或外力作用前提下，對(duì)被檢對(duì)象進(jìn)行探測(cè)，根據(jù)工件材料內(nèi)部反應(yīng)聲波變化，來(lái)確認(rèn)壓力容器內(nèi)部結(jié)構(gòu)是否損害，以及預(yù)測(cè)內(nèi)部損害程度;射線檢測(cè)技術(shù)，在壓力容器焊接中應(yīng)用，用于檢測(cè)是否有氣泡、孔隙、密度以及雜質(zhì)等缺陷在焊接縫隙與鑄件質(zhì)地中出現(xiàn);滲透檢測(cè)技術(shù)，在被檢材質(zhì)構(gòu)件表面開口缺陷處滲入液體滲透液，多余滲透液可利用去除劑來(lái)進(jìn)行處理，根據(jù)毛細(xì)管現(xiàn)象，來(lái)檢測(cè)壓力容器焊接固體材料表面是否存在開口性缺陷。

結(jié)束語(yǔ)：

綜上所述，出于對(duì)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)檢測(cè)精準(zhǔn)率高、敏感度強(qiáng)以及覆蓋面廣等優(yōu)點(diǎn)綜合考慮，將其應(yīng)用于壓力容器焊接中，不僅可以做到不損害被檢對(duì)象使用功能及完整性前提下，精準(zhǔn)檢查出問(wèn)題缺陷，對(duì)壓力容器整體性能提升起到了關(guān)鍵作用，從而達(dá)到此類產(chǎn)品使用標(biāo)準(zhǔn)要求。

參考文獻(xiàn)：

[1]成偉.壓力容器檢驗(yàn)中無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用[J].化學(xué)工程與裝備，2021（01）：236-237.

[2]顧晨陽(yáng).新無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在壓力容器檢驗(yàn)中的應(yīng)用[J].清洗世界，2020，36（07）：50-51.

作者簡(jiǎn)介：

楊勇，1986年1月出生，男，湖南張家界人，白族，助理工程師，本科，研究方向：長(zhǎng)期從事鋼結(jié)構(gòu)，壓力容器，起重機(jī)械，造船等方面的工作。

（作者單位：1.大連民族大學(xué);2.遼寧石油化工大學(xué)）