壓力容器檢驗常用無損檢測技術(shù)分析

摘 要：壓力容器（pressure vessel）設(shè)備作為生產(chǎn)中不可或缺的專業(yè)設(shè)備，在實際的生產(chǎn)過程中的生產(chǎn)環(huán)境復(fù)雜，因此對設(shè)備的安全性檢驗非常重要。所謂無損檢測技術(shù)就是在檢測過程中所使用的檢測技術(shù)在進(jìn)行質(zhì)量檢測的過程中對壓力容器沒有損傷。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，壓力容器的無損檢測技術(shù)也在不斷發(fā)展。在本次研究過程中，首先對無損檢測技術(shù)進(jìn)行概念分析，然后對現(xiàn)在在壓力容器檢測過程中常用的無損檢測技術(shù)進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：壓力容器;檢驗;無損檢測技術(shù)

在對壓力容器的檢測過程中，因為在生產(chǎn)過程中壓力容器需要與具有毒、易燃、易爆炸、腐蝕性、高溫性質(zhì)的物品，因此在質(zhì)檢過程中需要對每一件壓力容器進(jìn)行檢驗，為了加強(qiáng)對壓力容器的檢驗，一般在檢驗過程中使用的都是無損檢測技術(shù)。無損檢測技術(shù)的應(yīng)用在提升我國對壓力容器的檢測水平的同時對降低檢驗損耗成本有積極性作用。

1 壓力容器和無損檢測技術(shù)的基本概念

1.1 壓力容器的基本概念

壓力容器是指在使用過程中盛裝氣體或者液體且承載一定壓力的密閉設(shè)備。在日常生活中壓力容器的應(yīng)用極為廣泛，其在民用、竣工、工業(yè)等許多生產(chǎn)部門都有應(yīng)用，在化學(xué)工業(yè)和室友化學(xué)工業(yè)的應(yīng)用更為廣泛，在室友化學(xué)工業(yè)中應(yīng)用的壓力容器轉(zhuǎn)矩全部壓力容器的50%以上。在化工與石油化工領(lǐng)域，壓力容器主要應(yīng)用于反應(yīng)、傳熱、傳質(zhì)的工藝過程。除此之外，在日常生活中壓力容易還可以應(yīng)用于氣體和液化氣體的盛裝。在工業(yè)領(lǐng)域和民用領(lǐng)域也有廣泛應(yīng)用，例如空氣壓縮機(jī)等機(jī)器中就有應(yīng)用壓力容器。

1.2 無損檢測技術(shù)的基本概念

無損檢測就是在壓力容器的生產(chǎn)制造過程中應(yīng)用專業(yè)的儀器設(shè)備會壓力容器進(jìn)行無損傷檢測，其主要的檢測內(nèi)容是壓力容器進(jìn)行結(jié)構(gòu)、介質(zhì)、制造工藝、制造材料、使用條件等。無損檢測技術(shù)在檢測過程中可以通過相關(guān)監(jiān)測儀器對壓力容器的具體情況進(jìn)行檢測，與傳統(tǒng)的檢測技術(shù)相比較，無損檢測在檢測過程中具優(yōu)于更安全和更科學(xué)特質(zhì)的同時可以降低檢測的成本。

2 壓力容器檢驗常用無損檢測技術(shù)分析和發(fā)展趨勢分析

2.1 壓力容器檢驗常用無損檢測技術(shù)分析

2.1.1 超聲檢測技術(shù)

超聲檢測技術(shù)在檢測的過程中利用超聲波在介質(zhì)傳播的過程中產(chǎn)生的衰減進(jìn)行的，遇到界面會產(chǎn)生反射的性質(zhì)來檢測壓力容器的無損檢測方式。在實際的檢測過程中超聲檢測技術(shù)常用于檢查壓力容器焊縫內(nèi)部存在的缺陷各焊縫表面存在的裂紋，除此之外超聲技術(shù)還可以應(yīng)用于壓力容器鍛件和螺栓的裂紋檢測[1]。通過對實際的檢測效果分析可知超聲無損檢測在壓力容器的檢測過程中具有穿透力強(qiáng)、靈敏度高、指向性明確等優(yōu)點，較快的檢測速度增加無損檢測工作效率的同時對降低檢測成本有積極性作用。超聲檢測雖然具有以上優(yōu)點，在壓力容器無損檢測方法的選擇中，對于人體不能進(jìn)入壓力容器一般不可以使用超聲檢測，因此在檢測過程中無法對壓力容器近表面的延伸方向平行表面缺陷進(jìn)行檢測，除此之外在檢測過程中還要與其他檢測方法進(jìn)行搭配使用。

2.1.2 射線檢測技術(shù)

射線檢測技術(shù)也是壓力容器無損檢測流程中常用的檢測方法之一，其主要應(yīng)用與容器焊縫和鑄件中的氣孔和夾渣的檢測。射線檢測在實際的應(yīng)用過程中不適用棒材、鍛件和管材的檢測。在射線檢測的過程中可以獲得缺陷處的直觀圖像，對壓力容器的長度、寬度等基礎(chǔ)尺寸的定量檢測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度高，而且可以對相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行長期保存，有利于有效檢測數(shù)據(jù)的積累，為后期的經(jīng)驗總結(jié)有積極性作用。射線檢測在檢測過程中對壓力容器的體積性缺陷的檢查效率較高，所謂體積性缺陷就是氣孔、夾渣、裂紋未融合，但是在檢測過程中照相的角度對檢測結(jié)果有較大的影響，如果照相角度不當(dāng)會增加漏檢率，為后期的使用埋下較大的安全隱患[2]。在對厚度大的壓力容器的檢測過程中，射線檢測具有成本高和速度慢的缺點，除此之外，射線檢測會人體有害，因此在檢測過程會增加檢測人員的防護(hù)成本。

2.1.3 磁粉檢測技術(shù)

所謂磁粉檢測技術(shù)就是在檢測過程中通過壓力容器缺陷處磁場與磁粉的相互作用來進(jìn)行檢測，在檢測過程中一般會使用磁粉進(jìn)行磁性材料表面和金表面缺陷的無損檢測。磁粉檢測在檢測中主要對鐵磁性質(zhì)材料的壓力容器進(jìn)行材料檢測、安裝和質(zhì)量檢測和使用過程中的缺陷維修檢測，在檢測過程中對于材料表面和金表面的裂紋、夾渣、夾層、折疊等方面的檢測有良好的檢測效果。現(xiàn)在壓力容器的無損檢測過程中磁粉檢測雖然以速度快、投入成本低、靈敏度高的優(yōu)點被廣泛應(yīng)用，但是磁粉檢測技術(shù)現(xiàn)階段還只適用于鐵磁材料壓力容器的無損檢測。

2.1.4 滲透檢測技術(shù)

在壓力容器的無損檢測過程中滲透檢測是基于毛細(xì)血管現(xiàn)象對非多孔性質(zhì)固體材料表面靠口缺陷的檢測技術(shù)。其基本的檢測方法是在檢測過程中將液體滲入人工件的表面開口缺陷中后清楚多余的液體，然后使用顯示藥劑進(jìn)行缺陷顯示。滲透技術(shù)在檢測過程中除了疏松多孔材質(zhì)的壓力容器可以適用于任何材質(zhì)壓力容器的無損檢測，對于鋼鐵、有色金屬、套餐哦、塑料等材質(zhì)壓力容器的表面開口缺陷都有較好的檢測效果。滲透檢測技術(shù)在無損檢測的廣泛應(yīng)用主要是其對多種材料的適應(yīng)性。與其他技術(shù)相比較，液體檢測具有檢測成本低、開口缺陷顯示直觀、靈敏度高的特質(zhì)，對于形狀復(fù)雜的壓力容器的檢測也是一次就好，但是在檢測過程中會對工件和環(huán)境產(chǎn)生一定的污染。

2.1.5 聲發(fā)射檢測技術(shù)

聲發(fā)射檢測技術(shù)在檢測過程中是以彈性波的形式釋放應(yīng)變能的現(xiàn)象[3]。彈性波在檢測的過程中可以反應(yīng)壓力容器的材料性質(zhì)，聲發(fā)射技術(shù)在檢測過程中會通過探測受力過程中材料內(nèi)部發(fā)出的應(yīng)力對材料內(nèi)部的損傷程度進(jìn)行判斷。壓力容器在高溫高壓的環(huán)境下會因為材料疲勞和腐蝕的作用產(chǎn)生裂紋，裂紋形成后會隨著時間的推移擴(kuò)大，在聲發(fā)射的檢測過程中可以通過聲波來進(jìn)行裂紋產(chǎn)生的判定和裂紋擴(kuò)展程度的檢驗。聲發(fā)射作為一種動態(tài)無損的無損檢測方法，其發(fā)射信號主要是在外部作用的條件下產(chǎn)生的，在壓力容器的生產(chǎn)過程中因為大部分材料都有聲發(fā)射的特征，因此聲發(fā)射作為一種無損檢測技術(shù)受到材料限制的因素較小。

2.1.6 磁記憶檢測技術(shù)

磁記憶檢測方法就是在檢測過程中對壓力容器的磁化狀態(tài)進(jìn)行測量，通過對測量數(shù)據(jù)的應(yīng)力集中度分析來進(jìn)行無損檢測的方法。壓力容器在運行的過程中會受到溫度、壓力和介質(zhì)等諸多因素的影響，在應(yīng)力較為集中的部分會產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕開裂、誘發(fā)開裂、疲勞開裂等開裂現(xiàn)象，在高溫設(shè)備的應(yīng)用過程中還會產(chǎn)生蠕變損傷。磁記憶檢測方法在檢測過程中主要用于發(fā)現(xiàn)壓力容器內(nèi)部的應(yīng)力高度集中部位，在檢測的過程中可以發(fā)現(xiàn)壓力勇氣的塑性變形區(qū)域和彈性變形區(qū)域，但是在實際的使用過程中還不能單獨應(yīng)用與壓力容器的無損檢測，要與其他的檢測技術(shù)進(jìn)行搭配使用。

2.2 壓力容器檢驗常用無損檢測發(fā)展趨勢分析

隨著壓力容器在各行各業(yè)的廣泛使用，市場上對于各種材質(zhì)壓力容器的需求也在逐年需求，因此壓力容器不僅面臨著產(chǎn)量提升需求和質(zhì)量提升需求，而且還需要對無損檢測技術(shù)等檢測技術(shù)的優(yōu)化和革新。現(xiàn)階段常用的檢測技術(shù)在實際的使用過程中具有片面性，很多無損檢測技術(shù)在檢測的過程中具有材料限制或者檢測部分限制，在檢測的過程中無法使用單一檢測技術(shù)完成壓力容器的無損檢測，往往要多項技術(shù)搭配使用。壓力容器的無損檢測技術(shù)會隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展，在發(fā)展過程中克服材料因素、形態(tài)因素限制的同時會逐漸向全面化發(fā)展，未來會出現(xiàn)使用一種綜合技術(shù)就可以對壓力容器進(jìn)行全面檢測的現(xiàn)象，提升靈敏度降低檢測成本的同時降低無損檢測帶來的環(huán)境污染。

3 結(jié)束語

綜上所述，雖然通過無損檢測的壓力容器的安全性更高，但是在實際的檢驗過程中要根據(jù)實際情況進(jìn)行檢測技術(shù)的選擇。壓力容器在我國各個行業(yè)被廣泛使用，在實際的使用過程中壓力容器所盛放以一般為危險物品，如果出現(xiàn)意外對人民群眾的生命和財產(chǎn)會造成較大的損失。因此在生產(chǎn)的過程中各個企業(yè)要重視對壓力容器的檢測，通過對無損檢測技術(shù)的充分使用來提升壓力容器的檢測水平。

參考文獻(xiàn)：

[1]岳經(jīng)凱.壓力容器檢驗中的常用無損檢測技術(shù)及實踐探究[J].科技風(fēng)，2018（28）：105.

[2]徐成，占凌.無損檢測技術(shù)應(yīng)用于鍋爐壓力容器檢驗的技術(shù)分析[J].科技風(fēng)，2018（27）：17.

[3]王詩卉.鍋爐壓力容器檢驗無損檢測技術(shù)分析[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2017（19）：97-98.

作者簡介：

程康（1991- ），男，山東省淄博市淄川區(qū)人，漢族，大學(xué)本科學(xué)歷，山東省特種設(shè)備檢驗研究院淄博分院，特種設(shè)備檢驗檢測方向。