淺析壓力容器無損檢測技術的應用

田俊杰

摘 要：作為高風險的特種設備之一，如何確保安全的壓力容器是社會各行各業(yè)關注的熱點問題。壓力容器使用不當或使用過程中發(fā)生故障會導致壓力容器泄漏、爆炸或其他安全隱患。因此，通過加強無損檢測技術的應用，可以有效地提高壓力容器的質量，并且提高壓力容器的安全性，減少壓力容器的質量問題。無損檢測技術可以準確檢測并采取及時有效的措施來加固壓力容器。

關鍵詞：壓力容器;無損檢測技術;應用

1 無損檢測技術的意義

現(xiàn)代工業(yè)的飛速發(fā)展，一方面為人類提供了更多更好的物質生活條件，另一方面，現(xiàn)代生產掩蓋了非常嚴重的災害，壓力容器成為容易發(fā)生此類災害的設備。從宏觀分析來看，壓力容器事故可歸納為兩類：一種是壓力容器本身具有危險因素，導致其在負載下破裂，或者在操作過程中，缺陷會逐漸擴散到危險狀態(tài)并導致?lián)p壞事故;另一類是由于使用或維護不當或人為錯誤而直接造成的嚴重事故，即使容器本身沒有損壞。壓力容器中的事故不僅阻礙了工廠生產、污染環(huán)境、影響社會穩(wěn)定，而且對國家和人民的生命財產造成巨大的損失。因此，確保壓力容器的安全性是重要的課題，無損檢查是確保壓力容器的安全性的重要手段，有必要全面加強無損檢查。

壓力容器無損檢測技術是在傳統(tǒng)檢測技術的基礎上，通過利用監(jiān)控系統(tǒng)與網(wǎng)絡監(jiān)控平臺的互聯(lián)，并結合最新技術，對工業(yè)制造的壓力容器進行綜合檢測，實現(xiàn)了壓力容器檢測技術的準確性。壓力容器的無損檢測應用可以通過對聲波的運用來確定容器的實際應用狀態(tài)。

傳統(tǒng)的壓力容器檢測技術采用外部提取的形式來檢查壓力容器，但是這種檢測技術對容器的檢測帶來了單方面的損害。在檢查完容器后，其使用壽命也大大縮短，同時在后期檢測中壓力容器的安全性也降低了。在常規(guī)工業(yè)生產中，隱藏了某些安全風險。為了保證壓力容器在我國工業(yè)生產中的應用安全，實施外部檢測，通過各種先進的檢測技術對壓力容器的無損檢測技術，為工業(yè)生產的安全性提供了保障。

2 壓力容器無損檢測技術的特點和使用原則

壓力容器無損檢測技術具有四個主要特征：①想要確保檢測結果的準確性，壓力容器無損檢測技術可以與破壞性檢測技術結合使用，僅使用某些方法，檢測結果是不準確的。無損檢測的最大特點是不會損壞在使用過程中檢測到的材料、工件或結構，這體現(xiàn)了這種檢測方法的優(yōu)越性。另一方面，壓力容器無損檢測技術本身有其局限性，不能完全代替壓力容器破壞性檢測技術;②進行無損檢測時，必須把控好檢測時間。當進行壓力容器無損檢測時，需要明確檢測的目的是，結合現(xiàn)場實際設備條件、材料和制造過程，確定無損檢測的確切時間;③應選擇適當?shù)臒o損檢測方法。在壓力容器的日常檢查中，無損檢測方法需要根據(jù)實際情況，靈活的選擇最合適的檢測方法;④無損檢測方法需要多種方法的組合。在實際工作中，不可能通過任何一種無損檢查方法來完成準確的檢查。因此，在無損檢查過程中，為了達到彌補各種方法之間的缺陷的目的，使檢查結果信息全面準確，并使檢查內容更加清晰，采用多種檢查方法。

相關檢測人員收集壓力容器結構、形狀和尺寸等相關數(shù)據(jù)信息，并根據(jù)收集到的數(shù)據(jù)信息提前預測壓力容器缺陷問題的主要位置。接下來，檢測人員必須根據(jù)壓力容器的檢查目的選擇適當?shù)臒o損檢測技術。例如，對于壓力容器中的小缺陷，滲透或磁粉檢查方法是主要方法。為了確保無損檢測技術應用的合理性，測試人員將根據(jù)工作經(jīng)驗及時總結出無損檢測技術的具體應用環(huán)境，然后再對無損檢測技術的檢測結果進行合理的總結。最后，由于無損檢測技術本身存在某些缺陷，因此相關檢測人員在檢測同一位置以驗證壓力容器檢測結果時必須使用各種無損檢測技術。

3 壓力容器無損檢測技術的種類和應用

3.1 表面檢查

在壓力容器的檢查中，進行非鐵磁性材料的高強度螺栓，焊接部位，焊縫等的表面檢查可以選擇滲透法檢測，容器外部執(zhí)行著色滲透檢測，容器內部執(zhí)行熒光滲透測試，磁性材料使用磁粉檢測。與滲透測試方法相比，磁粉測試具有快速和低成本的優(yōu)點。可用于大型壓力容器檢查。為了及時檢測壓力容器的缺陷，可以將造影劑噴灑到壓力容器的檢測部位，以有效地提高檢測精度。

3.2 超聲波檢測方法

超聲波檢測法是主要通過利用頻率為0.5～5MHz的超聲波來檢測壓力容器的質量的方法。超聲波檢測方法是主要檢測壓力容器的內部結構的方法，但是由于超聲波的頻率特性，在傳播過程中在壓力容器中發(fā)現(xiàn)異物時會發(fā)生反射。由于檢測人員可以通過結合超聲波檢測產生的反射和實際檢查工作經(jīng)驗來判斷壓力容器中是否存在缺陷，因此經(jīng)常將超聲波檢測應用于壓力容器焊接部分的檢查。超聲波檢測具有穿透力強、響應靈敏度高和自動化程度高的特點，在檢測壓力容器中的缺陷時可以提供反饋，以便相關的檢查人員可以及時分析尺寸和深度。但是，由于超聲波探傷方法本身的技術局限性，對被檢測物的表面光潔度有很高的要求，不能應用于形狀復雜的壓力容器結構的檢查。

3.3 磁粉檢測

磁粉檢測方法主要用于鐵磁壓力容器的檢測，實現(xiàn)原理主要是由于磁場效應，在壓力容器的表面的一部分發(fā)生磁化反應后發(fā)生不連續(xù)現(xiàn)象時，會產生漏磁場，以此來確定容器缺陷的位置、大小和嚴重性。磁粉檢測方法的主要優(yōu)點有以下兩點：其一是直觀性和靈敏性。這種檢測方法可以直接看到缺陷的位置和形狀，對缺陷部位的靈敏性高;第二是易于操作且成本低。僅對壓力容器表面缺陷進行無損檢查需要磁性粉末，這不僅簡化了操作程序，而且檢測成本不高。缺點是只能用于檢查合金，鐵磁性材料如Fe，Ni等的壓力容器，對壓力容器的材料有很大的限制。

3.4 滲透檢測

滲透檢測技術是一種基于毛細作用原理的無損測試方法，用于檢查表面開口缺陷，廣泛用于檢測大多數(shù)非吸收性材料（如鋼，有色金屬，陶瓷，塑料）中的表面開口缺陷，甚至可以一次全面檢測復雜形狀的缺陷。它主要用于檢測裂紋、白點、松動、異物等缺陷，而無需任何其他設備。它主要利用滲透劑醒目的特性滲透來顯示壓力容器中的表面缺陷。通常，使用紅色滲透劑，有些則用黑色滲透劑進行測試，檢查特定容器的透明度。加入清潔劑和顯影劑后，根據(jù)在容器表面形成的最終線條進行判斷，并觀察和分析從壓力容器內部滲入外部的痕跡的大小和分布。滲透測試缺陷的顯示非常直觀，可以大致地區(qū)分缺陷的性質，檢測靈敏度高，在容器表面確認缺陷非常方便。滲透測試可以直觀，快速地檢測缺陷屬性，尤其是檢測配件和焊縫中的缺陷，但它可以準確地測量缺陷深度。

3.5 X射線檢測

顧名思義，所謂的X射線檢測技術是指使用X射線檢測壓力容器組件內部是否存在缺陷。由于X射線具有很強的穿透力，因此檢查人員可以根據(jù)X射線對工件的阻塞來分析壓力容器部件內部缺陷的位置和大小。這是因為當X射線穿過有缺陷的壓力容器部件的內部時，其自身的穿透強度顯示出差異變化，并且基于X射線的差異來分析和判斷壓力容器部件的內部損壞。除了常規(guī)的X射線檢查方法外，還有X射線衍射方法。與傳統(tǒng)的X射線檢查方法相比，X射線衍射方法的應用可以提供直觀的內部缺陷圖像和壓力容器零件的精確檢查器。X射線衍射測試結果以電子形式存儲，因此相關人員可以在以后階段分析壓力容器的使用情況。然而，X射線檢查方法的使用條件有限，并且除非用戶根據(jù)使用過程的需要選擇合適的角度，否則將導致諸如裂紋等無法及時發(fā)現(xiàn)的問題。不僅如此，而且由于X射線檢查方法具有高檢查成本和低成本性能，因此難以在壓力容器檢查中廣泛使用。

4 小結

通過使用無損檢測手段，可以確保壓力容器符合當前的技術指標。一旦發(fā)現(xiàn)壓力容器的特定部分有缺陷或缺陷，就必須進行全方位的維修。通過無損檢測，可以及時發(fā)現(xiàn)細微的容器缺陷，并在最短的時間內完全糾正。實際上，技術人員必須在此基礎上不斷進行研究，以改進相關的無損檢測過程和機制，消除事故隱患，并確保容器的安全。

參考文獻：

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