無損檢測技術在壓力容器制造及維修中的應用

王煥 劉文思 大連金州重型機器集團有限公司

無損檢測技術目前是社會各界都非常關注的情況，因此，無損檢測技術的維修應優化提升。不僅需要全面化、系統化、層次化的找出無損檢測技術中壓力容器、壓力管道與泵等之間的有損原因，而且還需要針對無損檢測技術來切實做好無損檢測治理工作，確保壓力容器無損檢測的維修效果。

一、無損檢測技術概述

因為無損檢測技術，不需要破壞被檢測的產品，所以其最主要的核心特點在于可保證壓力容器的內部質量，在檢測工作結束后，壓力容器仍然可安全使用。任何一種類型的產品，經過一段時間的使用后，質量受到外界因素的影響，極有可能出現設備缺陷擴大的問題，所以若想保證后期壓力容器都正常使用，且不影響產品的正常生產，企業需對壓力容器進行檢測。無損檢測技術不僅可以達到檢測目的，還能保證壓力容器不被破壞，從而保障壓力容器使用工作人員的人身安全。目前，壓力容器的制造技術隨著人們對產品要求的提高在不斷優化，所以壓力容器的制造人員在產品制造的過程當中，也需要對工藝樣品進行無損檢測，最終檢測的數據和結果可以用于壓力容器制造技術的創新和完善。例如在進行焊接試驗的過程中，工作人員須保證焊接工作的質量，可使用焊接樣品射線照相的方式，了解具體生產工藝是否符合相關的規范要求，并按照檢測的結果對焊接工藝進一步完善[1]。

二、無損檢測技術在特種設備制造中應用的重要性

無損檢測技術在應用過程中不但能檢測出設備在制造過程中存在的缺陷，還能保證不影響到特種設備的質量。隨著科學技術水平的不斷提升，人們對特種設備的要求越來越高。因此，特種生產企業應不斷提升質量，在特種設備制造中充分發揮無損檢測技術的無損傷、高靈敏等優勢。此外，在高應力、高溫以及高循環載荷等復雜惡劣條件下和惡劣環境中工作的零部件或構件等，僅利用一般的外觀檢查、尺寸檢查和破壞性抽檢等方式已經不能滿足要求，需要充分應用無損檢測技術全面檢查材料的內外部。目前，特種設備制造的檢測方法有很多，不同檢測方法的用途也不同，應根據實際情況具體選擇，以保證特種設備制造質量[2]。

三、無損檢測技術在壓力容器制造與維修中的運用

（一）超聲技術

超聲無損檢測技術利用超聲技術提高檢測效率，超聲技術屬于一種常見的機械波，頻率在1.ZMHz～3.SMHz 之間，與其他類型的無損檢測技術相比，具有檢測速度快，穿透能力強的特點，而且可以直觀化的呈現出來，維修人員在觀察具體缺損情況后，可制定針對性的維修計劃。例如，在壓力容器內部，從前面的中心一側出現縱向缺陷結構，這時超聲無損檢測技術的機械波會直接呈現斜角式的插入結構，并以鋸齒狀的運行路線進行檢測。此時工作人員可以在熒光屏上對波的結構運行路線進行研究和觀察，通過與完整結構進行對比，確定缺陷的位置和缺陷結構。除判斷缺陷的位置之外，超聲檢測技術還可以判斷損壞癥狀應檢修還是更換。

（二）磁粉技術

在壓力容器的無損檢測技術中，磁粉檢測也是常見的一種，其工作原理主要是利用工件缺陷以及不同材料存在不連續性，使得工件表面或者附近磁力線發生變化導致漏磁場。吸附工件或者容器表面的磁粉，在合適的環境下可以見到磁痕，對比度較高的磁痕，按照磁痕進行分析與判斷。該種檢測技術缺點是對被檢測件的表面光滑度要求高，對人員經驗和技術要求高，且能檢測的范圍也有限，無法進行大范圍檢測，消耗時間也長。優點是對壓力容器無損，檢測成本低，操作簡單便利[3]。

（三）射線檢測技術

射線檢測技術主要有X 射線和中子射線等，其中X 射線的應用范圍最廣。該技術利用零部件或構件吸收射線的原理，了解零部件或構件內部存在的問題。此外，射線檢測技術可以形成圖像，明確問題所在的具體位置和尺寸等。在檢測過程中，若零部件或構件已經存在較大問題，那么直接利用射線檢測技術可以很好地檢測其情況。例如，零部件或構件存在氣孔，可以利用X 射線檢測技術直接顯示出氣孔的位置。但是，對于裂縫類問題，因為射線容易穿過裂縫，所以射線檢測技術不能保證檢測的準確度。此外，由于受到射線自身因素的影響，射線檢測技術不能檢測到鋼板分層的問題。

（四）滲透檢測技術

滲透檢測主要是通過滲透浸潤與毛細管現象進行鍋爐檢測，通過直接將帶有顏料的燃料涂抹在工件表面，按照滲透浸潤的基本原理，使顏料逐漸滲入工件的缺口，利用顯示劑就可以將工件的問題顯示出來，進而檢測出工件的缺陷。滲透檢測操作簡單，并且靈敏度較高，但是只能對工件表面的缺陷進行檢測，無法對內部缺陷進行檢測。

（五）渦流檢驗技術

渦流無損檢測技術作為無損檢測的主要技術之一，其主要是通過交變磁場，進而針對檢測設備的內部電磁感應產生的封閉電磁渦流進行數據方面的分析，最終得到設備的缺陷以及其余的檢測結論。一般而言，渦流檢測主要是在金屬材料檢測之中使用，不需要與鍋爐壓力容器的本體相互接觸，就可以利用速度快、自動化的操作進行缺陷方面的檢測。但是由于只適合在金屬材料檢測之中使用，所以對于鍋爐本身形狀、材質以及尺寸等方面都有著較高的要求[4]。

四、結束語

總而言之，作為社會各界較為關注的熱點之一，如果壓力容器在使用過程中一旦發生失誤，勢必會造成壓力容器內氣體的泄漏從而引發爆炸等。如何確保高風險壓力容器設備的安全使用就顯得尤為重要。而無損檢測技術在壓力容器檢測中具有較多的優勢，所以此技術被廣泛地應用在壓力容器的檢測中并發揮了不可替代的作用。