壓力管道及壓力容器中無損檢測技術的應用探討

曹利剛

摘要：隨著科學技術的發展，我國的各種技術都有了很大進展，在壓力管道及壓力容器管護領域中無損檢測技術的應用越來越廣泛。無損檢測技術具有其他技術不可比擬的優勢，但是也需要不斷提升應用水平才能提升工作效率。本文從無損檢測技術的基礎特點入手，并將無損檢測與壓力管道及壓力容器管護領域相結合進行分析，提出有關擴大無損檢測應用范圍、提升無損檢測應用水平的有關舉措，意在為我國的壓力管道及壓力容器管護控制發展提供更多角度的建議。

關鍵詞：壓力管道;壓力容器;無損檢測技術;創新

引言

壓力管道及壓力容器在應用中，其裝置設備通常處于高壓、高溫、高負荷的狀態，因此，其裝置質量對應用的安全性、穩定性以及相關操作人員的生命安全、工藝技術的有效實施有重要的影響。因此，在實際發展中關于壓力管道及壓力容器的質量檢測作業實施，也引起了廣泛的關注。

1無損檢測技術概述

無損檢測也叫非破壞性測試，無損檢測就是可以在不破壞被測對象的組織結構并且不影響其使用性能的要求下，利用被檢測對象的結構異常出現的反映來檢測被檢測對象是否存在質量問題。無損檢測技術一般采用電、光、波、熱等對被檢測對象的內部結構、使用狀態和質量問題進行檢測，能夠檢測出設備質量問題的類型、位置和程度等內容。無損檢測過程不會對特種設備造成損害，在制作完成或在用的管道及壓力容器上進行檢測即可。

2無損檢測技術在壓力管道及壓力容器管護中的應用措施

2.1超聲波檢測法

超聲檢測主要是利用超聲波在不同介質中傳播會產生不同的波形和波速，且遇到障礙物會反射回來這一原理，對管道及壓力容器的質量缺陷進行檢測。該方法主要是對管道及壓力容器內部結構進行探測，那是因為，由于超聲波具有自身的頻率特點，所以管道及壓力容器內部如果發生異質界面現象，超聲波在傳播的過程中勢必會發生反射。檢測人員就會根據反射情況來判斷管道及壓力容器內部結構是否存在缺陷。所以，該檢測方法主要是被用作管道及壓力容器焊縫位置的檢驗。穿透力強、反應靈敏度高以及自動化程度高作為超聲波檢測法的特點，所以，在對管道及壓力容器進行檢測的時候可以及時地反饋出是否存在缺陷，從而為相關人員提供檢修意見。

2.2紅外熱波無損檢測

紅外熱波無損檢測技術在壓力管道及壓力容器缺陷檢測中，通過反射紅外熱波圖像與物體表面輻射轉化為人眼可見的光波，觀察相應圖像確認壓力容器是否存在質量問題，通過紅外熱波無損照射壓力管道及壓力容器表面形成的圖像，掌握物體信息并以此作為判斷壓力管道及壓力容器是否存在缺陷的依據。技術應用紅外輻射原理，可以通過檢測溫度發生的變化，判定壓力管道及壓力容器表面是否存在缺陷，技術核心圍繞缺陷類型與材質結構設置不同的熱源，使用計算機進行全過程控制，利用紅外熱波采集檢測數據并完成工件加熱與檢測信息的整理工作，相關工作進行中可以分為被動檢測與主動檢測兩種方式。主動式主要是對低溫管道進行監測，在檢測前要對管道進行加熱處理，當設備存在質量缺陷，其導熱率會產生變化，利用紅外線對溫度的敏感效應就會檢查出質量缺陷的位置、類型和大小。被動式是依靠壓力管道及壓力容器自身的溫度進行檢測，先確定該管道的材質在現在溫度下的導熱率，再用紅外線探測，有質量缺陷的部位的導熱率會與其他部位不同，從而確定質量缺陷位置和類型。但是紅外探傷技術受外界溫度影響較大，因此不適用于內外溫差大的檢測環境。

2.3聲發射檢測

聲發射檢測技術應用在壓力結構評估與完整性檢測中，由于壓力容器在使用期間容易受到外界壓力、溫度、介質等因素的干擾，使容器表面產生裂痕，在裂痕不斷擴張的過程中，會發射出不同大小的聲發射信號，通過相關信號可以判斷容器表面裂縫的擴展程度，確定裂紋大小。在壓力管道進行在線檢查過程中，如果管道部件中存在較大的活動缺陷，缺陷部件將在外力作用下釋放出瞬態彈性波。傳感器收到并進行相應的放大處理和計算分析后，檢查人員可以結合波形分析結果來確定壓力管道的缺陷位置。聲發射技術本身是一種新型動力檢測技術，可以準確地檢測出部件或材料的細微性問題，并將其使用于壓力管道的在線檢測。通過連續的聲波信圖檢測可以達到實時檢測的作用，可以快速發現管道中隱患的隱患問題

2.4磁記憶檢測技術

當壓力容器處于高速工作的狀態下，通常壓力將會聚集在某一個位置，那么將會導致出現疲勞以及相應的腐蝕現象。磁記憶檢測技術在保證壓力容器正常工作的情況下，能夠對壓力高度集中的位置進行探傷，通過實踐發現該方式可以有效的檢測焊接位置，從而可以有效地提高對壓力的檢測效率。

3無損檢測技術的應用

無損檢測技術應用在壓力管道及壓力容器生產驗收與運行等各個階段，借助技術完成壓力管道及壓力容器的安全檢測工作，可以選擇不同類型的無損檢測技術，針對技術自身持有的作用，檢查壓力管道及壓力容器狀態，通過壓力管道及壓力容器缺陷檢測及時發現壓力管道及壓力容器存在的質量問題，將發現的安全隱患以檢測報告的形式上交，對檢測情況進行評估。壓力管道及壓力容器檢測工作進行期間需要充分考量被檢測對象的使用條件、材料性質、用途與運行狀態等參數，在此基礎上選擇無損檢測技術，考慮無損檢測技術的適用性與技術特征，確定物質檢測技術，選擇最恰當的一種技術，提高壓力管道及壓力容器缺陷檢測結果的可靠性，還可以使相關工作快速進行，為企業可持續發展提供保障。

結語

綜上所述，無損檢測技術對于壓力管道及壓力容器管護有著非常重要的意義，因此我們要加強對無損檢測技術的深入研究，秉承科學謹慎的態度，不斷優化無損檢測技術。同時要讓工作人員加強學習無損檢測技術，熟練操作手法，在實踐中總結技術層面可優化的方向，并結合當前網絡技術，充分發揮兩者各自的優勢，提升壓力管道及壓力容器管護工程的自動化程度，促進我國工業產業的快速發展。

參考文獻：

[1]楊華，綦成蘭，樊佳芳.漏磁檢測技術在我國管道腐蝕檢測上的應用和發展[J].中國石油和化工標準與質量，2018，38（13）：51-52.

[2]李一，游玉剛，李其紅，王學鵬，苗振宇，王衛東.超聲相控陣檢測技術在水電站壓力管道中的應用[J].無損探傷，2019，43（04）：44-45.

[3]宋昆晟，李永林，喬天奇.無損檢測技術在鍋爐壓力管道檢驗中的應用[J].化工設計通訊，2019（12）：100;154.