在用壓力容器無損檢測技術(shù)原理及應(yīng)用分析

孫延廷(中油遼河工程有限公司，遼寧 盤錦 124010)

在用壓力容器無損檢測技術(shù)原理及應(yīng)用分析

孫延廷(中油遼河工程有限公司，遼寧 盤錦 124010)

近年來，隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅速發(fā)展，作為工業(yè)生產(chǎn)中的重要設(shè)備之一，壓力容器的應(yīng)用與發(fā)展也越來越快。壓力容器指的是具有承壓的設(shè)備，其在工業(yè)生產(chǎn)中，通常都承受著高溫、高壓、易燃、腐蝕等介質(zhì)，因此具有較大的危險(xiǎn)性。若壓力容器發(fā)生了泄漏或爆炸，則會(huì)造成不可估量的后果，給人民和國家的財(cái)產(chǎn)安全帶來極大的損害。而為了保證壓力容器的質(zhì)量和安全，需要采取有效的方式對(duì)其進(jìn)行檢測。本文主要介紹了在用壓力容器無損檢測技術(shù)的原理及應(yīng)用要點(diǎn)，僅供參考。

壓力容器；無損檢測技術(shù)；原理；應(yīng)用

壓力容器目前主要廣泛應(yīng)用于石油化工、航空航天、機(jī)械制造、冶金以及國防等領(lǐng)域中，甚至是一些行業(yè)的主要生產(chǎn)設(shè)備。尤其是隨著近年來我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，壓力容器的生產(chǎn)數(shù)量和對(duì)其的應(yīng)用需求都在日益增多。也因此，壓力容器的質(zhì)量與安全關(guān)系著整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)的順利進(jìn)行。而為了保證壓力容器的質(zhì)量與安全，需要采取有效的壓力容器檢測技術(shù)。目前在用的壓力容器無損檢測技術(shù)較多，如射線檢測技術(shù)、超聲波檢測技術(shù)、滲透檢測技術(shù)、磁粉檢測技術(shù)等。以下筆者結(jié)合實(shí)際，對(duì)在用壓力容器無損檢測技術(shù)的原理及應(yīng)用要點(diǎn)進(jìn)行分析。

1 在用壓力容器無損檢測技術(shù)原理

近年來，隨著我國科學(xué)的發(fā)展以及工業(yè)技術(shù)的進(jìn)步，我國的工業(yè)化進(jìn)程日益加快?，F(xiàn)代化工業(yè)的主要標(biāo)志是高溫、高壓、高速以及高負(fù)荷，不過，這些基礎(chǔ)是高質(zhì)量的材料及構(gòu)件。壓力容器是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中的重要設(shè)備之一，一方面，為了確保壓力容器的質(zhì)量，必須要采取有效的檢測手段對(duì)其質(zhì)量與安全進(jìn)行檢測；另一方面，在檢測過程中不能對(duì)壓力容器本身造成破壞。而壓力容器無損檢測技術(shù)即能夠同時(shí)滿足這兩方面的要求。無損檢測技術(shù)的前提就是對(duì)被檢測對(duì)象的損壞小，它應(yīng)用多種物理及化學(xué)原理和現(xiàn)象，對(duì)壓力容器進(jìn)行有效的檢驗(yàn)、測試，從而對(duì)其安全性、可靠性、連續(xù)性、完整性以及物理性能進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)價(jià)。壓力容器中存在的缺陷，都可以應(yīng)用無損檢測技術(shù)有效檢測出來，同時(shí)還能夠檢測出缺陷的形狀、大小、分布以及內(nèi)含物等。

(1)射線檢測技術(shù) 射線檢測技術(shù)主要應(yīng)用了物質(zhì)的輻射性質(zhì)。簡單來說，其是通過被檢測線對(duì)射線吸收的不同程度，來檢測壓力容器中是否存在缺陷。目前，射線檢測技術(shù)多用于檢測壓力容器中是否存在氣泡、氣孔以及未焊透現(xiàn)象等。而目前最常用的射線是γ射線，其可以非常直觀地看到壓力容器的缺陷圖像，但是缺點(diǎn)在于檢測成本較高以及危險(xiǎn)性較大。

(2)超聲波檢測技術(shù) 超聲波檢測技術(shù)主要應(yīng)用了超聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)的衰減原理。目前超聲波檢測技術(shù)在壓力容器檢測中主要用于檢測焊接縫內(nèi)部的缺陷及內(nèi)表面裂縫。這種方法的優(yōu)勢在于操作簡單、靈敏度高、超聲波穿透力強(qiáng)以及檢測速度快，所以實(shí)際應(yīng)用非常廣泛。

(3)滲透檢測技術(shù) 滲透檢測技術(shù)是基于毛細(xì)管現(xiàn)象所發(fā)明的一種檢測方法，其也屬于無損檢測技術(shù)。該技術(shù)主要用于檢測非多孔性固體材料表面的缺陷，用其對(duì)壓力容器進(jìn)行檢測的操作流程是：先將滲透液滲入壓力容器表面的開口缺陷中，然后將多余的滲透液去除，再采用顯影劑將缺陷顯示出來。不過，雖然滲透檢測技術(shù)可以有效檢測壓力容器表面的缺陷，但可能會(huì)對(duì)壓力容器造成一定的污染。

(4)磁粉檢測技術(shù) 磁粉檢測技術(shù)在壓力容器的無損檢測中是利用了缺陷處的磁場泄漏與磁粉在相互作用之下可以顯示出材料表面缺陷的原理。有些壓力容器是采用的鐵磁性材料制成的，對(duì)于這類壓力容器，一般都是應(yīng)用磁粉檢測技術(shù)進(jìn)行檢測。該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是檢測速度快、成本低、靈敏度高。不過，對(duì)于非鐵磁性材料的壓力容器，卻無法應(yīng)用該技術(shù)檢測，所以其缺點(diǎn)是適用范圍較窄。

2 在用壓力容器無損檢測技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)

(1)無損檢測與有損檢測有機(jī)結(jié)合 無損檢測的優(yōu)勢就在于其對(duì)壓力容器的損傷小，所以才能夠稱這類檢測方法“無損”。但是，無損檢測技術(shù)并不能夠適用于所有項(xiàng)目和指標(biāo)的檢測，也即是說其本身存在一定的局限性。在有些檢測中，仍舊必須要采取有損檢測方法，而不能完全用無損檢測技術(shù)取代。在遇到這種情況時(shí)，就需要靈活地將無損檢測與有損檢測進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，例如在液化石油氣鋼瓶的檢測中，一方面要采用無損檢測技術(shù)進(jìn)行檢測，另一方面還必須要進(jìn)行爆破試驗(yàn)，這樣才能夠準(zhǔn)確評(píng)價(jià)其性能。

(2)合理選擇無損檢測時(shí)機(jī) 在對(duì)壓力容器進(jìn)行無損檢測時(shí)，不能盲目地進(jìn)行檢測，而應(yīng)選準(zhǔn)時(shí)機(jī)。例如在檢測鍛件時(shí)，需要在鍛造及粗加工完成后、最終加工前進(jìn)行檢測，這樣才能夠減小檢測難度，并且處理問題也比較容易。

(3)恰當(dāng)選擇無損檢測方法 在用無損檢測技術(shù)較多，且每種方法都有其獨(dú)特的特點(diǎn)，而為了保證檢測的準(zhǔn)確性，需要恰當(dāng)選擇無損檢測方法。例如在焊縫及附近微裂紋的檢測中，可以采用超聲波檢測技術(shù)；在鐵磁性材料的檢測中，可以采用磁粉檢測技術(shù)。

3 結(jié)語

綜上所述，目前常用的在用壓力容器無損檢測技術(shù)較多，如射線檢測技術(shù)、超聲波檢測技術(shù)、滲透檢測技術(shù)、磁粉檢測技術(shù)等。每種無損檢測技術(shù)的原理各不相同，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇，以保證檢測的準(zhǔn)確性，確保壓力容器的質(zhì)量與安全。

[1]李紹元.論壓力容器無損檢測技術(shù)的原理及應(yīng)用[J].河北農(nóng)機(jī)，2015，(12)：33.

[2]王蕾.在用壓力容器無損檢測技術(shù)的原理和應(yīng)用[J].化學(xué)工程與裝備，2011，(07)：170-171.

[3]歐陽春.在用壓力容器無損檢測技術(shù)的原理和應(yīng)用[J].能源研究與管理，2010，(03)：37-40.

孫延廷(1979- )，男 遼寧盤錦人，工程師，工程碩士，主要從事壓力容器及非標(biāo)設(shè)備設(shè)計(jì)工作 。