无损检测在压力容器检验中的应用

王文浩

（内蒙古巴彦淖尔市特种设备检验所，内蒙古 巴彦淖尔 015000）

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无损检测在压力容器检验中的应用

王文浩

（内蒙古巴彦淖尔市特种设备检验所，内蒙古 巴彦淖尔 015000）

通过对无损检测方法在压力容器检验中的应用分析，找出当前常用的几种无损检测方法，包括射线无损检测技术、超声波检测技术、磁粉检测技术、渗透检测技术等的优势和缺点。据此在应用的过程中，根据被检测物的材质、缺陷位置等因素选择合适的检测方法；同时多种检测技术的应用，使得无损检测技术水平得以提升，保证了压力容器制造以及应用的质量。

无损检测；压力容器；检验；应用

随着我国行业规范不断完善，对于压力容器的质量要求逐渐提升，为了保证压力容器材质、制造方法等符合标准，会加强技术监督，并在生产过程中，利用多种无损检测方式进行全面性的综合检测；当前的无损检测技术种类较多，为了保证其检测技术应用的合理性，对于检验人员的工作能力要求较高，对此加强此方面的研究是非常有必要的。

1 常见几种无损检测方法概述

1.1 射线无损检测技术

该技术优势特征，主要体现在保证被检测体完整度的基础上，能够利用被检测部位，利用物质发射阻力的力度，对其被检测部位的质量进行评估。其中射线穿透厚度、阻力系数，是影响射线强弱的关键；在进行射线检验时，感应胶片随着以上两种影响因素的变化而变化。带其检测结束后，需要对于感光胶片实施适当的处理，根据胶片成像，对其压力容器的完好度进行检测。该项技术的工作原理，主要体现在射线在通过被检测部位时，在设备厚度、阻力的影响下，在射线感光胶片上成像，最后利用成像特征进行质量分析。该技术的应用，不仅能够对其质量问题进行确定，同时检测的数据参数，还能做为维修的依据。常被应用在体积型缺陷问题的检测，像生产中的热裂纹等。但是在实际检测中，技术的应用容易受到压力容器缺陷繁琐性的影响，并不是百分百的进行缺陷确定，加上操作不当，像照相角度等。因为射线对于人体伤害性较大，且成本高，对此其技术应用领域有限。

1.2 超声波检测技术

该技术的工作原理，主要体现在利用声波频率为0.5～5MHz的超声波对检测压力容器，借助声波频率，在不同被检测部位的方向、速度反射的情况，根据质面反射进行缺陷判断。该技术的特点，主要体现在检测操作设备体积轻，检测操作过程较为简单，声波穿透性较强，检测效果较佳。尤其是在焊缝缺陷中的检测，超声波可以准确的检测出压力容器焊缝中的气孔、夹渣等缺陷。超声波检测技术，对于被检测容器中的线条型、面积型的缺陷检测效果佳；但是一般不使用超声波检测技术，检测构造较为复杂的部位。在检测前要注重被检测部位的清洁工作，确保受检面的光洁度，提高检测人员的工作技能水平，从而更好的保证检测结果的准确性。

1.3 磁粉检测技术

该技术能够检测磁铁材质内外的缺陷，针对于存在缺陷压力容器的检测，在检测中会出现磁粉的不连续情况，这种现象由于被检测部位出现局部变形导致的，在光照下形成明显的磁粉痕迹。该种技术常被应用在锻钢零件、焊接表面缺陷的检测。在进行其腐蚀性检测时，也会应用到磁粉检测技术。其技术优势主要体现在能够更加明显、直观的观察到被检测物的具体缺陷问题，其次该检测技术的具备高检测精确度、灵敏性，不会受到受检构件繁琐性的影响。随着该项技术的不断优化，也突破了只检测磁化材料的领域问题。

1.4 渗透检测技术

该技术是在毛细作用的基础上进行检测的，在实际的操作中，首先要在是渗透检测技术的基本原理，主要是在毛细作用的基础上对开口缺陷进行检测。在具体的检测过程中，先在受检被检位置上涂抹指定的渗透液，待其渗透到缺口内部时，由显示剂对其缺陷问题进行显示，来显示工件上出现的问题。渗透检测方法的优点是:成本相对较低，操作过程简单不复杂，设备体积轻巧且检测效果直观，常被应用在于大型压力容器、大型工件、形状不规则工件的检测中，对于检测人员的专业技能水平要求不高。除此之外，渗透检测方法还存在一定的缺陷，受到其他因素的影响，还是需要的进行完善，从而更好的实现隐藏缺陷的检测。

2 无损检测方法的选用原则

（1）根据实际的检测情况，包括目的、动机等进行选择。

（2）按照被检测零件的制造、材质、工作介质、失效模式、使用条件，缺陷类型、繁琐性等进行选择。

（3）对一些特殊的检测环境中，为了保证检测的准确性，可以将其检测技术进行综合应用，从而实现优势互补。

3 应用实例

3.1 换热器检测

换热器是一种常见的压力容器，针对于换热器内部泄露的故障，首先在设备停用后，对上下管箱打开并检查，检查结果为多处腐蚀；针对于泄漏部位的检测，在由氦检漏、肥皂泡检测方式判断出裂纹后，选择适宜的检测方式；在发现表面裂纹的前提下，还要对管板全部的管子焊缝进行检测，检测的结果显示上管板出现较大的裂缝。本次选用的检测方式为磁粉检测技术，经过检测发现裂缝不仅存在于上管板的管端角焊缝处，同时还存在于管板、管子端部的内表面处。本次检测方法的应用，直接明确的找出了故障源，节省了一定的检测时间，保证了换热器的工作效率。

3.2 换热器制造中的检测

针对于管壳式换热器管程泄漏的故障检测，通过直观观察即可看到其局部管子、管板间焊缝中的烧穿孔，出现种类情况的原因与焊接不良有关。为了确定焊缝中的其他排查出其他不明显的、未完全的烧穿孔，决定采用超声波检测技术，对换热器全部的管子、管板间焊缝实施故障排查。经过技术中超声相控阵探头的检测，简单有效、迅速的检测出了其存在的故障缺陷。同时也说明了相控阵超声检测法检测的高效、可靠性。

最后在合理应用无损检测方式的同时，更要注重完善无损检测技术监督机制的构建，加强受检部位的质量评估，保证检测结果的公正性。加强注重对于技术工作人员的技能、素质培训，保证企业的可持续发展。加强对于无损检测方式的优化与完善，提高我国无损检测的水平；积极引进和利用新技术。同时提高对于无损检测方法的研究，检测中多用几种检测方法，进行结果互相对照、互相验证优化，从而更好的完善无损检测方法的操作过程及结果。

4 无损检测的压力容器在生产中的作用

4.1 降低生产成本

无损检测技术可以及时清理工件设计过程中出现的无法使用或者存在缺陷的工件。例如，在加工法兰锻件过程中，在初步加工工序中锻件出现裂纹情况，导致此工件报废而无法使用，那么对剩下的锻件可采用超声波进行检测，将不合格的工件及时区分出来，保证有缺陷的部件不用进入后续的加工中。这种检测方式不但保证了所有零部件的内部质量，同时也降低了零部件生产成本。

4.2 提高产品质量

如上述所说在工件加工过程中采用无损检测技术来保证质量，确保产品的最终质量，有效减少因质量问题导致的浪费工时和能源的消耗问题。而且，在制造压力容器过程中，超声波检测技术可以对采用的钢板、锻件等原材料进行检测，只有材料通过超声检测才能够被允许使用。无损检测可以对制造产品的原材料各个工艺进行全过程检测，因此可以为产品的最终质量奠定基础。除此以外，为了避免原材料缺陷而影响后续工作，在中厚板开坡口时，要按照相关标准进行磁粉检测，从而能够避免原材料使用的缺陷，也可以避免这些缺陷导致的产品质量的隐患。通过无损检查技术可以对中间环节的质量进行监控和检测，在最终产品生成之前确保每一个环节的质量，同时能够避免因为质量问题进行的返修，既浪费工时，也消耗了能源，不利用生产的可续行。

5 总结

综上所述，通过对无损检测方法在压力容器检验中的应用分析，发现不同的检测方法自身的技术优势都是不能被代替的，同时压力容器在应用中，会遇到不同温度、易爆、易燃以及有毒性、强腐蚀性的情况，这种高危险的特种承压设备，一旦出现爆炸、泄漏等，会导致火灾、中毒等灾难性事故的出现，严重威胁着人们的生命财产安全。通常在检测的过程中，可以多用几种检测方法进行对比，使得压力容器在不发生二次受损的情况下，更加确定其缺陷问题。同时多种检测技术的综合应用，还能够打破特殊环境的局限，使得无损检测技术水平得以提升，保证了压力容器制造以及应用的质量。

[1]陆斐.无损检测方法在压力容器检验中的应用[J].黑龙江科技信息，2016,05:17.

[2]王立淼，李煜.无损检测方法在压力容器检验中应用[J].山东工业技术，2016,05:249.

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1671-0711（2016）11（上）-0079-02