压力容器无损检测探讨

2016-03-10孟凡生陆秀群齐杰

中国设备工程 2016年17期

关键词：射线合肥检测

孟凡生，陆秀群，齐杰

（1.合肥通用无损检测技术有限责任公司，安徽合肥 230031；2. 合肥通用机械研究院特种设备检验站，安徽合肥 230031）

压力容器无损检测探讨

孟凡生1，陆秀群2，齐杰1

（1.合肥通用无损检测技术有限责任公司，安徽合肥 230031；2. 合肥通用机械研究院特种设备检验站，安徽合肥 230031）

压力容器的内部介质多为一些腐蚀性材料，其在使用过程中，时常会出现降低设备安全性能的情况。由于压力容器工作的连续性，对压力容器的检测需在不破坏其整体性的情况下进行，否则压力容器内部介质的泄漏会引发安全事故。因此，无损检验技术的应用，可有效监测压力容器的隐患，对企业的安全生产必不可少。

压力容器；无损检测；探讨

现阶段无损检测技术大致分为几类，包括使用声波、光谱、电磁等手段，通过这些方法对压力容器进行检测，在其性能无损并保证其正常工作的情况下，对其内部缺陷进行检测，并通过各方法对应的技术手段得出内部缺陷的位置大小以及破损情况，从而判断压力容器的使用状况。

1 无损检测技术基本类型

（1）根据物质电磁原理进行的无损检测。物质电磁特性具有涡流、金属磁记忆和漏磁等特性，对压力容器的无损检测是行之有效的方式之一，一般检测导电类物体。涡流检测是根据物体的电磁感应原理找出检测物体本身存在的缺陷部位，金属磁记忆的原理为根据被测体的应力变化线条来进行检测工作。而漏磁原理则是根据磁化设备本身所具备的漏磁现象来进行无损检测，其工作流程具备一定的自动化程度，能够科学合理的评估压力容器的腐蚀现象。

（2）根据物质辐射原理进行的无损检测。物质辐射原理主要是指向被检测体放射无害的射线类型，通过参考检测体吸收的射线类型来确认其内部的缺陷情况，这类方法常用与工业生产方面。射线反馈方法能清晰的呈现物体内部的影响，能根据射线底片直观的剖析缺陷情况，根据射线类型以及反馈程度进行分析，具备可长期保存，可有效辨识的优点。但是，由于射线本身存在一定的危害性，在检测时，必须对工作人员采取适当的保护。在检测过程中，X射线可在检测压力容器自身焊接缝隙方面效果显著，Y射线在多层包扎检测中效果明显，各有不同。

2 压力容器无损检测技术的应用及发展

（1）超声检测。超声波检测的原理为根据不同介质中，超声波在其传播过程中不同的衰变情况，不同截面的反射程度来对检测体进行无损检测。具体超声波检测比较适用于钢材内部的焊接缝，以及高强螺栓的无损检测，检测方法简便快捷、用时短效率高，对大面积的钢材检测有着一定的优势，同时检测成本低，但是对于精确精准的检测效果不大。

（2）射线检测。射线检测一般应用于钢材的焊接中，对铁构件焊接过程中形成的夹渣、气泡、未满焊等情况比较适用。另一方面，对于内部封闭，隐藏性高的压力容器检测，可采用同位素射线进行照相，在工作人员无法进入的情况下可直观的得到压力容器其内部的缺陷成像图，对检测结果的反馈准确度高，但是在实际操作中，常会应照相角度的不一，造成不同断面的漏测，致使结果偏差。

（3）磁粉检测。部分压力容器缺陷出存在漏磁现象，我们可以利用这种原理，使用磁粉对压力容器进行检测，根据压力容器检测部分磁粉的反馈效果，来推算出检测体的缺陷部位。此类磁粉检测方法对与具有磁性的压力容器外表层的夹渣、内部折叠和裂纹方面的检测具有相当大的优势，检测效果明显，检测成本少，但是对检测体的外形大小有一点的限制。

（4）金属磁记忆检测。金属磁记忆检测的原理是利用压力容器本身自带的自磁作用，在不对其进行弱磁效应或者加磁作用的前提下，进行无损检测。此类方法在工作时不需要对检测体进行设备清理，设备的分离以及停运对检测结果影响不大，具备可操作性强，快速有效并且灵敏度准确度高的优点。

3 无损检测技术在压力容器中发挥的作用

（1）改善产品的质量。使用无损检测方法，能在设备投运前，提前有效的解决各种缺陷问题，提高设备的安全性能。在工业制作环节，可向钢板等铁部件材料实施超声波检测，可以剔除不合格的材料，提高良品率。同时，通过无损检测对控制产品的制造要求达到有效的设置标准作用，可以提高产品线的整体质量情况。

（2）减小产品生产成本。无损检测可以提前检测出具有缺损的产品，避免了产品投入使用后因质量不达标造成的二次返工，节约了返修成本、原材料以及成产时间，减少了其后续工作中的安全隐患，避免的不必要的材料浪费。特别是一些关键的部件检测，如果质量不达标的产品投入使用，待问题出现时，整体返修的代价或许会远远高于产品的替换。

（3）完善生产结构。使用无损检测技术，可以实现对生产全程的科学检测，及时检测出生产中存在的问题，比如工艺缺陷等等，以此在最大程度上促进工艺的改善，提高产品质量。比如说，在储气罐的制造过程中，通过射线检测对焊接接头进行检测，根据监测结果减少对压力容器的误判，提高焊接接头的质量。一旦在焊接接头根部或者垫圈处出现焊接缺陷，技术人员应该根据射线检测提供的底片对其进行改善，分析缺陷产生的原因，制定合理的改善方案，提高焊接质量（图1）。

图1

4 强化压力容器无损检验技术的措施

（1）健全检测工作管理制度。不断建立健全检测工作管理制度，要结合压力容器检测工作的特点和实际情况，健全检测管理制度，加强检测过程的质量监督和安全管理，必须严格遵守压力容器生产检测的规范和标准，明确压力容器需检测的对象、检测质量要求以及无损检测的技术方法、各项技术的检测适用范围，检测质量控制措施和标准，此外要明确检测人员的岗位职责，加强检测过的监督，确保压力容器检测工作能够顺利实施。在压力容器现场检测前，必须要明确检测项目，根据现场条件和具体情况制定科学可行的检测方案，并严格按照检测方案执行。

（2）提升检测人员的技术水平。压力容器的检测工作是一项对检测人员综合素养要求较高的工作，不仅需要检测人员具备较高的专业理论知识、实践操作技能，同时还要求技术人员具备过硬的心理素质和应变能力。因此，企业必须重视检测技术人员的引进和培养，不断提升技术人员的综合素养。企业要制定人才培养机制和激励措施，不断激励检测人员提升自身技术水平，还可以采取邀请行业专家讲座的方式培养技术人员的综合技能，多提纲技术人员现场实践的机会，从而提高检测人员的理论水平和实践经验（图2）。

图2

（3）合理选择检测技术方法。压力容器的检测方法有很多种，每种检测方法都油漆优缺点和适用范围，因此在设备检测前，需要分析压力容器的具体情况，明确检测项目，根据现场条件和具体情况制定科学可行的检测方案。例如，如需检测容器是否有裂缝时可采取超声检测的方法；射线检测的方法适于用来检测容器内是否有气孔、夹渣等体积性缺陷。总之，压力容器的无损检测时需要结合容器设备的材质、部位、检测目的等具体情况，选择合适的检测方法。