压力容器无损检测原理与具体方法之研究

摘 要：压力容器作为一种承压装置，在许多行业都有着广泛用途，同时压力容器在具体应用过程中经常会处于高温、高压、剧毒环境，这也就对压力容器的性能提出了更高的要求。压力容器在具体应用过程中如果出現泄漏，将会引发严重的安全事故，因此，采用无损检测技术对压容器进行检测，判断压力容器的性能有着重要意义。

关键词：压力容器；检测原理；超声波

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.08.212

现代工业的快速发展，对压力容器的性能也提出了更高的要求，而无损检测是在不破坏压力容器的基础上完成对压力容器性能的检测，利用无损检测可以确定压力容器的性能及使用寿命，从而使压力容器的作用能够得到充分发挥。

1 选择无损检测技术的原则

采用无损检测技术对压力容器进行监测时，为了确保检测结果的可靠性，需要考虑以下几项内容：

（1）无损检测技术与破坏性检测技术相结合。无损检测技术在具体应用过程中具有局限性，这也导致无损检测技术在一些方面的应用无法取代破坏性检测。例如，在对液化气钢瓶的具体承压性能进行检测时，就必须要对爆破检测技术进行合理应用，只有这样才能完成最终的检测，确定其性能是否能够满足使用需求。（2）注重无损检测技术的应用时机，严格依据检测过程中的最终目的，同时应当在该基础上，结合检测对象的采用的材料的具体属性和制造工艺，确定合理的检测时机，从而提高检测结果的可靠性。（3）通过合理的分析，选择合适的无损检测技术，应用不同无损检测技术所具有的特点，将其合理的应用在不同的压力容器检测中[1]。因此，应当结合实际情况，对被检测对象的材料属性、制造工艺、形状等各项内容进行分析，最终选择出一种或者几种合适的无损检测技术。

2 超声波无损检测技术

超声波无损检测技术在具体应用过程中，具有穿透性强、速度快、灵敏度高等多项优点，同时在超声波检测过程中采用的仪器重量轻、体积小，不仅携带起来方便，而且操作简单。采用超声波技术对压力容器具体质量情况进行检测时，一方面可以对容器中存在的焊缝情况进行准确评定，另一方面也可确定压力容器内部裂纹的位置与大小。通过对超声波检测技术的特点和具体应用情况进行分析，可以发现，该项技术适合应用在复合材料、非金属材料等不同类型材料的部件中，并且从实际应用情况来看，该检测方法能够检测出尺寸较小的缺陷，对压力容器的缺陷进行准确定位。但是需要相关研究人员注意的是，在压力容器缺陷检测过程中应用超声检测时，对于一些复杂形状或不规则外形的构件，超声检测的精准性较差，缺陷波、杂波及结构波判别也相对复杂，并且压力容器的形状、取向和位置都会影响检测结果。

3 射线无损检测技术

射线穿透压力容器期间，由于射线受到了阻碍，因此其强度也将会被削弱。如果待检测的压力容器自身存在缺陷，缺陷部位与正常部位的阻力系数会存在一定的差异性。正式由于这种差异情况，将会导致压力容器的X光感呈现出不同的状态，相关检测人员在对压力容器进行射线检测时，对X感光胶片进行处理后，通过观察可以发现，结构完好的和结构存在缺陷的射线底片最终会形成不同黑度影像，在问题分析过程中依据黑度影像的不同，对压力容器存在的缺陷状况进行准确判断。

从目前的情况来看，射线检测技术主要监测压力容器中存在的焊缝情况，该项技术在具体应用过程中存在许多优点，其中最为重要的一项优点就是，射线胶片在经过爆光处理后，能够快速的发现压力容器内部的具体缺陷情况，能够形成直观图像，完成精准定量分析，并且能够长期保存检测结果，该检测方法在检测压力容器中的夹渣、气孔等类型的缺陷具有较高的准确率。需要注意，射线检测方法如果被用于检测未熔合、裂纹等压力容器面积缺陷中时，在具体操作过程中，如果照相的角度不合理，容易出现漏检现象。此外，射线检测方法在具体应用过程中，成本相对较高，同时，射线会对人的身体健康造成一定影响，因此，在对该方法进行应用，操作必须要合理，并且要做好相应的防护措施，避免对人造成伤害。

4 磁粉检测无损检测技术

铁磁性材料工件浅层如果存在缺陷，那么将会影响基体材料的连续性。在具体应用期间，表面有缺陷的压力容器被磁化，将会导致压力容器表面磁力线局部发生变形，最终将会出现漏磁场，使工件表面吸收到大量磁粉，在具体检测过程中，利用适当的光对其进行照射，在其表面将会出现明显磁痕，通过磁痕情况，可以判断压力容器的实际缺陷情况。此检测方法的具有较高的灵敏度，其检测灵敏度甚至可以达到微米级。磁粉检测方法在监测压力容器时具有一定局限性，只能完成对铁磁材料检测，同时该检测方法在具体应用中，对于压力容器内外检测的精准度有所差别，主要表现为内高外低。

5 渗透无损检测技术

渗透检测技术在具体应用过程中是依据毛细作用原理为基础的一项无损检测技术，该检测方法主要是对压力容器表面开口缺陷情况进行检测，将特质渗透液涂抹在压力容器表面，渗透液能够逐渐渗透到压力容器表面的缺口、裂纹等不同类型的缺陷中，再利用显示剂在工件面的显示渗透液状况，完成对压力容器缺陷情况的合理检测。在对压力容器进行检测过程中，可以利用渗透检测技术完成其的焊缝、冷裂纹、延迟裂纹等各项缺陷的合理检测。渗透检测技术在具体应用过程中，具有检测结果直观、经济效益好、方便操作等多项优点，并且能够完成对形状不规则，以及体积较大、复杂的工件的检验。但是，该检测方法也存在一定缺点，就是无法对容器表面下的缺陷进行检测及对多孔性金属材料进行检测，这也使该检测方法在具体应用过程中存在一定的局限性。

6 结束语

无损检测技术作为一种先进的检测技术，其在压力容器检测过程中，不会对压力容器造成破坏，因此得到了广泛应用。本文主要针对超声波、射线、磁粉、渗透几种无损检测技术的应用情况进行了详细分析。需要注意的是，无损检测技术的种类很多，不同的检测技术都有各自的优点与缺点，在具体采用过程中，应当依据实际分析情况，结合各种无损检测方法优点和局限性，选择一种或者几种合适的无损检测方法。

参考文献：

[1]姚宁.激光无损检测技术应用于压力容器检测中[J].激光杂志，

2015，36（06）：90-92.

作者简介：章靖（1989-），男，江西景德镇人，本科，助理工程师，研究方向：特种设备检验检测方向。