浅析氧化铝生产压力容器的无损检测

高德宁

（山东南山集团东海氧化铝有限公司，山东 龙口 265706）

压力容器属于特种设备，有严格的使用管理规定，在氧化铝生产流程中有大量的压力容器应用，如果压力容器出现问题不能及时被发现并妥善处理会给安全生产埋下重大的隐患，甚至引发容器爆炸、生产停顿、人员伤亡、环境污染等一系列的安全事故，因而压力容器的管理和检查是企业的一项管理重点，由于无损检测具有不破坏试件、操作简易、安全可靠等优点因而应用非常广泛，无损检测的技术也比较多样，所以压力容器的无损检测受到越来越广泛的重视。

1 压力容器无损检测的方法

随着科技的进步，压力容器的无损检测方式方法越来越多，适用的环境和设备也更加广泛，当前无损检测的技术比较多样主要有以下几种。

1.1 渗透检测

渗透法检测原理是利用液体的渗透性质，将被检测的压力容器表面的油漆和污迹清理干净后喷涂渗透液，待渗透液自然渗透后用清洗剂将表面的渗透液进行清洗然后再喷涂显影液，如果容器表面存在缺陷或裂纹残留其中的渗透液与显影液反应就能够得到容器表面的状态结果。渗透法不仅可以用于检测压力容器外还可用于其他设备探伤检查损坏情况，渗透检测方法简单易行且可以胜任其他方法难以应用的复杂表面的检测，应用范围非常广泛，在表面结构复杂的能够直观的显示检测结果，有较高的可靠性，其局限性在于渗透法只能检测材料表面损伤，无法检测内部缺陷也无法应用到疏松多孔的材料检测。

1.2 射线检测

射线检测主要用于检测压力容器的焊接部位是否存在质量问题，利用射线检测能够检查出渗透法无法显示的焊缝中的气孔和夹渣以及焊接部位未熔合未焊透问题。射线检测需要一定的操作技能，测量容器的长度、宽度尺寸比较直观、准确，但操作不当容易造成漏检，且射线检测需要人工操作，限制了检测条件对于空间狭小的区域准确检测难度较大。

1.3 声发射检测

声发射检测主要针对压力容器材料的疲劳和腐蚀等问题，由于受到介质的作用，压力容器长期处于高温和高压状态加之本身存在的应力作用，经过长期的使用材料容易发生变形和断裂问题，声发射检测可以根据材料发生变形和断裂的过程中产生的弹性波形式释放的变能现象判断被检测的容器材料在裂纹或损坏的实际情况。

1.4 磁粉检测

磁粉检测的原理是当被测试的容器或材料存在缺陷时会有漏磁现象，利用这种漏磁现象可以检测容器表面或近表面材料中存在的夹渣、折叠、裂纹等问题，磁粉检测的灵敏度较高、速度快且检测成本低，利用磁粉检测可以对磁性材料制作容器的生产制作、验收安装、使用维修的整个过程进行追踪检测。由于磁粉检测只能检测磁性材料所以在应用的范围上要小一些。

1.5 超声波检测

超声波检测主要利用了超声波传播过程中不断的衰减，并在遇到障碍物体时会产生反射的特性，超声波检测的穿透性强，能够检测到压力容器的焊缝及其内部缺陷以及容器制作材料中的裂纹。超声波检测具有较高的检测效率和灵敏度，超声波检测设备体积小、重量轻、便于携带，所以超声波检测的应用范围非常广泛。其局限性主要在于超声波对压力容器的表面延伸方向平行的表面缺陷检测无作用，因此难以检查压力容器的异形部位，此外超声波检测的定量、定性表征不准确。

2 无损检测的特点

作为压力容器安全性保障的前提，无损检测技术发挥着至关重要的作用，无损检测要在符合相关的压力容器管理要求前提下，根据压力容器的制作材料和结构以及使用环境等选择合适的检测手段，无损检测方法较多各有不同优点和缺点，所以在进行无损检测时要根据检测项目的不同灵活选择。虽然无损检测不会破坏压力容器，但仍然具有一定的局限性，并不能在所有情况下都能代替常规的有损检测，所以无损检测要在允许的条件下结合有损检测进行才能获得完整的压力容器检测数据。同时一种压力容器的无损检测方法在某项检测中具有优势，相对于其他的检测项目的优势只是相对而言，所以在进行检测时应综合其他无损检测方法。

3 压力容器无损检测技术注意事项

无损检测的方法很多，各有优势，而对压力容器的检测的结果又需要非常高的要求，如果不能正确的得出检测结果将会埋下重大的安全隐患，因此在在运用无损检测时需要注意以下几个方面。

3.1 取长补短、综合运用

无损检测是对压力容器进行检测的一种方式，任何一种检测方式都会有自己的局限性不可能胜任所有要求，要保证压力容器检测结果的准确性，需要综合运用多种检测方式，以满足各种压力容器在不同的工况条件下的检测，因而要做到取长补短综合运用获得更多的缺陷信息。在这里需要注意一点，如果采用两种或两种以上无损检测技术，要求每一种检测技术必须符合相应的合格级别，如果两种检测结果情况不一致时，应以危险度大的检测结果为准，并根据这个结果制定相应的处理方案。

3.2 顺序合理、依次进行

检测压力容器时，相关检测人员需要根据检测的性质、目的和压力容器的工况条件以及其制作工艺和制作材料等情况综合考虑，制定无损检测的方案明确检测时间和检测的步骤，氧化铝生产流程中应用的压力容器主要承载空气、水、矿浆，除了空气外其他介质多为高温状态且流程连续作业，因而容器的检测会受到生产因素的影响，而且压力容器在生产中起到不同的作用都有最佳的检测时间，检测前制定好检测的顺序并依次进行，提高检测效率，另外无损检测的操作有严格的操作步骤，检测时不要打乱检测的步骤，否则难以保证检测结果的准确性，

3.3 结合常规、互相验证

由于无损检测特别强调对试件完整性的保护，无论是器材的表面质量、外部结构，还是内部构造、性质等在检测时都不得损伤，正是由于这种不损伤被检测容器的的特点，是其他检测方式不可比拟的优势，但是每一种无损检测技术也都有自己的不足和局限性，因此在很大程度上并不能够完全的取代常规的有损性检测，对于管理级别较高的压力容器为了得到详细准确的检测结果，就必须将无损检测和常规的检测相结合，只有二者结合相互验证的才能够得到比较精确的、详实的检测结果。

4 结语

氧化铝生产流程中的压力容器在运行过程中长期受到高温和高压的作用非常容易引发压力容器的金属疲劳造成事故，虽然压力容器大多数受静止且稳定的载荷但由于其使用条件比较苛刻，工作介质又往往具有腐蚀性，工况环境比较恶劣，也容易因为操作问题造成瞬间的超温、超压问题因而其在相同条件下的事故率要比其他机械设备高，要避免压力容器出现事故就要对其进行准确详细的检测，这需要设备的操作和管理人员结合企业生产实际情况不断的探寻适合的操作、检查、管理方式消除安全隐患，实现生产稳定运行。