浅析压力容器无损检测技术及其应用

魏建金

摘 要：当前在我国机械和石油以及化工等生产行业广泛利用压力容器，压力容器在使用过程中存在较大风险，如果发生泄露或者爆炸等问题，会造成巨大的经济损失和生命财产安全，因此需要加强对压力容器的检验检测，在压力容器检验检测过程中可以利用无损检测技术，可以保障产品质量，降低风险，确保安全。本文分析了压力容器无损检测技术及其应用，维护压力容器运行的稳定性。

关键词：压力容器;无损检测技术;应用措施

1 概述压力容器无损检测技术的作用

1.1 提高产品质量

在压力容器当中利用无损检测技术，通过检测压力容器表面或近表面缺陷以及内部缺陷，可以及时确定压力容器存在的问题，保障压力容器的质量。在制造压力容器的过程中利用无损检测技术，可以利用超声检测技术检查压力容器的制作材料部件，及时清除不合格部件，提高材料的质量。生产厂家可以发挥无损检测技术的作用，完善产品生产的规格标准，使产品整体质量得到提升。

1.2 降低产品的生产成本

可以利用无损检测技术提前检测压力容器，及时清除不合格的压力容器产品，避免出现二次返工的问题，也不会浪费生产材料，节省返修用的成本。如果投入使用不合格的压力容器，可能会引发安全事故，使生产厂家承担巨大的经济损失，消费者有权退还产品，生产厂家还需支出额外的费用。

1.3 完善生产结构

利用无损检测技术可以监测压力容器整个生产过程，及时发现压力容器中存在问题，完善压力容器制造流程。如果发现压力容器制造流程出现问题，技术人员利用无损检测技术可以及时确定问题原因，同时提出针对性的对策，在源头解决问题，调整整个压力容器的生产结构。

2 概述压力容器无损检测技术

2.1 射线检测技术

射线检测技术主要是利用x射线和γ射线，利用的信息载体包括胶片和磷光成像板以及数字成像器件，检测结构和材料内部和表面存在的缺陷。在压力容器检测过程中利用射线检测技术，主要是检测金属材料制受压元器件和焊接接头。利用射线技术检测压力容器，可以利用直观图像显示缺陷的位置、数量和尺寸大小等，但是透照角度会在一定程度上影响射线检测效果，因此利用射线检测技术可能对线性缺陷（如裂纹缺陷）检测灵敏度差。

2.2 超声检测技术

超声检测技术利用折射和反射的规律检测压力容器，超声波传播方向是固定的，如果遇到不均匀的介质，超声波就会出现折射和反射问题，检验检测人员可以结合超声波传播方向确定压力容器内部问题。超声波检测设备体积较小，操作过程也十分方便，具有很强的穿透性，此外还具有较高的传播速度和灵敏性，在金属和非金属等压力容器当中都适合利用超声检测技术。

缺陷反射面会影响到超声检测技术的敏感度，针对立体缺陷，如果缺陷面积和密集度比较小，利用超声检测技术无法确定清晰反射面，同时也无法获取足够的反射回波，因此针对体积状缺陷利用超声检测技术，无法提高检测率。针对面积状缺陷可以利用超声检测技术，可以获得清洗的发射面和反射回波，同时可以提高检出率，具有较高的敏感度。压力容器板材经常会出现裂缝和重皮等表面缺陷，内部可能会出现分层和白点等问题，利用超声检测技术获得显著的检测效果。

2.3 红外热波检测

利用红外热波检测技术，主要是利用反射出的红外波图像，可以将压力容器的实际情况反映出来，红外热波检测技主要包括被动检测和主动检测两种方式，被动检测方式无需加热压力容器，可以直接检测缺陷。主动检测需要加热压力容器，实现温度探伤。在容器焊接和阀门衬套等方面适合利用红外热波检测技术，可以形成热班迹影响，可以在压力容器前期检测过程中，也适合利用红外热波检测技术。

2.4 磁粉检测和渗透检测

磁粉检测主要适用于铁磁性材料制板材、复合板材、管材、管件和锻件等表面或近表面缺陷的检测，以及铁磁性材料对接接头、T型焊接接头和角接接头等表面或近表面缺陷的检测，不适用于非铁磁性材料的检测。而渗透检测适用于非多孔性金属材料制承压设备在制造、安装及使用中产生的表面开口缺陷的检测，也适用于非铁磁性材料（如不锈钢材料）。在压力容器检测过程中利用磁粉检测技术时，需要确定应力峰值的集中部位进行检测，同时可以结合其他检测技术，保障检测效果，提高检测灵敏度，这样可以将磁粉检测的作用充分发挥出来。

在强磁性材料表面缺陷检测中利用磁粉检测技术，可以提高整体检出率，但是很难利用磁粉检测技术检测内部结构缺陷。渗透检测适合检测液压容器的钢铁材料和有色金属等，这类材料很容易产生表面开口缺陷，渗透检测技术适合磁性材料检测。针对液压容器的铁磁性材料中适合利用磁粉检测技术，可以有效检测表面开口缺陷，同时也可以有效检测闭口缺陷。

3 压力容器无损检测技术的应用对策

3.1 正确选择压力容器无损检测技术的应用时机

压力容器无损检测技术的应用主要包括三个阶段，第一方面是对于原材料实施无损检测，可以提高原材料质量，在检测钢板和钢锻件等材料中适合利用超声检测技术。第二方面是在制作压力容器的过程中利用无损检测技术，在制造压力容器的过程中在各个工序当中利用无损检测技术，可以及时发现超标缺陷，顺利落实后续工序。例如利用火焰热切割处理低合金钢材会产生坡口，需要利用磁粉检测技术检测容器缺陷修磨表面，避免坡口表面产生裂纹和分层等问题。在第三方面是在产品中利用无损检测技术，例如可以检查容器焊接接头，可以利用目视检查方式检查容器焊接接头和形状尺寸，再利用无损检测技术，拼接封头成型之后可以利用无损检测技术。如果材料具有延迟裂纹倾向，完成焊接工作的24h之后需要利用无损检测技术。如果材料具有再热裂纹情况，需要首先实施热处理，再利用无损检测技术，尤其针对加钒钢材料需要落实再热裂纹检测工作。

3.2 合理利用无损检测方法

压力容器无损检测技术的应用，在埋藏缺陷检测过程中可以利用射线无损检测技术和超声波检测技术，针对表面缺陷检测需要利用磁粉检测技术和渗透检测技术等，不同检测方法的特点也是不同的，但是每一种检测方法都是独特不可代替的，压力容器检测人员不能任意选择无损检测方法。利用射线检测方法，最小检测厚度是2mm，同时没有规定厚度上限，因为射线透照能力是有限的。超声检测厚度范围处于6～500mm范围内，实际厚度检测上限要更大一些。

3.3 组合利用无损检测技术

在压力容器中利用无损检测技术，因为每种检测方法都具有一定的适用范围，因此实际检查内容也是不同的，利用超声波检测技术适合检测裂纹缺陷，具有较高的灵敏性，但是缺乏定性，利用射线检测技术可以准确定性缺陷，在实际工作过程中可以配合利用二者，这样可以获得准确和可靠的检测结果。压力容器无损检测技术的应用，需要根据容器特征综合利用各种无损检测技术，将不同方法的优点充分发挥出来，保障各种技术做到优势互补。

3.4 结合无损检测技术和破坏性检测技术

利用破坏性检测技术，完成检测工作之后试件也被破坏，因此只是在抽样检测当中利用破坏性检测技术，在压力容器检测过程中利用无损检测技术不会损伤压力容器的材料和结构。但是利用无损检测技术无法全面检测压力容器所有缺陷，因此需要结合实际情况结合无损检测技术和破坏性检测技术，获取综合评价效果，相互对比配合两种检测结果，可以提高评价的准确性。

4 结束语

压力容器无损检测技术的应用，可以保障压力容器的安全性，避免压力容器使用过程中出现安全事故，保护人们的生命财产安全，因此检验检测人员需要充分发挥出无损检测技术的作用，从而提升对压力容器的检验检测水平。

参考文献：

[1]邓欢欢.无损检测技术在锅炉压力容器检验技术中的应用分析[J].建材与裝饰，2019（21）：66-67.

[2]王敬东.无损检测技术在锅炉压力容器检验技术中的应用探讨[J].科学技术创新，2019（16）：174-175.