压力容器检验中无损检测方法研究

高凯 王萌 王皎

摘  要：作为高风险的特种设备之一，压力容器使用中的安全问题一直是社会各界普遍关注的热点问题。如果在使用过程中压力容器出现使用不当或故障，将会导致压力容器出现泄漏，甚至引发爆炸等安全事故。為此，加强无损检测技术的应用能够切实有效地提升压力容器使用质量，在不损伤压力容器性能的基础上，准确地检测压力容器的内部结构，从而提升压力容器应用的安全性。鉴于此，文章对压力容器无损检测技术的应用进行了研究，以供参考。

关键词：压力容器;无损检测;技术要点

分类号：TH311

一、压力容器与无损检测技术概述

压力容器作为一种特种设备中的承压设备，种类较多，应用广泛，尤其是在工业领域中的石油化工、机械加工等生产行业，其主要特点一是结构的复杂性，这一特点是为了适应不同行业的生产需要;二是设计的专业性，由于压力容器长期在高压、高温、高腐蚀性等极为恶劣的环境下运行，为了在确保在安全与稳定的前提下实现其功能，压力容器在设计上具有较强的专业性。三是对其安全性要求较高，压力容器介质的易燃、腐蚀、剧毒等特点决定了压力容器存在较高的易爆风险，甚至会引发严重的安全事故，因此，在压力容器的制造规范和标准上具有较高的安全性要求。通过调查研究发现，焊接质量问题是压力容器安全事故的重要原因之一，因此，准确对压力容器焊缝质量进行监测和检测是保证压力容器安全运行的重要措施。无损检测技术是通过借助先进的仪器设备，在不影响被检测对象的结构和性质的前提下，全面、准确、可靠地探测出压力容器表里是否存在缺陷一项先进技术。当前的无损检测技术，简单概括来说主要有目视法、超声波法、涡流检测法等，这些技术各有特点，适用于不同的的检测需求。

二、检测压力容器的必要性分析

为了完成对压力容器的合理检测，落实检验作业，要明确检测压力容器的必要性。检测压力容器的必要性主要体现在以下几个方面：（1）做好压力容器检测，有利于确保其具有良好的工作性能，可以分析判断出压力容器在运行期间可能存在的各种安全隐患并将其消除，从而降低安全事故的发生概率。（2）做好压力容器检测，能够使相关企业的生产运行期间的经济效益可以得到进一步提升，进而保证企业能够实现可持续化发展。（3）注重压力容器检测，能够在保证压力容器在运行过程中安全的基础上，适当延长压力容器的使用寿命。

三、压力容器检验中无损检测技术应用

1.超声波检测法

该技术是向检测对象发出声波，当声波作用于不同的物质材料或同一物质材料的不同形状，就会发生反射或被物质吸收，专业技术人员通过对反射的声波进行采集分析，来判断检测对象内部是否存在质量缺陷，质量缺陷所在的部位以及面积的大小。这种检测方法对于检测对象内部是否存在裂纹、分层、折叠现象的检测尤为精准。由于声波具有较强的发散性，能够通过发出声波，一次性检测较大面积的检测对象，检测速度快、检测效率高、检测成本低是这种检测方法的突出优势，因此，在企业生产实践中，这种检测技术是应用范围最广的无损检测技术。但是，这种检测技术存在较为突出的不足。检测仪器无法通过直观的检测数据或声波收集图像对检测结果进行直接反应，只能通过专业技术人员对仪器的实践操作进行分析，得到的检测结论的准确性和客观性不足。一方面，这种检测技术如果直接作用于体积较小或者厚度比较薄的检测对象，检测对象对于声波的吸收或反射的差别就会极其细微，这样一来，就难以得到准确的检测结论;另一方面，检测对象表面附着的杂质也会对检测结果产生较大的影响，在检测开始之前，要率先对检测对象的表面进行细致清洁，才能够确保检测结果的准确性。因此，这种检测方法，一般是同其他检测方式配合进行使用。

2.渗透检测法

通过选取渗透性极强的渗透液，直接作用在检测对象的表面，通过一段时间的渗透，渗透液能够渗透到极其细微的裂痕和扩张内部，而后将检测对象表面残余的渗透液清除，再涂上相应的显像剂，利用特殊的光源对检测对象的表面进行照射，就能够非常直观的看到检测对象表面存在的裂痕和缺陷。这种检测技术容易操作，对操作人员的专业性和技术性要求较低，实践操作成本较低，最终呈现的检测结果清晰明了。但是，这种检测技术只能针对于检测对象表面，肉眼可见缺陷的检测，无法深入到检测对象的内部进行深入探查;其次，对于检测对象原本的材料性质要求较高，如果是以疏松多孔材料为基础材料制作的压力容器就不能应用这种检测技术进行检测，因为基础材料的固有性质会对检测结果产生极大的干扰;第三，从涂抹渗透液到静置到清理渗透液再到涂抹显像剂，操作流程较为复杂，检测过程周期较长，检测效率较为低下;第四，渗透检测方法所使用的渗透剂和显像剂大多属于易燃材料，并且对人体有一定的危害。因此，该材料在使用和储存过程中，企业和相关技术人员一定要密切做好安全防护措施，将安全生产摆在首位。

3.磁粉检测法

磁粉检测和渗透检测方法类似，其主要是通过磁粉性材料的应用来对压力容器进行检测。该方法的主要原理是通过压力容器集体材料具有不连续性，所以，当压力容器内部发生缺陷时，磁粉性材料将会在压力容器内部形成漏磁场，而通过适当的光照，漏磁场将会出现人眼可以辨别的可见光，而此时，相关检测人员则可以通过漏磁场对压力容器的缺陷情况进行判断分析。检测人员可以直观地看到压力容器的缺陷大小以及缺陷位置是此检测方法的主要优势，而且此方法的灵敏性也较高且所需成本也不高，并且也不会对压力容器的正常使用造成影响，所以也是压力容器常用的缺陷检测方式之一。但是，此方法的使用原理严重制约了其使用范围，换而言之就是，此方法对于压力容器中非磁性材料的使用情况则无法进行检测。

结语

综上所述，压力容器的无损检测技术对于保证其安全稳定运行发挥着十分重要的作用。压力容器的使用部门需要强化对压力容器的定期检验，并根据实际需求，选择适宜的无损检测技术，以便及时发现压力容器运行环节出现的故障，有效降低其安全风险，促进企业的安全稳定发展。

参考文献：

[1]孟伟权.压力容器检验方法分析与研究[J].机电信息，2019（15）：147-148.

[2]张忠成.压力容器的检验措施探析[J].科技创新与应用，2019（2）：129-130.

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