超使用年限的压力容器无损检测方法分析

连隽

摘要：随着我国社会经济的发展，压力容器使用时间不断增加，容器使用环境受到影响产生安全隐患。压力容器安全性关系到群众生命财产安全。超设计使用年限压力容器是使用期限超20年，超设计规定使用年限压力容器性能降低，使用单位工作人员要定期对超年线压力容器进行认真检查，确保设备正常运转。利用无损检测技术可准确评价焊接质量。介绍压力容器无损检测技术，总结超年限压力容器无损检测注意问题。

关键词：超使用年限;压力容器;无损检测

改革开放后我国向制造强国迈进，石油化工等行业不断发展，压力容器市场需求扩大。压力容器在工業中用于完成反应传热等工艺，压力容器引起密封等原因，易导致爆炸等造成环境污染安全事故，目前各国将压力容器列为重点监测产品。现代工业对压力容器要求严格，新工作介质对压力容器耐蚀性提出更高的要求。制作压力容器母材被高性能材料取代，由于高性能材料对安全性要求苛刻，工业生产中出现无损检测方法，传统检测方法存在诸多弊端，无损检测技术在各领域广泛应用，在检测压力容器焊接质量中较为常用。超年限压力容器存在很大安全隐患，研究超年限压力容器无损检测技术具有重要意义。

1.无损检测技术简介

无损检测是不破坏被检测对象内部组织性能下，借助现代化技术设备对被检测对象内部缺陷检测的方法。用于判定产品构件性能指标，利用无损检测技术可预测零件是否满足使用要求，确保产品服役期间安全性。无损检测常见方法包括超声波检测，渗透检测等。无损检测具有非破坏性、全面性等特点。无损检测目的是加强质量管理，可以鉴定产品质量，确保产品使用性能达到预期技术要求。

超声波检测主要工作原理是根据压力容器超声波变化检测内部缺陷，包括超声波声学性能，能量变化等。在容器焊缝存在裂纹等缺陷检测中使用普遍。检测方法具有穿透力强等特点。磁粉检测是将铁磁性锅炉压力容器磁化，设备出现裂纹缺陷时材料表面发生拒不畸形变化，吸附材料表面磁粉，可观察磁痕严重程度等[1]。射线检测是在锅炉压力容器材料出现缺陷时，投射方向出现异常尺寸，可以根据对比度差异发现压力容器存在缺陷。人们可以利用射线检测记录事故产生原因，但缺点是易产生大量环境污染。渗透检测主要借助毛细管渗透探伤，可以把带颜色材料涂抹在工件表面，如存在缺口则染料逐渐渗透到工件缺口位置。

2.压力容器使用年限设计分析

超寿命压力容器是使用超设计寿命，2000年前压力容器未在设计图纸注明设计寿命。《压力容器定期检验规则》实施后出现超寿命压力容器。《固定式压力容器安全技术监察规程》规定，达到设计年限压力容器，使用期限超过20年压力容器需委托有资格检测机构检验。规程相关规范未对检验项目作出规定。超寿命压力容器失效表现为金属材料性能变化，表现为硬度强度提高，脆性变大及塑性降低。

压力容器广泛应用于化工冶金等部门，压力容器运行中受温度等因素影响产生腐蚀，国内外普遍对压力容器实时监测，目前在用压力容器检测方法包括红外热波成像，激光等无损检测技术。压力容器设计寿命是复杂的问题，涉及到腐蚀基础数据等系列设计因素，反映设计者经验水平。应在图纸上标注压力容器设计使用寿命，压力容器设计使用寿命是设计单位应回避问题，表现为受技术条件等因素制约，设计者不愿给出准确预报值;由于缺乏相关标准，使其使用缺乏有效依据[2]。压力容器设计使用寿命未得到应有重视。压力容器设计寿命是根据容器预期使用条件给出估计，超过压力容器设计寿命需经常测量厚度等。

3. 超年限压力容器无损检测技术应用

压力容器是盛装压力介质的容器，与人们的生活密切联系。压力容器承受高低温，易燃易爆等介质，发生爆炸往往并发火灾等事故，影响社会生活稳定。工业发达国家颁布有关法规对压力容器设计安装等进行严格控制，国务院颁布特种设备安全监察条例对压力容器设计制造等环节进行安全监察。无损检测对压力容器质量控制具有重要作用。由于压力容器形式不同，需要对检测内容合理筛选。

超年限压力容器无损检测要注意相关资料审查，合理使用评价，提高检验技术水平。压力容器检验前需要审查相关资料，包括产品合格证，产品制造监督检验证书等，了解压力容器结构特点，使用情况，主要缺陷部位等。压力容器全面检验要宏观检查检验项目，对应力集中部位，介质进出口附近等部位使用放大镜进行宏观表面检验。压力容器耐压试验是用液体为加压介质，检查容器实验压力下是否有渗漏等缺陷。通过观察承压部件有无破裂验证压力容器是否具有设计压力下承压能力。检验锅炉压力容器严密性，强度实验要求依据规程规定进行。声发射检测通过接收材料声发信号评定材料性能，材料因裂缝扩展等引起应变可快速释放产生应力波现象。

压力容器表面进行磁粉检测主要对变形部位，接管角接头等部位检测。超设计年限压力容器检测方法包括宏观与内部检测，由于相关检验人员技术水平参差不齐等问题，对超年限压力容器检测结果不准确，相关部门要优化检验技术，减少检验中不需要的流程等。超年限压力容器检验需要加大相关检验人员的培训，以丰富检验专业知识为主，要设计具有科学性的考核制度，对工作表现良好的人员给予奖励，奖励检验人员认真完成检验工作。

结语

上世纪末制造的压力容器进入淘汰期，压力容器设计等存在一些问题，当前超年限压力容器不断增多，超寿命压力容器检验工作复杂，确定合理的压力容器使用寿命可以减少社会资源浪费。使用单位人员要按要求管理操作，检验人员要合理运用先进检测技术，保证压力容器使用安全。借助无损检测技术可以优化压力容器质量，无损检测技术在压力容器检测中可以鉴定产品质量，有效减少设备安全问题。

参考文献

[1]蔡占河.压力容器焊接接头无损检测可靠性的研究[J].品牌与标准化，2021（04）：123-126.

[2]张立新.无损检测中焊缝X射线底片数字化仪及焊缝图像缺陷检测识别系统[J].西安工业大学学报，2021，41（03）：381.