压力容器检验中无损检测方法的综合应用研究

李大鹏

菏泽市产品检验检测研究院 山东菏泽 274300

1 无损检测技术分析

随着时代的不断发展，现阶段无损检测技术的应用范围越来越广泛，不管生产还是检验中对于无损检测技术的重要性都不言而喻。在所有压力容器的检测方法中，无损检测技术应该属于最为常见的方法，无损检测技术主要是针对压力容器的材质检测，利用专业的仪器设备对压力容器的制造工艺、内部质量情况、构造情况、使用介质情况等方面进行对应的无损检测。通过有效应用无损检测，可以规避对压力容器带来材料方面的损坏，并且可以对压力容器内部的微观结构加以探测。当然，针对不同构件之间的焊接情况也可以进行有效的分析和检测，使用无损检测技术就能为后续的设备检修工作、设备维修工作奠定良好的基础。在实际的工作环节，通过有效应用无损检测技术，其主要包含了超声波检测技术、渗透检测技术等，能针对压力容器的不同区域位置进行检测，选择有效的检测方法进行对应的操作，确保整个检测工作的效率和质量[1]。

2 无损检测技术在压力容器应用中的内涵和优点

在日常生活中，各个领域的产品生产数量及规模不断提高，并开始引入压力容器，特别是军工，石油，化工，钢铁等工业产品的生产。其中，石油化工企业产品的生产过程及需大量的压力容器用于储存油品以及油品运输，据了解，在我国的压力容器使用比率中，石油化工领域几乎占据全部压力容器的一半以上。由此可见，我国工业产业的发展，需建立在压力容器的基础之上，所以压力容器的使用质量和使用效率，在很大一定程度上决定工业产业的发展速度和发展方向。与其他类型容器相比，压力容器可在低压和高压的环境中工作，属于国家规定的具备承压能力的密闭容器，在使用的过程当中还具有耐腐蚀，耐高温，耐低温的特点。因为压力容器在我国工业产业发展中扮演着非常重要的角色，因此它的安全性能也显得尤为重要，因为压力容器一旦发生损坏或存在质量问题，那么产品生产的质量和效率会大打折扣，甚至危害现场工作人员的生命健康安全，破坏整个工业生产线，发生爆炸等危险事故，对周围的居民或无关人员的生命造成较大威胁。其实从压力容器的使用途径和使用环境分析，它本身的工作环境就极其复杂，所以极易发生泄漏事故，轻则导致现场工作人员中毒，重则危害整个生产区域的环境，以及该区域人员的生命健康。因此企业在使用压力容器进行产品生产的过程当中，必须从设计、生产、装备、维修等多个方面严格控制压力容器的质量，并定时定期进行安全性检测避免压力容器在使用时出现泄漏和爆炸事故。目前压力容器的检测技术主要有损伤检测技术和无损检测技术，其中损伤检测技术是对压力容器的各项设备完全拆卸，并使用物理抽样或化学抽样的方法，将拆卸后的设备进行检测。那么无损检测技术，这是本文研究的重点，在不对压力容器进行拆卸的情况下，根据容器的材料性质和使用途径进行物理化学检验，从而了解压力容器各个部分的使用状态。因为压力容器本身就具有高危性和封闭性的特点，所以在使用有损检测技术，将各个设备拆卸并检测之后，它的封闭性受到影响，高危性也无法得到保障[2]。

3 无损检测技术在压力容器中应用的选择

3.1 兼容性原则

无损检测技术的主要特点在于不破坏压力容器的前提下，展开检测工作，但是并非所有的场合都能应用无损检测技术，这也意味着在一定程度上无损检测技术不能全面替代有损检测技术。例如在针对液化天然气钢瓶进行检测时，无损检测技术无法获得准确的检测结果，所以工作人员必须使用有损检测技术进行爆破检测，只有这样才能获取准确的检测数据。

3.2 时间点原则

无损检测技术的使用需要严格把握检测时间，因为正确的时间节点是保证检测数据准确性的关键因素之一。那么在进行实际检测时，如何进行检测时间的选择，就需结合检测目的，压力容器自身的状态以及生产过程的压力容器使用情况等多个因素。以高压密闭反应炉作为时间点原则无损检测的分析案例，与处于运行状态的密闭高压反应炉检测相比，在停工和冷却的状态中进行检测，获取的检测信息和检测结果更加真实准确。

3.3 针对性原则

在选择无损检测技术进行产品检测时，必须要严格遵守针对性原则，因为不同的压力容器具有不同的结构，如果选择检测技术时，为能针对特殊结构选择合理的检测技术，那么最终的检测结果，将无法保证真实性和准确性。例如对磁性压力容器进行检测，磁粉无损检测技术更加具有针对性，但是，对非磁性压力容器而言，通过渗透检测技术则显得更加具有针对性。

4 压力容器检验中无损检测方法的综合应用

4.1 超声波检测技术

在压力容器无损检测技术中，超声波检测技术最常见，其工作原理主要是利用1.2-3.4MHz的超声波与压力容器产生相互作用，然后分析在散射、反射、投射等作用下出现的声波，得到锅炉结构、几何特性、缺陷等方面的精准参数，这有利于相关人员分析设备的实际状况。针对超声波检测技术，凭借其灵敏度高、穿透力强、定位准、成本低等多方面的优势在锻件缺陷、铸件缺陷、焊缝缺陷等各种检验工序之中得到使用。

4.2 射线检测技术

在常规性的检测中，射线检测技术也是重要技术之一，通过光能量较大的射线直接穿透锅炉，可以与其发生电离作用，进而产生光化学反应。射线本身的强度变化就可以将设备内部的缺陷情况表现出来。射线一般包含了 X、Y、α与 β 射线几个类型。使用射线检测技术，其损害性偏低，并且适用范围较广，也可以产生直观的检测结果。但是会对检测人员带来有一定的伤害，同时对特定物体以及环境也会带来一定的不良影响。

4.3 电磁涡流技术应用及检修

电磁涡流技术是利用交变磁场对压力容器进行检测的一种方式，因为它是利用电子感应产生的密闭环状电流产生检测作用，因此将其称为电磁涡流检测技术。在进行实际检测的过程中，检测人员可以通过观测项目电流环状的情况，确保缺陷的位置，同时在了解电磁厂对容器结构干扰的前提下，检测人员还能根据缺陷的情况给予物体必要的检修工作。例如在针对某压力容器进行检测时，发现检测项目出现层状涡流，涡流结构分布较为均匀，呈现实现流动的状态，而且涡流的结构会发生变化。这时工作人员可以对缺陷的位置进一步判断，并给予必要的维护操作。

4.4 渗透检测技术

渗透检测主要是通过渗透浸润与毛细管现象进行锅炉检测，通过直接将带有颜料的燃料涂抹在工件表面，按照渗透浸润的基本原理，使颜料逐渐渗入工件的缺口，利用显示剂就可以将工件的问题显示出来，进而检测出工件的缺陷。渗透检测操作简单，并且灵敏度较高，但是只能对工件表面的缺陷进行检测，无法对内部缺陷进行检测。

4.5 漏磁检测

漏磁检测技术其工作原理是利用磁感线对被检测物进行检测。鉴于大部分压力管道材料是铁磁性材料，管壁薄，采用漏磁检测操作简便。若出现表面质量缺陷问题会在表面形成电磁场，利用电磁信号发生器产生信号再利用滤波技术，放大处理技术获得清楚的缺陷位置和严重程度。漏磁检测可直观发现被检测物体的性能和缺陷，操作简单、成本较低、检测效率高，在压力管道检测中应用最为常见。但技术只能对表面缺陷和性能进行检测，无法再进一步深入检查[3]。

4.6 涂层厚度检测

压力管道的涂层厚度是极其重要的工艺参数，采用无损检测技术可检测管道表面的涂层厚度，在选择测量方式时，需考虑涂层的类型、基体材料、被检测工件的尺寸等。涂层厚度需符合规定要求，保证表面无任何明显的裂纹和脱粉等问题。此外，要求涂层颜色符合外观设计标准，保证轮廓清晰、平整。由于压力管道运行环境比较复杂，其材料应具有良好的防火、抗裂等性质，做好涂层厚度检测，及时发现性能存在缺陷的地方并加以改正。

5 结语

总而言之，无损检测技术目前是社会各界都非常关注的情况，因此，无损检测技术的维修应优化提升。不仅需要全面化、系统化、层次化的找出无损检测技术中压力容器、压力管道与泵等之间的有损原因，而且还需要针对无损检测技术来切实做好无损检测治理工作，确保压力容器无损检测的维修效果。无损检测技术的维修中，压力容器与压力管道等之间的运行及联系需要合理、到位，这样才能保证压力容器失效情况降低，真正达到高产、高效的压力容器日常工作状态。