探討壓力容器無損檢測技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展方向

李冠文

摘 要：由于壓力容器自身具有的特性導(dǎo)致了其具有的不安全的特點，因此對其進行無損檢測是十分重要的。為了降低壓力容器所造成的危害性，就要做好壓力容器無損檢測的工作，目前對壓力容器所進行的檢測技術(shù)包括了超聲檢測技術(shù)、紅外熱檢測技術(shù)，還有磁記憶檢測技術(shù)等。本文通過對這三種常用壓力容器無損檢測技術(shù)現(xiàn)狀進行了探討，并對未來其的發(fā)展做出了展望。

關(guān)鍵詞：壓力容器；無損檢測；現(xiàn)狀及發(fā)展

壓力容器具有其自身特性，因而具有一定的不安全性，在實際操作的過程中容易出現(xiàn)一些事故，例如爆炸事故等，這些事故容易導(dǎo)致火災(zāi)等延伸性災(zāi)難，會導(dǎo)致人員傷亡或者財產(chǎn)損傷；另外如果是化學(xué)氣體壓力容器出現(xiàn)泄漏等，也會危及人身安全以及環(huán)境污染等嚴重危害。因此，壓力容器的安全性十分重要，對其進行無損檢測的技術(shù)要求就相當高。

壓力容器無損檢測是安全管理中不可或缺的一部分，是安全管理中最為重要的環(huán)節(jié)。主要作用是避免壓力容器出現(xiàn)破裂、泄漏等現(xiàn)象，避免安全隱患，這之中運用到的主要技術(shù)就是無損檢驗技術(shù)。無損檢驗技術(shù)的優(yōu)點就是其不會損壞檢驗容器，它是依靠一定的物理或者化學(xué)上的技術(shù)知識，使用先進的儀器設(shè)備，檢查壓力容器的表面、內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及效能方面，從各方面來確認壓力容器的安全。因此，壓力容器無損檢測技術(shù)在壓力容器檢測上應(yīng)用十分廣泛。

1 壓力容器無損檢測技術(shù)特點

壓力容器檢測技術(shù)運用比較廣泛的包括了超聲檢測技術(shù)、紅外熱檢測技術(shù)以及磁記憶檢測技術(shù)三種，其特點總結(jié)為以下三點：

無損檢測的時間是有特點的，并不是隨意選擇的，其要要充分考慮壓力容器的制作工藝、制作材料，以及設(shè)備材料等的狀況，并與之相結(jié)合。

無損檢測技術(shù)并不是單一的一種技術(shù)的運用，而是多種技術(shù)的綜合運用。原因是單一的無損檢測技術(shù)可能會出現(xiàn)一些紕漏，這時候就要學(xué)會運用多種不同的無損檢測技術(shù)，取長補短，充分利用各種不同技術(shù)的特點，并使之相結(jié)合。

無損檢測技術(shù)不僅僅包含著安全性檢測，還包含了破壞性檢測，兩者是結(jié)合為一體的。因為無損檢測是不對檢測品造成傷害的檢測方法，而破壞性檢測方法所具有的優(yōu)點是安全性檢測所不具備的，安全性檢測并不難完全取代破壞性檢測，因此需要將二者互相結(jié)合起來。

2 壓力容器無損檢測技術(shù)的現(xiàn)狀

目前，壓力容器檢測技術(shù)有很多種，其中運用較廣的檢測技術(shù)主要有超聲檢測技術(shù)、紅外熱檢測技術(shù)以及磁記憶檢測技術(shù)這三種，每種都有其自身獨特的發(fā)展和特性。本文只是簡單介紹了下這三種無損檢測技術(shù)的發(fā)展歷程，如下：

2.1 超聲檢測技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

超聲檢測技術(shù)是指利用了超聲波傳播期間在介質(zhì)內(nèi)產(chǎn)生的衰減現(xiàn)象，在遇到界面即會產(chǎn)生反射的性質(zhì)，其反射的原理便被用來檢測容器是否具有缺陷的一種檢測技術(shù)。這是目前世界上運用最為廣泛、發(fā)展速度最快、使用頻率也是多種技術(shù)之最的壓力容器無損檢測技術(shù)，一般使用脈沖反射式超聲波探頭進行檢測，比較適用于較厚的壓力容器外部，對于大口徑的對接處內(nèi)部的缺陷方式檢測也是很適用的。超聲波探測儀體積較小，方便攜帶和操作，射線對人體傷害較小，因此成為當今壓力容器無損檢測技術(shù)中最常用的一種。這種超聲波檢測法卻不嫩檢測壓力容器的表面缺陷，同時，它還具有不能準確檢測缺陷準確定量的缺陷。

2.2 紅外熱檢測技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

紅外熱檢測技術(shù)是指利用紅外熱的輻射來完成對壓力容器進行檢測的檢測技術(shù)，主要運用在壓力容器的高溫熱傳導(dǎo)部位的檢測，通過紅外熱的檢測可以發(fā)現(xiàn)容器內(nèi)的堵塞，內(nèi)襯上的損傷等，該檢測方式優(yōu)點是可以快速、大面積、遠程以及非接觸就能完成檢測的任務(wù)。

目前在我國針對紅外熱檢測技術(shù)的研究較少，但國外研究較多，對其的研究主要集中在對其的應(yīng)用上。研究表明，紅外熱的檢測技術(shù)比其他技術(shù)要方便快捷，有些科學(xué)家研究的同時還對震動進行一系列分析，在預(yù)防壓力容器事故的發(fā)生有十分重要的作用。另外一些科學(xué)家通過對紅外熱技術(shù)的檢測和控制，解決了一直困擾在紅外熱檢測過程中例如氣泡等缺陷的出現(xiàn)。我國的紅外熱檢測技術(shù)研究雖然還不能與國外研究相媲美，但我國有很多科學(xué)研究單位對紅外熱檢測技術(shù)已投入研究，對其相關(guān)儀器和應(yīng)用方面的研究也在逐步深入。

2.3 磁記憶檢測技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

磁記憶檢測技術(shù)是一種利用磁自身結(jié)構(gòu)發(fā)射信號，能致伸縮逆效應(yīng)的原理來進行檢測的技術(shù)；或者說是在容器缺陷位置漏磁場與磁粉發(fā)生相互作用，從而檢測出容器表面缺陷的無損檢測技術(shù)。適用于早期設(shè)備的損傷測試，可以檢測出壓力容器可能發(fā)生損傷或可能被破壞的部位，從而能夠很好地預(yù)防 壓力容器的損傷。但是缺點也很明顯，其只能檢測鐵磁性金屬材料，對于非鐵磁性的材料則無法適用。

對于金屬磁記憶檢測技術(shù)的研究，國外科學(xué)家多波爾把磁記憶比較傳統(tǒng)的檢測技術(shù)，提出他的觀點“磁記憶技術(shù)是檢測壓力容器表面應(yīng)力集中和缺陷的一種趨勢”，同時他將金屬磁記憶技術(shù)運用于蒸汽管道的彎曲處進行檢測，驗證了磁記憶檢測技術(shù)在早期檢驗手段中是比較有效地。磁記憶檢測技術(shù)目前已運用于國外一些工業(yè)部門，并且制定了一些相應(yīng)的指導(dǎo)文件。在我國的磁記憶無損檢測技術(shù)研究中，主要集中在氣的理論、儀器運用和開發(fā)這方面。

3 壓力容器無損檢測技術(shù)的發(fā)展方向

需要是創(chuàng)新的源泉，壓力容器無損檢測新技術(shù)的出現(xiàn)是由于新材料新設(shè)備檢測需求的結(jié)果，壓力容器無損檢測從誕生到發(fā)展至今，都是隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展而不斷進步發(fā)展的，且將會繼續(xù)發(fā)展下去。作者對壓力容器無損檢測技術(shù)的未來展望主要有以下幾點：首先，無損檢測技術(shù)會越來越創(chuàng)新快捷。第二，無損檢測技術(shù)會出現(xiàn)全新的外場檢測技術(shù)。第三，未來的無損檢測技術(shù)都是非接觸的。

3.1 超聲檢測技術(shù)未來發(fā)展方向

將主要集中在缺陷信息處理以及超聲換能器的研究之中。

在缺陷信息處理中將會集中于對超聲波檢測信號中出現(xiàn)小波包的問題上，并集中于降低其噪音方面。超聲換能器能在未來成為主要的設(shè)備儀器，研究將會集中在對壓電換能器和處理電磁超聲換能器信號上的一些研究。

3.2 紅外熱檢測技術(shù)研究方向

將主要集中在這兩個方面：第一，是利用物理學(xué)、傳熱學(xué)的原理，利用數(shù)學(xué)計算方式，對運行中的壓力容器進行監(jiān)管。第二，是建立紅外熱檢測國家標準，期望早日趕上國外技術(shù)水平。

3.3 磁記憶檢測技術(shù)研究方向

作者認為，磁記憶檢測技術(shù)研究方向?qū)⒅饕性谌绾慰朔募夹g(shù)檢測只能運用于鐵磁性容器這一點上。

4 結(jié)語

綜上所述，文章中探討了壓力容器無損檢測技術(shù)的重要意義，簡單介紹了幾種無損檢測技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和以后的發(fā)展方向。要保證壓力容器的安全性，單單靠無損檢測技術(shù)是不行的，還應(yīng)該依靠無損檢測工作人員的高度的責任性以及工作的高度專業(yè)性等。同時，我國的無損檢測技術(shù)研究應(yīng)加倍努力，積極創(chuàng)新，加快研究，從而提高我國無損檢測技術(shù)的整體水平。

參考文獻

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