對壓力容器無損檢測技術(shù)應(yīng)用的探討

馬成軍 (內(nèi)蒙古赤峰市特種設(shè)備檢驗所,內(nèi)蒙古 赤峰 024000)

在應(yīng)用無損檢測技術(shù)探測壓力容器的過程中，其原理是通過材料和材料中缺陷本身具有的物理特性，對其內(nèi)部進(jìn)行檢測，從而判斷缺陷的大小、性質(zhì)、位置等，同時保證其正常的工作。目前，無損檢測技術(shù)已得到了廣泛的使用，保證了壓力容器的質(zhì)量和安全使用。

1 應(yīng)用無損檢測技術(shù)檢測壓力容器的方法

1.1 采用超聲波的檢測技術(shù)

超聲檢測法主要是利用超聲波對造壓力容器進(jìn)行檢測，其原理是超聲波遇到界面后，產(chǎn)生反射，根據(jù)在這傳播期間產(chǎn)生的衰減現(xiàn)象來判斷缺陷。在制造壓力容器時，超聲檢測的適用范圍比較廣泛，其中包括：殼體之間的對接焊縫和角接焊縫內(nèi)部缺陷、大口徑的接管、中厚度板厚的壓力容器殼體等，檢測方法通常使用脈沖型反射式的超聲波探傷儀的探頭。對在用壓力容器的檢測時，這種超聲檢測法適用于檢測壓力容器焊縫內(nèi)的面積型缺陷、壓力容器鍛件、高壓螺栓可能出現(xiàn)的裂紋等。超聲波的探傷儀的優(yōu)點是：重量小、體積小、便于攜帶、操作簡單，并且不影響人體安全。

1.2 磁粉檢測技術(shù)

在無損檢測壓力容器的各種方法中，磁粉檢測占據(jù)著重要的地位。磁粉檢測技術(shù)指的是，由于被檢容器表面使用的是鐵磁性材料，致使其表面及近表面在磁粉被磁化的相互作用產(chǎn)生的漏磁場，而出現(xiàn)磁痕，從而判斷出缺陷程度、位置、大小、和形狀。磁粉檢測技術(shù)具有較高的靈敏度，在制造壓力容器時，經(jīng)常使用該檢測技術(shù)。同時應(yīng)用該技術(shù)也可以檢測鐵磁性材料中折疊、裂紋、白點等缺陷。

1.3 射線檢測技術(shù)

對于壓力容器厚度較小的接焊縫內(nèi)部埋藏缺陷，一般使用X射線檢測方法，Se-75或1r-192等同位素進(jìn)行Y射線照相的方法，則適用于超聲波無法檢測的多層包扎壓力容器、球形壓力容器、和人無法進(jìn)入的壓力容器。另外，為了確保檢測的準(zhǔn)確性，在復(fù)驗超聲檢測的結(jié)果時，可采用射線檢測技術(shù)進(jìn)行缺陷檢測。

1.4 滲透檢測技術(shù)

對于表面積較大的，如檢測固體材料表面開口缺陷時，一般采用滲透檢測技術(shù)，其效果相當(dāng)明顯。該技術(shù)是通過將適量的液體滲透到表面的缺陷中，觀察液體的毛細(xì)現(xiàn)象，壓力容器表面的缺陷情況可以通過顯像劑顯示出來，現(xiàn)在，該技術(shù)的應(yīng)用也比較廣泛，但僅限于檢測暴露在外表面的缺陷。

1.5 磁記憶檢測技術(shù)

磁記憶檢測，它是利用磁記憶檢測儀掃查壓力容器焊縫，來檢測焊縫上存在的應(yīng)力峰值部位，然后分析這些部位，進(jìn)而確定存在的表面或內(nèi)部裂紋，它是一種新的檢測技術(shù)。

1.6 渦流檢測技術(shù)

在檢測換熱器換熱管的腐蝕狀態(tài)情況和焊縫表面裂紋缺陷時，一般采用渦流檢測技術(shù)。

2 選用各種無損檢測方法的原則以及特點

2.1 無損檢測應(yīng)結(jié)合破壞性檢測

無損檢測的檢測原則是不損傷材料、工件和結(jié)構(gòu)，此水平是一般檢測技術(shù)達(dá)不到的。但無損檢測具有一些缺點，不可取代破壞性檢測。如，為了使液化石油氣鋼瓶的檢測能夠達(dá)到預(yù)期效果，必須在使用無損檢測時，結(jié)合使用破壞性檢測。

2.2 選擇恰當(dāng)?shù)臒o損檢測實施時間

應(yīng)用無損檢測技術(shù)檢查承壓設(shè)備時，要根據(jù)設(shè)備的原材料、制造工藝、工作狀況，以及檢測目的，來合理選擇恰當(dāng)?shù)臒o損檢測實施時間。

2.3 選擇用最合適的無損檢測方法

雖然無損檢測承壓設(shè)備的方法有很多種，但同時也存在著一定的局限性和自身的特點。因此，我們要根據(jù)實際的情況，對于不同的工件、缺陷，合理地選擇最適合的檢測方法，以保證檢測效果的準(zhǔn)確性、可靠性。在檢測鋼板的分層缺陷時，應(yīng)選擇超聲波檢測，不能用射線檢測法代替。

2.4 各種無損檢測方法的綜合應(yīng)用

總結(jié)得出，在檢測導(dǎo)電金屬材料制承壓設(shè)備的表面以及近表面的缺陷時，采用渦流檢測方法，其效果顯著；在檢測固體性材料制承壓設(shè)備表面開口缺陷時，采用滲透檢測方法；在檢測鐵磁性材料制設(shè)備表面和近表面缺陷時，采用磁粉檢測方法；在檢測承壓設(shè)備內(nèi)部缺陷時，采用射線和超聲檢測方法；在對承壓設(shè)備進(jìn)行無損檢測時，應(yīng)采用兩種或兩種以上的檢測方法相結(jié)合的方式；如果檢測時使用不同工藝的同一種檢測方法，當(dāng)檢測結(jié)果有差異時，應(yīng)以評定級別危險系數(shù)較大的為準(zhǔn)。

3 在無損檢測過程中應(yīng)注意以下幾點

3.1 檢測之前，充分了解容器的材料、制造和使用狀態(tài)

由于在制造設(shè)備時，可能使用較高強度的鋼材，因此為了避免造成被檢容器產(chǎn)生裂紋，而失效，在檢測之前，必須對容器的材料、制造以及使用情況進(jìn)行詳細(xì)的了解。壓力容器表面檢測主要是檢測應(yīng)力腐蝕裂紋和疲勞裂紋。

3.2 根據(jù)要求標(biāo)準(zhǔn)，打磨、并清理干凈檢測面

通常情況，在容器內(nèi)部和接觸介質(zhì)面會有防腐層、生銹、氧化皮的現(xiàn)象，而容器外部會有涂漆，因此，為了避免出現(xiàn)漏檢情況，保證檢測的準(zhǔn)確性，要打磨、清理干凈焊縫對接處及其兩側(cè)，無雜物覆蓋，合格標(biāo)準(zhǔn)是露出金屬光澤，以此保證壓力容器的質(zhì)量和安全使用功能。

3.3 操作方法確保正確

由于被檢查表面上存在大量的磁場，因此難免會出現(xiàn)缺陷漏磁現(xiàn)象，如果使用交叉磁軛固定分段的方式進(jìn)行焊縫缺陷檢測，在不同橢圓度和幅值的旋轉(zhuǎn)磁場作用下，被探工件表面各點的靈敏度會存在差異，對于某些部位裂紋的檢測，靈敏度也會下降。

4 結(jié)語

在檢測壓力容器的各種方法中，無損檢測技術(shù)發(fā)揮著重要的作用，也得到了廣泛的應(yīng)用，該技術(shù)綜合性較強，因此在選擇檢測方法、檢測時間和合格的級別的過程中，要充分了解設(shè)備的原材料、制造工藝、工作狀況，并嚴(yán)格按照相關(guān)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)的要求和設(shè)計的要求來進(jìn)行，保證缺陷檢測的檢出率，從而保證壓力容器的質(zhì)量和安全性。

[1]黃余.壓力容器超聲檢測技術(shù)及應(yīng)用[J].石油和化工設(shè)備，2010（10）.

[2]翁荻.壓力容器的超聲檢測技術(shù)及應(yīng)用[J].科技傳播，2010（18）.