金屬壓力容器無損檢測

王巍

摘要：文章首先分析了金屬壓力容器進(jìn)行無損檢測的意義及功能，從生產(chǎn)質(zhì)量評估與使用安全性需求兩方面進(jìn)行。其次，重點研究金屬壓力容器無損檢測過程中的新型技術(shù)手段，對不同技術(shù)方法的適用范圍與優(yōu)勢進(jìn)行詳細(xì)整理，可以作為金屬壓力容器無損檢測過程中技術(shù)手段選擇的理論參照。

關(guān)鍵詞：金融壓力容器；無損檢測；超聲波

一、 金屬壓力容器無損檢測的意義

金屬壓力容器進(jìn)行無損檢測，是對壓力容器自身生產(chǎn)質(zhì)量的檢驗，同時也更關(guān)系到各行各業(yè)的生產(chǎn)安全。金屬壓力容器目前在化工領(lǐng)域以及冶金領(lǐng)域中使用十分廣泛，一旦發(fā)生安全問題，將會造成巨大的人員與財產(chǎn)損失。提升金屬壓力容器使用安全性，不僅需要對其進(jìn)行正確操作使用，同時還需要再生產(chǎn)以及使用前進(jìn)行無損檢測，了解壓力容器的整體組成，是否存在材料密度不統(tǒng)一，以及其他損傷問題。通過無損檢測，也能進(jìn)一步提升金屬壓力容器使用過程中的安全性。從而為工業(yè)生產(chǎn)提供安全穩(wěn)定的壓力設(shè)備，金屬壓力容器在規(guī)格以及結(jié)構(gòu)組成上有很大不同，因此在無損檢測中使用的技術(shù)方法也多種多樣，通過壓力容器檢測過程中。技術(shù)手段的創(chuàng)新優(yōu)化選擇，能夠?qū)酉聛砀黜椛a(chǎn)控制任務(wù)，達(dá)到切實有效的綜合評定效果，下面文章將從創(chuàng)新角度，對生產(chǎn)過程中的金屬壓力容器無損檢測技術(shù)進(jìn)行深入探討。

二、 金屬壓力容器無損檢測新技術(shù)

1、 磁記憶檢測

金屬壓力容器無損檢測技術(shù)應(yīng)用中，磁記憶檢測是一種比較新穎的技術(shù)手段，通過對金屬壓力容器制作材料的磁化狀態(tài)進(jìn)行檢驗。從而判斷金屬壓力容器壁的受力是否均勻，壓力容器投入使用后，受生產(chǎn)任務(wù)開展的特征影響，很容易出現(xiàn)局部磨損過大的問題，進(jìn)而導(dǎo)致使用過程中應(yīng)力，過度集中在容器壁薄弱的部分，導(dǎo)致使用期間容易發(fā)生危險。通過這種磁記憶檢測方法，能夠?qū)θ萜鞅诘暮附咏涌p處以及使用過程中出現(xiàn)過度損傷的部分快速檢驗。對容器外部進(jìn)行掃描，便能夠判斷是否存在損傷以及損傷的嚴(yán)重程度，該種技術(shù)方法是通過連接信息傳導(dǎo)裝置，將掃描后的檢測結(jié)果直接反映在控制系統(tǒng)中。觀察控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，便能夠了解檢測結(jié)果，也能在線分析金屬壓力容器是否處于安全使用狀態(tài)中。

2、 超聲相控陣檢測

超聲波相控陣檢測技術(shù)手法比較新穎，能夠根據(jù)超聲波機(jī)，接觸到壓力容器并得到反饋后，根據(jù)形成的控制矩陣，了解是否在壓力容器材料組成中存在損傷缺陷。該技術(shù)與機(jī)械掃描是結(jié)合使用的，能夠體現(xiàn)出壓力容器損傷部位的圖像，并通過所生成圖像，結(jié)合具體的實際檢驗，對壓力容器存在的損傷進(jìn)一步判斷。該技術(shù)應(yīng)用需要對控制電路進(jìn)行獨立設(shè)計，卻保電路能夠傳遞的信息與實際情況相一致，并且在檢測過程中能夠保持超聲波傳導(dǎo)的穩(wěn)定性。超聲波探傷范圍及探傷深度與波長有的直接關(guān)聯(lián)性，在技術(shù)應(yīng)用過程中，還應(yīng)該充分考慮檢測期間對于材料的類型判斷，根據(jù)材料組成的碳結(jié)構(gòu)進(jìn)行超聲波調(diào)整。

3、 紅外熱波無損檢測

紅外熱波無損檢測技術(shù)目前也比較常用，使用該項技術(shù)需要與被檢測，金屬壓力容器的材料以及結(jié)構(gòu)形式相結(jié)合。充分了解材料特征與結(jié)構(gòu)特征，并在軟件控制系統(tǒng)幫助下，實現(xiàn)紅外熱譜在金屬壓力容器表面的全覆蓋。其優(yōu)勢在于能夠使用不同材料，無論是金屬還是非金屬的壓力容器，在檢測過程中能夠獲得精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)。使用期間也能根據(jù)壓力容器的具體結(jié)構(gòu)形態(tài)進(jìn)行掃描過程調(diào)整，應(yīng)用計算機(jī)控制系統(tǒng)完成在線調(diào)控，對于這種掃描結(jié)果的控制更加精準(zhǔn)，能夠?qū)崟r反映出所獲得的數(shù)據(jù)。

4、 微波無損檢測

通過微博震動后反饋回到的波形，判斷金屬壓力容器是否存在損傷。該技術(shù)應(yīng)用過程中對于波形的調(diào)控十分精準(zhǔn)，尤其是針對金屬壓力容器生產(chǎn)制作中材料中摻雜雜質(zhì)的情況，檢測能夠判斷具體的位置以及雜質(zhì)存在的厚度，對波形長短以及射頻寬度進(jìn)行控制，能夠刺穿不同厚度的金屬壓力容器壁。這也是該技術(shù)應(yīng)用的具體技術(shù)手法，對于設(shè)計使用期間波形長短的調(diào)整，還需要根據(jù)被檢測容器具體的厚度來進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)控。對于金屬容器壁中存在缺陷的部分，在掃描檢測期間能夠形成紀(jì)實的三維圖像，并在三維圖像中顯示出具體的缺陷范圍，該技術(shù)在損傷范圍界定上效果十分明顯，可以通過不同微波選擇來提升測量結(jié)果的可靠性。對于波形的選擇也更加多樣化。

5、 激光無損檢測

激光無損檢測技術(shù)，具有極高的集中度，方向控制也更便捷。目前關(guān)于激光無損檢測技術(shù)的開發(fā)已經(jīng)進(jìn)入到多元化階段，現(xiàn)投入使用的激光無損檢測，包括全息、散光、超聲等多種類型。生產(chǎn)期間也能夠通過被檢測物質(zhì)所反饋出的負(fù)荷情況，判斷出具體的損傷，缺陷位置以及損傷范圍，被檢測金屬容器壁中存在的損傷會通過疊加板塊的形式展現(xiàn)出來。應(yīng)用激光無損檢測技術(shù)需要對脈沖進(jìn)行具體調(diào)整，脈沖的控制程度直接關(guān)系到損傷檢測的判斷結(jié)果。該技術(shù)最明顯的特征是能夠使用在高溫以及高壓狀態(tài)下，對于正在使用的金屬壓力容器，同樣可以起到損傷鑒定作用，也能夠適應(yīng)復(fù)雜多樣的檢測環(huán)境。但對于材料不同特征的影響，在檢測過程中反饋效果并不是最理想的，最常使用在生產(chǎn)中的壓力容器檢測，也可以應(yīng)用在日常安全性檢驗與維護(hù)階段。激光無損檢測技術(shù)還能夠?qū)崿F(xiàn)對工件的在線檢測，能夠在高壓、高溫等環(huán)境下對壓力容器進(jìn)行全面的、系統(tǒng)性地?zé)o損檢測。

三、結(jié)語

壓力容器在諸多行業(yè)均得到應(yīng)用，為使壓力容器在運(yùn)行過程中的可靠性及安全性得到有效保障，需要掌握必要的檢測方法。傳統(tǒng)的射線、超聲以及磁粉等檢測方法應(yīng)用到壓力容器檢測當(dāng)中，難以發(fā)揮效果。因此，應(yīng)運(yùn)而生了一系列無損檢測新技術(shù)，包括磁記憶檢測技術(shù)、超聲相控陣檢測技術(shù)、紅外熱波無損檢測技術(shù)、微波無損檢測技術(shù)以及激光無損檢測技術(shù)。這些無損檢測新技術(shù)應(yīng)用到壓力容器無損檢測當(dāng)中，均能夠展現(xiàn)優(yōu)良的檢測成果，在判斷壓力容器是否存在缺陷以及運(yùn)行故障的基礎(chǔ)上，確保了壓力容器在實際運(yùn)行生產(chǎn)中的可靠性及安全性，進(jìn)一步為生產(chǎn)效率及整體生產(chǎn)安全性的提高奠定了堅實的基礎(chǔ)。

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（作者單位：沈陽東方鈦業(yè)股份有限公司）