壓力容器無損檢測技術分析與對策研究

高峰 薛寶龍

摘要：近年來，在我國經濟發(fā)展和科技進步的推動下，我國工業(yè)水平得到長足發(fā)展，在工業(yè)領域廣泛應用壓力容器產業(yè)技術以及相應的質量越來越受到關注。傳統(tǒng)方式檢測壓力容器時往往出現(xiàn)一些問題，影響了壓力容器的使用情況。因此在檢測壓力容器的過程中，可以借助無損檢測技術，有效避免因缺陷而出現(xiàn)壓力容器故障，有效優(yōu)化壓力容器質量，本文對此展開分析探討。

關鍵字：壓力容器、無損檢測技術、分析與對策研

一、無損檢測技術的相關介紹

無損檢測技術應用在壓力容器生產驗收與運行等各個階段，借助技術完成壓力容器的安全檢測工作，可以選擇不同類型的無損檢測技術，針對技術自身持有的作用，檢查壓力容器對壓力容器狀態(tài)，通過壓力容器缺陷檢測及時發(fā)現(xiàn)壓力容器存在的質量問題，將發(fā)現(xiàn)的安全隱患以檢測報告的形式上交，對檢測情況進行評估。

壓力容器檢測工作進行期間需要充分考慮被檢測對象的使用條件、材料性質、用途與運行狀態(tài)等參數(shù)，在此基礎上選擇無損檢測技術，考慮無損檢測技術的適用性與技術特征，確定物質檢測技術，選擇最恰當?shù)囊环N技術，提高壓力容器缺陷檢測結果的可靠性，還可以使相關工作快速進行，為企業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供保障。

1.無損檢測技術的基本概念

通常無損檢測技術可以使用物理特性來實現(xiàn)無損檢測，比如聲音、光以及電磁等，能夠對壓力容器的材質以及是否存在缺陷進行探傷。與傳統(tǒng)的檢測技術相比，無損檢測技術具有不可比擬的優(yōu)點，可以彌補傳統(tǒng)檢測技術的不足，通常無損檢測技術包括磁粉檢測、超聲波檢測、射線檢測、滲透檢測、渦流檢測等。其可以針對壓力容器不同的位置進行探傷。

2.無損檢測技術的應用目的

無損探傷是指在不破壞檢測對象的條件下，對檢測對象進行探傷，檢測方法有4種：超聲波探傷、射線探傷、滲透探傷、磁粉探傷。其可以在保證壓力容器正常工作的情況下實現(xiàn)探傷，從而有效地降低隱患以及保證壓力容器的質量。無損檢測技術不僅可以有效優(yōu)化壓力容器檢測安全性，而且防止出現(xiàn)人身安全事故。

了解完無損檢測技術的基本概念和應用目的之后，就對無損檢測技術的類別和相關原理進行簡單的梳理。

二、無損檢測技術的類別和相關原理

1.磁記憶檢測

磁記憶檢測不需要對構件進行專門的表面清理，構件在地磁場磁化，進行容器缺陷檢測。在此過程中不需要專門進行構件退磁以及磁化工作，也不需要進行耦合。磁記憶檢測技術在壓力容器缺陷檢測中擁有可靠性強、靈敏度高且可以快速完成檢測工作的優(yōu)點，應用在壓力容器高應力集中部位，通過技術檢測由此查看高應力集中部位是否存在故障，通過檢測獲得的數(shù)據(jù)，根據(jù)部位變形狀況，分析損傷發(fā)展情況，判斷損傷類型。在壓力容器外表面檢測中采用在線檢測的方式，在磁器儀的配合下進行在線檢測，完成壓力容器故障判斷工作。

2.激光無損檢測

激光無損檢測技術應用在壓力容器缺陷檢測中，該技術隨著我國科學水平的提高而不斷完善發(fā)展，在壓力容器無損檢測中，激光無損檢測得到合理的應用且應用范圍也逐漸擴大。激光無損檢測在壓力容器缺陷檢測方面具備單色性佳、方向性高、能量集中的優(yōu)勢，激光無損檢測包含激光全息、激光超聲與激光散斑等技術。激光無損檢測技術應用時，需要了解不同技術的檢測優(yōu)勢。

但是激光無損檢測技術也有著一定的短板，對物體表面有要求，所以在激光散斑技術應用中，檢測人員必須具備良好的專業(yè)能力，達到物體表面檢測要求，同時采用激光散斑技術需要支付昂貴的激光檢測設備費用。

3.紅外熱波成像無損檢測

紅外熱波無損檢測技術在壓力容器缺陷檢測中，通過反射紅外熱波圖像與物體表面輻射轉化為人眼可見的光波，觀察相應圖像確認壓力容器是否存在質量問題，通過紅外熱波無損照射壓力容器表面形成的圖像，掌握物體信息并以此作為判斷容器是否存在缺陷的依據(jù)。技術應用紅外輻射原理，可以通過檢測溫度發(fā)生的變化，判定壓容器表面是否存在缺陷，技術核心圍繞缺陷類型與材質結構設置不同的熱源，使用計算機進行全過程控制，利用紅外熱波采集檢測數(shù)據(jù)并完成工件加熱與檢測信息的整理工作，相關工作進行中可以分為被動檢測與主動檢測兩種方式。通過外部熱源加熱工件獲取工件，在不同時刻表面的溫度信息，根據(jù)掌握的信息判斷工件是否存在質量缺陷，這是主動檢測技術應用在加壓容器無損檢測時的工作模式，其具備直觀、高效、適用面廣的優(yōu)點;被動檢測技術可結合工件溫度，判斷工件是否在內部存在質量問題，與主動檢測技術相比被動檢測技術沒有進行大幅度改革，較為傳統(tǒng)，應用在壓力容器運行階段的故障檢測中。

4.微波無損檢測

按照檢測原理可以將微波無線檢測技術分為透射波法與反射波法，微波無損檢測技術在應用期間將電磁波照射壓力容器上，通過透射波的振幅與反射波的振幅，對壓力容器進行缺陷分析，判斷容器表面是否存在氣孔、裂縫、裂紋等質量缺陷問題。除此之外，還可以通過振幅數(shù)據(jù)確定分層媒介等信息，掌握復合材料內部的不均勻程度。

微波無線檢測技術可以通過微波帶寬波長短、方向性好的優(yōu)勢，通過微波無線檢測技術獲取更加精準、可靠的掃描數(shù)據(jù)，確定壓力容器的缺陷范圍。另外，微波無損檢測技術的儀器結構簡單且體型較小，容易攜帶，不會對設備維護造成較高的成本。

5.聲發(fā)射檢測

聲發(fā)射檢測技術應用在壓力結構評估與完整性檢測中，由于壓力容器在使用期間容易受到外界壓力、溫度、介質等因素的干擾，使容器表面產生裂痕，在裂痕不斷擴張的過程中，會發(fā)射出不同大小的聲發(fā)射信號，通過相關信號可以判斷容器表面裂縫的擴展程度，確定裂紋大小。使用聲發(fā)射技術檢測壓力容器完成耐壓試驗，發(fā)現(xiàn)容器具備的缺陷，但是技術所用的設備在后期維修中需要支付昂貴的費用，同時檢測期間容易受到很多干擾因素，從而增加工作的復雜程度。

三、提高無損檢測技術的對策

1.加強人員專業(yè)技能訓練

加大無損檢測技術人才引進力度，加強現(xiàn)有人員的技能培訓。

2.選擇合理的無損檢測技術和檢測時機

在對壓力容器進行無損檢測時，不同的檢測技術具有不同的優(yōu)點和不足，要根據(jù)壓力容器制造和使用的不同環(huán)節(jié)，被檢測對象的工況特點合理選擇相應的檢測技術，根據(jù)壓力容器的材質、檢測目的以及缺陷性質、部位等合理選擇。

3.完善無損檢測工作的管理制度

立足檢測行業(yè)特點和實際，建立檢測工作制度，強化檢測工作質量和安全監(jiān)管。

結束語

綜上所述，在我國科學技術高速發(fā)展下出現(xiàn)無損檢測技術，而無損檢測技術也在科技水平不斷提高的同時，不斷對技術結構進行調整，提高技術的應用效果，借助無損檢測可以有效地優(yōu)化壓力容器的質量，保證壓力容器正常工作。當前，無損技術在壓力容器質量檢測方面大放異彩，不僅可以檢測壓力容器制造過程中的質量問題，而且可以對投入使用的壓力容器進行檢測。在使用壓力容器進行檢測過程中，不僅可以大大節(jié)約時間，而且能夠極大的優(yōu)化成本。在無損檢測的幫助下，可以有效地優(yōu)化壓力容器技術，大大提升壓力容器質量。同時也可以有效地減少壓力容器安全問題，降低事故的發(fā)生率。隨著科學技術的發(fā)展，根據(jù)實際應用需求將會出現(xiàn)更多具備實效性的無損檢測技術，推動無損檢測領域的發(fā)展。

參考文獻

[1]陳智鋒.無損檢測技術在壓力容器及維修中的應用[J].科技風，2014（20）.