劉水志

前言

我國正處于發(fā)展的高峰期，工業(yè)也正處在發(fā)展的黃金階段，各行各業(yè)對于壓力容器的需求日益增加，如何保證壓力容器的產(chǎn)品質(zhì)量，保證其能夠安全平穩(wěn)運(yùn)行，是我們當(dāng)前工作中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。壓力容器發(fā)生泄漏、爆炸等事故，輕則導(dǎo)致火災(zāi)、中毒，重則導(dǎo)致大量人員傷亡的事故，特別是近年來，接連發(fā)生多起由于壓力容器泄露而導(dǎo)致的爆炸事故，已經(jīng)給我們敲響了警鐘。雖然技術(shù)質(zhì)量監(jiān)督局會(huì)對壓力容器進(jìn)行監(jiān)督檢驗(yàn)，但是在制造階段的無損檢測的重要性仍是無需置疑的。無損檢測技術(shù)不會(huì)對壓力容器造成外部和內(nèi)部的損壞，是未來壓力容器檢測的主要發(fā)展方向。

一、無損檢測技術(shù)的選擇原則

由于大量的壓力容器應(yīng)用在各行各業(yè)中，其本身又是一種有爆炸危險(xiǎn)的特種設(shè)備，而且還要能夠承受易燃、易爆、劇毒、高溫、腐蝕等介質(zhì)的高壓力，一旦容器自身發(fā)生泄漏或者爆炸，就會(huì)迅速造成大規(guī)模的火災(zāi)、爆炸以及重度污染等事故，時(shí)刻威脅著附近人員的生命和財(cái)產(chǎn)安全。由于壓力容器的特殊性，我們要在不損傷設(shè)備的情況下進(jìn)行檢測，因此無損檢測技術(shù)在壓力容器制造業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。例如：液化石油氣瓶不僅需要進(jìn)行無損檢測還需要做爆破試驗(yàn)，所以我們應(yīng)該在遵守GB150-2011壓力容器制造規(guī)范的同時(shí)，還要結(jié)合產(chǎn)品材質(zhì)、制造工藝、使用條件等情況，針對性的選擇無損檢測技術(shù)，并確定無損檢測時(shí)間。由于各種無損檢測技術(shù)都有自己的獨(dú)特性，我們要根據(jù)實(shí)際情況，恰當(dāng)選擇檢測方法。舉例來說，如果壓力容器需要使用射線檢測和超聲波檢測兩種檢測方法時(shí)，就要根據(jù)兩種檢測方法的獨(dú)特性分別確定缺陷的類型和位置。射線檢測技術(shù)是垂直照射面狀缺陷上的，因此這種檢測方式對于氣孔、夾渣等體積性缺陷的檢測準(zhǔn)確度比較高，而超聲波檢測技術(shù)由于是垂直檢件的表面進(jìn)行檢測的，并且不限于檢件的厚度，因此超聲波檢測技術(shù)對于面狀缺陷的檢出率比較高，通過結(jié)合兩種檢測方式的方法來最終確定檢測結(jié)果，能夠更加準(zhǔn)確的保證壓力容器的產(chǎn)品質(zhì)量。

二、無損檢測技術(shù)在壓力容器檢測當(dāng)中的應(yīng)用

1、超聲波檢測技術(shù)

超聲波檢測技術(shù)基于超聲波的傳播特性，在均勻介質(zhì)中能夠保證傳播方向，遇到另一種介質(zhì)時(shí)就會(huì)產(chǎn)生繞射、折射以及反射等現(xiàn)象。大多數(shù)的壓力容器的材質(zhì)均為鋼材，我們可以將其視為均勻介質(zhì)，一旦內(nèi)部出現(xiàn)缺陷，就會(huì)使超聲波發(fā)生發(fā)射，根據(jù)反射波的方位、大小，就可以大致判定缺陷的位置和類型。超聲波檢測技術(shù)具有一定的局限性，其原材料和零部件的檢測范圍包括、壓力容器鍛件、壓力容器鋼板、復(fù)合型板材、無縫鋼管等，而壓力容器焊接的檢測范圍為：鋼結(jié)構(gòu)壓力容器焊縫、鎳、鎳合金壓力容器焊縫以及不銹鋼堆焊層等。由于超聲波檢測技術(shù)的應(yīng)用范圍比較管，在實(shí)際的工作中，這種技術(shù)使用的比例也比較高。

2、射線檢測技術(shù)

封頭與殼體、接管等部位的對接焊縫可以用射線檢測技術(shù)進(jìn)行檢查，常用的射線檢測設(shè)備有X射線探傷機(jī)、γ射線源兩種。通過對對接焊縫的長時(shí)間照射，并且根據(jù)檢件的材料、厚度等就可以記錄在膠片上，經(jīng)過顯影將膠片形成底片黑度的變化，評片人員就可以據(jù)此確定出缺陷的種類、位置。在實(shí)際的工作中，射線檢測技術(shù)主要適用于銅及銅合金、鋁及鋁合金、鎳及鎳合金、奧氏體不銹鋼、碳素鋼以及低合金鋼等材料的壓力容器對接焊縫的缺陷檢測。由于射線檢測技術(shù)具有檢測結(jié)果直觀、易定性、缺陷檢出率高、檢測結(jié)果可記錄保存等優(yōu)點(diǎn)，因此它是現(xiàn)階段的使用頻率最高的無損檢測技術(shù)。

3、磁粉檢測技術(shù)

現(xiàn)階段磁粉檢測技術(shù)可分為兩種，分別是軸向通電法與磁軛法，能夠?qū)﹁F磁性表面及近表面進(jìn)行檢測，應(yīng)用范圍為：焊縫表面、鋼管表面以及高壓緊固件等。鑒于筆者工作中，磁粉檢測技術(shù)應(yīng)用頻率較高，在此對磁粉檢測技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的論述。磁粉檢測技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：可以直觀的觀察到表面缺陷的部位、大小、形狀以及產(chǎn)生原因。磁粉檢測技術(shù)的靈敏度較高，最高可以檢測出0.1mm的缺陷，并且不會(huì)受缺陷形狀和大小的約束?？傮w來說，磁粉檢測技術(shù)的檢測效率高、速度快、結(jié)果明確，并且成本低。磁粉檢測技術(shù)的缺點(diǎn)：磁粉檢測技術(shù)應(yīng)用的范圍比較小，只適用于磁性容器，并且只能夠?qū)z件的表面進(jìn)行檢測，最深只能達(dá)到2mm，對于內(nèi)部的缺陷無法進(jìn)行檢測。此外對于那些淺顯的、寬度較大的裂口不能夠準(zhǔn)確的檢測出來。在檢測完成后，還要對容器定期進(jìn)行清洗，保證表面清潔度，否則會(huì)對檢測結(jié)果造成嚴(yán)重影響。

4、滲透檢測技術(shù)

滲透檢測技術(shù)的應(yīng)用范圍比較廣，不僅可以適用于磁性材料，還能夠適用于非磁性材料的無損檢測。當(dāng)磁粉檢測無法達(dá)到檢測目的時(shí)，可以通過采用滲透檢測技術(shù)的方法來對表面開口缺陷進(jìn)行檢測。這種技術(shù)原理簡單、便于操作、結(jié)論清洗，并能夠顯示出不同防線的缺陷，但是只能夠適用于材料表面的缺陷檢測。

三、結(jié)論

隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷進(jìn)步，人們對于壓力容器的檢測水平也會(huì)逐漸提升?，F(xiàn)階段壓力容器的產(chǎn)品質(zhì)量安全問題已經(jīng)成為了人們關(guān)注的焦點(diǎn)，如何能夠通過加強(qiáng)檢測的方式來保證壓力容器的安全性，是我們當(dāng)前工作的首要任務(wù)。筆者在此對幾種常見的無損檢測技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的論述，希望能夠提高大家對無損檢測的認(rèn)知。嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測，并且根據(jù)材料特點(diǎn)及檢測部位等的不同，采取不同的無損檢測方法才能夠真正確保壓力容器的安全使用。

（作者單位：廣東省清遠(yuǎn)市特種設(shè)備檢驗(yàn)所）