孟凡生，陸秀群，齊杰

（1.合肥通用無損檢測技術(shù)有限責(zé)任公司，安徽 合肥 230031；2. 合肥通用機(jī)械研究院特種設(shè)備檢驗(yàn)站，安徽 合肥 230031）

壓力容器無損檢測探討

孟凡生1，陸秀群2，齊杰1

（1.合肥通用無損檢測技術(shù)有限責(zé)任公司，安徽 合肥 230031；2. 合肥通用機(jī)械研究院特種設(shè)備檢驗(yàn)站，安徽 合肥 230031）

壓力容器的內(nèi)部介質(zhì)多為一些腐蝕性材料，其在使用過程中，時常會出現(xiàn)降低設(shè)備安全性能的情況。由于壓力容器工作的連續(xù)性，對壓力容器的檢測需在不破壞其整體性的情況下進(jìn)行，否則壓力容器內(nèi)部介質(zhì)的泄漏會引發(fā)安全事故。因此，無損檢驗(yàn)技術(shù)的應(yīng)用，可有效監(jiān)測壓力容器的隱患，對企業(yè)的安全生產(chǎn)必不可少。

壓力容器；無損檢測；探討

現(xiàn)階段無損檢測技術(shù)大致分為幾類，包括使用聲波、光譜、電磁等手段，通過這些方法對壓力容器進(jìn)行檢測，在其性能無損并保證其正常工作的情況下，對其內(nèi)部缺陷進(jìn)行檢測，并通過各方法對應(yīng)的技術(shù)手段得出內(nèi)部缺陷的位置大小以及破損情況，從而判斷壓力容器的使用狀況。

1 無損檢測技術(shù)基本類型

（1）根據(jù)物質(zhì)電磁原理進(jìn)行的無損檢測。物質(zhì)電磁特性具有渦流、金屬磁記憶和漏磁等特性，對壓力容器的無損檢測是行之有效的方式之一，一般檢測導(dǎo)電類物體。渦流檢測是根據(jù)物體的電磁感應(yīng)原理找出檢測物體本身存在的缺陷部位，金屬磁記憶的原理為根據(jù)被測體的應(yīng)力變化線條來進(jìn)行檢測工作。而漏磁原理則是根據(jù)磁化設(shè)備本身所具備的漏磁現(xiàn)象來進(jìn)行無損檢測，其工作流程具備一定的自動化程度，能夠科學(xué)合理的評估壓力容器的腐蝕現(xiàn)象。

（2）根據(jù)物質(zhì)輻射原理進(jìn)行的無損檢測。物質(zhì)輻射原理主要是指向被檢測體放射無害的射線類型，通過參考檢測體吸收的射線類型來確認(rèn)其內(nèi)部的缺陷情況，這類方法常用與工業(yè)生產(chǎn)方面。射線反饋方法能清晰的呈現(xiàn)物體內(nèi)部的影響，能根據(jù)射線底片直觀的剖析缺陷情況，根據(jù)射線類型以及反饋程度進(jìn)行分析，具備可長期保存，可有效辨識的優(yōu)點(diǎn)。但是，由于射線本身存在一定的危害性，在檢測時，必須對工作人員采取適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)。在檢測過程中，X射線可在檢測壓力容器自身焊接縫隙方面效果顯著，Y射線在多層包扎檢測中效果明顯，各有不同。

2 壓力容器無損檢測技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展

（1）超聲檢測。超聲波檢測的原理為根據(jù)不同介質(zhì)中，超聲波在其傳播過程中不同的衰變情況，不同截面的反射程度來對檢測體進(jìn)行無損檢測。具體超聲波檢測比較適用于鋼材內(nèi)部的焊接縫，以及高強(qiáng)螺栓的無損檢測，檢測方法簡便快捷、用時短效率高，對大面積的鋼材檢測有著一定的優(yōu)勢，同時檢測成本低，但是對于精確精準(zhǔn)的檢測效果不大。

（2）射線檢測。射線檢測一般應(yīng)用于鋼材的焊接中，對鐵構(gòu)件焊接過程中形成的夾渣、氣泡、未滿焊等情況比較適用。另一方面，對于內(nèi)部封閉，隱藏性高的壓力容器檢測，可采用同位素射線進(jìn)行照相，在工作人員無法進(jìn)入的情況下可直觀的得到壓力容器其內(nèi)部的缺陷成像圖，對檢測結(jié)果的反饋準(zhǔn)確度高，但是在實(shí)際操作中，常會應(yīng)照相角度的不一，造成不同斷面的漏測，致使結(jié)果偏差。

（3）磁粉檢測。部分壓力容器缺陷出存在漏磁現(xiàn)象，我們可以利用這種原理，使用磁粉對壓力容器進(jìn)行檢測，根據(jù)壓力容器檢測部分磁粉的反饋效果，來推算出檢測體的缺陷部位。此類磁粉檢測方法對與具有磁性的壓力容器外表層的夾渣、內(nèi)部折疊和裂紋方面的檢測具有相當(dāng)大的優(yōu)勢，檢測效果明顯，檢測成本少，但是對檢測體的外形大小有一點(diǎn)的限制。

（4）金屬磁記憶檢測。金屬磁記憶檢測的原理是利用壓力容器本身自帶的自磁作用，在不對其進(jìn)行弱磁效應(yīng)或者加磁作用的前提下，進(jìn)行無損檢測。此類方法在工作時不需要對檢測體進(jìn)行設(shè)備清理，設(shè)備的分離以及停運(yùn)對檢測結(jié)果影響不大，具備可操作性強(qiáng)，快速有效并且靈敏度準(zhǔn)確度高的優(yōu)點(diǎn)。

3 無損檢測技術(shù)在壓力容器中發(fā)揮的作用

（1）改善產(chǎn)品的質(zhì)量。使用無損檢測方法，能在設(shè)備投運(yùn)前，提前有效的解決各種缺陷問題，提高設(shè)備的安全性能。在工業(yè)制作環(huán)節(jié)，可向鋼板等鐵部件材料實(shí)施超聲波檢測，可以剔除不合格的材料，提高良品率。同時，通過無損檢測對控制產(chǎn)品的制造要求達(dá)到有效的設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)作用，可以提高產(chǎn)品線的整體質(zhì)量情況。

（2）減小產(chǎn)品生產(chǎn)成本。無損檢測可以提前檢測出具有缺損的產(chǎn)品，避免了產(chǎn)品投入使用后因質(zhì)量不達(dá)標(biāo)造成的二次返工，節(jié)約了返修成本、原材料以及成產(chǎn)時間，減少了其后續(xù)工作中的安全隱患，避免的不必要的材料浪費(fèi)。特別是一些關(guān)鍵的部件檢測，如果質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的產(chǎn)品投入使用，待問題出現(xiàn)時，整體返修的代價或許會遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于產(chǎn)品的替換。

（3）完善生產(chǎn)結(jié)構(gòu)。使用無損檢測技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)全程的科學(xué)檢測，及時檢測出生產(chǎn)中存在的問題，比如工藝缺陷等等，以此在最大程度上促進(jìn)工藝的改善，提高產(chǎn)品質(zhì)量。比如說，在儲氣罐的制造過程中，通過射線檢測對焊接接頭進(jìn)行檢測，根據(jù)監(jiān)測結(jié)果減少對壓力容器的誤判，提高焊接接頭的質(zhì)量。一旦在焊接接頭根部或者墊圈處出現(xiàn)焊接缺陷，技術(shù)人員應(yīng)該根據(jù)射線檢測提供的底片對其進(jìn)行改善，分析缺陷產(chǎn)生的原因，制定合理的改善方案，提高焊接質(zhì)量（圖1）。

圖1

4 強(qiáng)化壓力容器無損檢驗(yàn)技術(shù)的措施

（1）健全檢測工作管理制度。不斷建立健全檢測工作管理制度，要結(jié)合壓力容器檢測工作的特點(diǎn)和實(shí)際情況，健全檢測管理制度，加強(qiáng)檢測過程的質(zhì)量監(jiān)督和安全管理，必須嚴(yán)格遵守壓力容器生產(chǎn)檢測的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，明確壓力容器需檢測的對象、檢測質(zhì)量要求以及無損檢測的技術(shù)方法、各項(xiàng)技術(shù)的檢測適用范圍，檢測質(zhì)量控制措施和標(biāo)準(zhǔn)，此外要明確檢測人員的崗位職責(zé)，加強(qiáng)檢測過的監(jiān)督，確保壓力容器檢測工作能夠順利實(shí)施。在壓力容器現(xiàn)場檢測前，必須要明確檢測項(xiàng)目，根據(jù)現(xiàn)場條件和具體情況制定科學(xué)可行的檢測方案，并嚴(yán)格按照檢測方案執(zhí)行。

（2）提升檢測人員的技術(shù)水平。壓力容器的檢測工作是一項(xiàng)對檢測人員綜合素養(yǎng)要求較高的工作，不僅需要檢測人員具備較高的專業(yè)理論知識、實(shí)踐操作技能，同時還要求技術(shù)人員具備過硬的心理素質(zhì)和應(yīng)變能力。因此，企業(yè)必須重視檢測技術(shù)人員的引進(jìn)和培養(yǎng)，不斷提升技術(shù)人員的綜合素養(yǎng)。企業(yè)要制定人才培養(yǎng)機(jī)制和激勵措施，不斷激勵檢測人員提升自身技術(shù)水平，還可以采取邀請行業(yè)專家講座的方式培養(yǎng)技術(shù)人員的綜合技能，多提綱技術(shù)人員現(xiàn)場實(shí)踐的機(jī)會，從而提高檢測人員的理論水平和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)（圖2）。

圖2

（3）合理選擇檢測技術(shù)方法。壓力容器的檢測方法有很多種，每種檢測方法都油漆優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍，因此在設(shè)備檢測前，需要分析壓力容器的具體情況，明確檢測項(xiàng)目，根據(jù)現(xiàn)場條件和具體情況制定科學(xué)可行的檢測方案。例如，如需檢測容器是否有裂縫時可采取超聲檢測的方法；射線檢測的方法適于用來檢測容器內(nèi)是否有氣孔、夾渣等體積性缺陷?？傊?，壓力容器的無損檢測時需要結(jié)合容器設(shè)備的材質(zhì)、部位、檢測目的等具體情況，選擇合適的檢測方法。

5 結(jié)語

總之，壓力容器的無損檢測作技術(shù)的綜合性較強(qiáng)，越來越多應(yīng)用到各個生產(chǎn)領(lǐng)域，通過對壓力容器的無損檢測，可及時發(fā)現(xiàn)容器設(shè)備的故障，避免因容器設(shè)備故障影響安全生產(chǎn)。隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷發(fā)展，將會有越來越多的無損檢測技術(shù)應(yīng)用到壓力容器檢測中。

[1]梁宏寶，王立勛，劉磊.壓力容器無損檢測技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J].石油機(jī)械，2007,(2).

[2]丁亮，韓波，劉潤澤，等．基于探地雷達(dá)的混凝土無損檢測反演成像方法［J］．地球物理學(xué)報，2012,55(01):317～326．

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