李治祥 孟紅軍

摘 要：液化石油氣、液氨、液氯、液化天然氣等工業(yè)用原料、燃料得到廣泛應(yīng)用，工業(yè)生產(chǎn)和生活用量不斷增強(qiáng)，隨著市場的不斷擴(kuò)大，裝載這些介質(zhì)的汽車罐車開始廣泛進(jìn)入到人們的視野，并且發(fā)揮著重要的作用。定期對汽車罐車進(jìn)行檢驗，能夠有效的預(yù)防相關(guān)安全事故的發(fā)生。采用無損檢測對汽車罐車罐體進(jìn)行檢測，能夠有效對容器存在的相關(guān)缺陷進(jìn)行查明，并排除所存在的缺陷。

關(guān)鍵詞：汽車罐車;定期檢驗;無損檢測

汽車罐車作為移動式壓力容器中的一種，承擔(dān)著主要運(yùn)輸作用。按照SG R0005-2011《移動式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》以及TSG R7001-2013《壓力容器定期檢驗規(guī)則》的要求必須進(jìn)行定期檢驗。在運(yùn)輸過程中，若是汽車汽車罐車上的某個部分出現(xiàn)問題，可能對運(yùn)輸?shù)陌踩栽斐捎绊懀绻摅w內(nèi)表面縱向裂紋、罐體表面操作臺及閥門充裝部位腐蝕、安全附件失效等等。上述問題都可能危及汽車罐車的安全運(yùn)行。

1.滲透檢測是在被檢焊件上浸涂可以滲透的帶有熒光的或紅色的染料，利用滲透劑的滲透作用，顯示表面缺陷痕跡的一種無損檢測方法。其簡單原理是將滲透性很強(qiáng)的液態(tài)物質(zhì)（滲透劑）滲進(jìn)焊件表面缺陷內(nèi)，然后用一種特殊方法或介質(zhì)（顯像劑）再將其吸附到表面上來，以顯示出缺陷的形狀和部位。滲透檢測根據(jù)滲透液所含的染料成分，可分為熒光法、著色法和熒光著色法三大類。滲透檢測通常分為預(yù)清洗、施加滲透液、去除、施加顯像劑、干燥處理、觀察及評定顯示痕跡、后處理等7個步驟。在進(jìn)行檢測的時候，要注重檢測的規(guī)范性，并對檢測的步驟以及檢測的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄的，來提升檢測的可靠性。這種檢測方式具有一定的優(yōu)勢，能夠提升檢測的準(zhǔn)確性，另外也便于檢測數(shù)據(jù)的檢測，靈敏性高。由于這種操作方式較為簡便，且成本較低，所以具有較強(qiáng)的普適性對于大型的設(shè)備檢測更加適合。缺陷在于這種檢測方式需要利用一定的化學(xué)原料，在清洗的過程中會產(chǎn)生部分有害物質(zhì)，進(jìn)而造成對環(huán)境的損害，以及有害物質(zhì)對汽車罐車盛裝介質(zhì)的污染。對常溫碳鋼材質(zhì)汽車不建議使用滲透檢測技術(shù)，對部分低溫不銹鋼汽車罐車的檢測優(yōu)先使用滲透檢測技術(shù)，有利于發(fā)現(xiàn)低溫汽車罐車罐體內(nèi)焊縫、外罐體與管路連接部位、管路連接部位使用過程中產(chǎn)生的缺陷。

2.磁粉探傷就是利用工件缺陷處的漏磁場與磁粉的相互作用來工作。它依靠鋼鐵制品表面和近表面缺陷（如裂紋，夾渣，發(fā)紋等）磁導(dǎo)率和鋼鐵磁導(dǎo)率的差異，磁化后這些材料不連續(xù)處的磁場將發(fā)生畸變，形成部分磁通泄漏處工件表面產(chǎn)生了漏磁場。磁粉探傷對于鋼鐵材料或工件表面裂紋等缺陷的檢驗非常有效;設(shè)備和操作均較簡單;檢驗速度快，便于在現(xiàn)場對大型設(shè)備和工件進(jìn)行探傷;檢驗費(fèi)用也較低。不過缺點(diǎn)也顯而易見了。它僅適用于鐵磁性材料;僅能顯出缺陷的長度和形狀，而難以確定其深度;對剩磁有影響的一些工件，經(jīng)磁粉探傷后還需要退磁和清洗。按照TSG R0005-2011《移動式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》以及TSG R7001-2013《壓力容器定期檢驗規(guī)則》中汽車罐車全面檢驗要求必須進(jìn)行表面檢測。在所檢驗的汽車罐車中磁粉檢測是應(yīng)用最多的一種無損檢測方法，在對接焊縫、氣（液）相接管、加強(qiáng)圈角焊縫等內(nèi)表面使用熒光磁粉檢測更能發(fā)現(xiàn)裂紋缺陷。

3. 超聲檢測是利用超聲能透入金屬材料的深處，并由一截面進(jìn)入另一截面時，在界面邊緣發(fā)生反射的特點(diǎn)來檢查零件缺陷的一種方法，當(dāng)超聲波束自零件表面由探頭通至金屬內(nèi)部，遇到缺陷與零件底面時就分別發(fā)生反射波，在熒光屏上形成脈沖波形，可以通過這些脈沖波形來判斷缺陷位置和大小。其原理可分為缺陷回波法、穿透法、共振法。按波形分可分為縱波、橫波、表面波和板波等?？v波是用來探測金屬鑄錠、坯料、中厚板、大型鍛件和形狀比較簡單的制件中所存在的缺陷;橫波是探測管材中的周向和軸向裂縫、劃傷、焊縫中的氣孔、夾渣、裂縫、未焊透等缺陷;表面波可探測形狀簡單的鑄件上的表面缺陷;板波可探測薄板中的缺陷。TSG R0005-2011《移動式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》以及TSG R7001-2013《壓力容器定期檢驗規(guī)則》中對汽車罐車進(jìn)行年度檢驗和全面檢驗未明確要求必須進(jìn)行埋藏缺陷檢測，但超聲檢測對于發(fā)現(xiàn)汽車罐車對接焊縫埋藏缺陷無疑是一種可靠的方式。在實(shí)際定期檢驗中超聲檢測可作為一種可選的檢測手段，對于液氯、氟化氫等劇毒、腐蝕性較強(qiáng)的介質(zhì)建議對罐體內(nèi)表面對接焊縫進(jìn)行超聲檢測，增加埋藏缺陷的檢出率，提高汽車罐車的安全使用性能。

4.衍射時差法超聲檢測（TOFD）：是一種基于衍射信號實(shí)施檢測的技術(shù)，即衍射時差法超聲檢測技術(shù)。利用缺陷端點(diǎn)的衍射波信號探測和測量缺陷的尺寸。最常見的方式叫做非平行掃查。這種掃查方式，探頭的移動方向是沿著焊縫方向，垂直于聲束的方向。它適用于焊縫的快速檢測，而且常常在單一通道時使用。非平行掃查的結(jié)果稱為D掃描，它顯示的圖像是沿著焊縫中心剖開的截面。由于兩個探頭置于焊縫的兩側(cè)，焊縫余高不影響掃查，這種掃查方式效率高，速度快，成本低，操作方便，只需一個人便可以完成。TOFD技術(shù)按照NB/T47013.10-2015只能使用于T≥12mm板厚的焊縫檢測.對于一般內(nèi)徑是2200mm左右，罐體名義厚度在10mm的左右常溫汽車罐車，一般不適用TOFD檢測。但對于≥12mm的常溫汽車罐車可用TOFD技術(shù)快速掃查罐體對接焊縫，可作為汽車罐車定期檢驗很好的一種輔助檢測方法。

5. 射線檢測，也是檢測較為常見的一種方式。這種檢測主要是利用射線穿透材料，來對厚度及其內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測，通過射線所反饋的衰減程度來確定被檢測物內(nèi)部所存在的缺陷。射線檢測方法對于汽車罐車制造過程中應(yīng)用廣泛，對焊接產(chǎn)生缺陷的檢出率很高。但在汽車罐車定期檢驗中很少得到應(yīng)用。因其定期檢驗中的汽車罐車罐體已與車架固定連接，使用射線機(jī)進(jìn)行射線檢測的操作難度較大或使用γ射線檢測都對輻射與防護(hù)要求較高。如果對使用常規(guī)超聲檢測和衍射時差法超聲檢測（TOFD）難以定性分析的缺陷，在有檢測工裝和輻射防護(hù)達(dá)到要求的情況下，可以采用射線檢測方法對缺陷部位進(jìn)行定性分析，有利于分析缺陷形成的原因。

綜上所述，在汽車罐車定期檢驗中選擇合適的無損檢測方法，更能有效的發(fā)現(xiàn)汽車罐車使用產(chǎn)生的缺陷，分析產(chǎn)生缺陷的原因，進(jìn)而顯著提升汽車罐車的使用年限。

參考文獻(xiàn)：

[1]張銳 . 無損檢測在汽車罐車定期檢驗中的方法分析. 基層建設(shè)，2019，26 .

[2]超聲檢測

[3]磁粉檢測

[4]滲透檢測

[5]衍射時差法超聲檢測

[6]射線檢測