孔祥明 馬華國

（東營金茂鋁業(yè)高科技有限公司，山東 東營 257000）

引言

作為社會各界較為關注的熱點之一，如何確保高風險壓力容器設備的安全使用就顯得尤為重要。那是因為，如果壓力容器在使用過程中一旦發(fā)生失誤，勢必會造成壓力容器內(nèi)氣體的泄漏從而引發(fā)爆炸等。所以，為了有效確保壓力容器的安全使用，無損檢測技術不僅可以準確地對壓力容器內(nèi)部質量進行檢測，而且還不會造成容器損壞。

一、壓力容器的使用特點以及安全事故問題的引發(fā)因素

（一）壓力容器的使用特點

壓力容器與其他普通轉動機械設備相比，壽命使用較長，而且，壓力容器由于無須承載高頻率載荷所以其也不易發(fā)生磨損的情況，但即使如此，作為特種設備的壓力容器在使用過程中仍極易發(fā)生事故。根據(jù)相關研究表明，我國由于壓力容器而發(fā)生的安全事故達到0.14%，而發(fā)生這些事故的原因主要就是因為超載等問題造成的。除此之外，搞破壞性作為壓力容器的主要特點，其只要發(fā)生爆炸，勢必會造成周圍20 公里的區(qū)域造成破壞。另外，由于壓力容器主要承載的是易燃、有毒的化學物質或者石油等，所以其一旦發(fā)生爆裂勢必會造成嚴重的化學爆炸。

壓力容器廣泛應用于當代能源工業(yè)，適用于化工產(chǎn)業(yè)、軍工產(chǎn)業(yè)等領域，其一般由筒體、法蘭、管道、法蘭等部件構成，主要承擔在工業(yè)生產(chǎn)中進行能量轉化、交換的任務。壓力容器在工作中需要接觸大量的易燃易爆或具有腐蝕性的工業(yè)原料、燃料等，同時還要長期處于高度承壓的狀態(tài)，很容易發(fā)生泄露、爆炸等事故。因此，在工業(yè)生產(chǎn)活動中，針對壓力容器進行檢驗的要求特別高。但是，由于壓力容器具有以上提到的相關特點，針對其進行檢驗時，一方面會受到設備本身特殊結構的影響，另一方面也面臨著復雜的設備環(huán)境中各類干擾因素的影響。尤其是一些傳統(tǒng)的檢測方法在執(zhí)行的過程中容易對壓力容器各部件造成一定的負面影響，反而對設備的安全穩(wěn)定不利，所以如今無損檢測技術的應用要求越來越高。

（二）壓力容器安全事故問題的引發(fā)因素

第一，技術因素。壓力容器雖然內(nèi)部結構較為簡單，但是在具體的使用過程中，由于壓力容器一直處于高壓的狀態(tài)，所以造成其開孔位置自身結構強度過低，從而造成其在長時間壓力狀態(tài)下發(fā)生磨損；第二，使用環(huán)境。壓力容器作為特殊的一種特種設備，其不僅需要承擔較高的壓力，而且還要在深冷、高溫等環(huán)境下運行，而這種特殊的運行環(huán)境勢必會造成壓力容器內(nèi)部結構的損壞，進而導致安全事故的發(fā)生。那是因為，由于我國壓力容器的各個結構主要是采用焊接方式進行連接的，因而壓力容器內(nèi)部焊接位置會受到焊接工藝水平的限制而存在微小的缺陷，在壓力容器的運行過程中由于其處于特殊的環(huán)境，所以一旦滿足焊縫缺陷的溫度條件，勢必會造成焊縫的微小擴張，從而導致壓力容器的安全使用。

二、壓力容器檢驗中無損檢測技術的應用要點

（一）超聲波檢測法

超聲檢測法顧名思義就是借助0.5—5MHZ 的頻率超聲波對壓力容器進行檢測的技術，從而檢驗出壓力容器是否存在缺陷。該方法主要是對壓力容器內(nèi)部結構進行探測，那是因為，由于超聲波具有自身的頻率特點，所以壓力容器內(nèi)部如果發(fā)生異質界面現(xiàn)象，超聲波在傳播的過程中勢必會發(fā)生反射。檢測人員就會根據(jù)發(fā)射情況來判斷壓力容器內(nèi)部結構是否存在缺陷。所以，該檢測方法主要是被用作壓力容器焊縫位置的檢驗。穿透力強、反應靈敏度高以及自動化程度高作為超聲波檢測法的特點，所以，在對壓力容器進行檢查的時候可以及時地反饋出是否存在缺陷，從而為相關人員提供檢修意見。但即使如此，超聲波檢測受自身技術條件的影響，所以被檢測物的表面光潔度必須要滿足其檢測要求，因而，該方法無法適用在復雜的壓力容器結構檢測。

（二）磁粉檢測技術

1.磁軛法的應用

在壓力容器中使用磁粉檢測技術時，磁軛法比較常見。這種技術用到的設備比較簡單，并且在檢測過程的效率、質量方面也很有保證。在采用該方法進行探傷檢測時，通常要對檢測到的裂縫，沿另一個方向再檢測一次或多次，確保得到更為精確的檢測結果。同時，針對壓力容器焊接的位置，還要做好檢測流程的合理劃分，確保能夠精確分析焊接部位存在的缺陷，尤其是要明辨是否存在缺陷重疊的情況。

2.交叉磁軛法的應用

交叉磁軛法在壓力容器檢驗中的應用率也比較高，主要是因為交叉磁軛法可以在容器上產(chǎn)生旋轉磁場，達到更高效、更準確檢測缺陷的目的。交叉磁軛法一般僅做一次磁化處理，便能對容器各個位置的缺陷進行檢測，具有效率高、操作簡單的優(yōu)勢。需要注意的是，采用交叉磁軛法時要選擇合適的環(huán)境，如果現(xiàn)場無法提供360V 電源時，該方法就不再適用。同時在使用該方法對壓力容器進行檢測時，需要將磁化時間控制在1～3s 范圍內(nèi)，確保缺陷上的磁痕形成得更為清晰。而交叉磁軛運行的速度應當控制在4m/min左右，如果交叉磁軛運動速度過快，會導致缺陷位置磁痕無法很好地形成，無法保證缺陷磁痕的形成效果，導致漏檢的發(fā)生。

（三）x 射線檢測法

通過X 射線來對壓力容器的零件內(nèi)部結構進行檢測方法就是X 射線檢測法。此方法主要是借助于X 射線的超強穿透力，所以，相關人員X 射線在穿透過程中所受到的工件物質阻礙情況來判斷壓力容器零件內(nèi)部是否存在缺陷以及位置大小。那是因為，如果壓力容器內(nèi)部發(fā)生故障時，X 射線穿過該容器時其自身的穿透強度將會呈現(xiàn)出差異化的變化，而相關人員就可以根據(jù)這個差異變化來對故障進行分析判斷。與傳統(tǒng)的X 射線檢測方法不同，X 射線衍射法可以直觀的為相關人員提供壓力容器內(nèi)部缺陷圖像并且其檢測結果更為準確，而且X 射線衍射法的檢測結果可以直接以電子形式進行保存，極大的為后期相關人員分析壓力容器使用情況提供便利。但由于各方面因素的影響，例如壓力容器檢測角度沒有選擇準確等勢必會導致一些缺陷不能及時的發(fā)現(xiàn)，而且，X 射線衍射法的使用成本較高，所以此方法并沒有被廣泛地應用在壓力容器檢驗中。

（四）滲透檢測法

滲透檢測法顧名思義就是通過滲透液作為檢測媒介對壓力容器內(nèi)部進行檢測，既在壓力容器表面涂抹適當?shù)臐B透液，從而有針對性地對壓力容器表面開口進行檢測。其檢測原理主要是由于滲透液自身具有較強的滲透性，所以，當壓力容器存在缺陷時，滲透液可以沿著開口缺陷的縫隙滲透到容器內(nèi)部，檢測人員則可以通過顯像劑來對容器開口缺陷情況進行判斷。滲透檢測方法由于其可以有效地節(jié)約成本，而且性價比高以及傻瓜式操作等優(yōu)勢，所以可以廣泛地應用在對壓力容器表面開口缺陷的檢測方面。但即使如此，此方法仍會受到檢測范圍的影響而影響其使用，那是因為，此方法主要是通過涂抹滲透液進行檢測，所以對于那些表面沒有開口的缺陷或者內(nèi)部存在的缺陷則無法準確地進行檢測。

（五）射線探傷

相比超聲波探傷，射線探傷也是一種常用于檢測鍋爐壓力容器內(nèi)部質量的方法，主要包括兩種類型，一種是X 射線，另一種是伽馬射線，利用膠片分析內(nèi)部情況，在感光膠片被感光后，就可以將容器內(nèi)部情況在膠片上呈現(xiàn)出來，這樣更有利于檢測人員清晰看到存在的缺陷。

結束語

無損檢測技術在壓力容器檢測中具有較多的優(yōu)勢，所以此技術被廣泛地應用在壓力容器的檢測中并發(fā)揮了不可替代的作用。通過無損檢測技術的應用，可以及時直觀地反映出壓力容器缺陷問題，從而可以采取有效的方法及時地對缺陷進行處理，但即使如此，此技術仍存在不足之處，所以，還應不斷地對此技術進行創(chuàng)新和完善，也只有這樣才能更好地確保檢測效果，有效的降低壓力容器的檢測成本，進而促進相關企業(yè)的長久穩(wěn)定發(fā)展。