李向榮

（晉城市綜合檢驗檢測中心，山西 晉城 048000）

當前，國內(nèi)對壓力容器的質(zhì)量提出了更高的要求，需要采用科學(xué)的檢驗方法對其進行檢驗。對壓力容器的無損檢測技術(shù)展開深入的研究，能夠極大地提高其使用的品質(zhì)，保證壓力容器運行的穩(wěn)定性，保證工作人員的安全，并避免造成不必要的損失，在這種背景下，本文就如何將無損檢測技術(shù)在壓力容器的檢驗中的應(yīng)用進行探討。

1 概述壓力容器無損檢測技術(shù)的特征

無損檢測技術(shù)特點：（1）無損探傷。檢查工作不會影響壓力容器的使用功能；（2）綜合性。由于無損檢測沒有破壞力，因此，在需要的情況下，可以對被檢測物體進行100%的全面檢測；（3）全程性。破壞性試驗一般只適用原材料檢測，如機械工程中的壓縮、彎曲等，而無損檢測則不會影響被測材料的使用性能。

由于無損檢測方法不會給壓力容器帶來不良影響，所以被廣泛應(yīng)用于壓力容器檢測工作。因此，在利用無損檢測技術(shù)的過程中，無法開展破壞性檢測，因此，工作人員需要進行相應(yīng)的破壞探傷。根據(jù)具體的用途，其材質(zhì)也有很大不同。除了要根據(jù)壓力容器材質(zhì)選擇適當?shù)臒o損檢測技術(shù)，還要根據(jù)測試的目的來選擇。由于無損檢測技術(shù)執(zhí)行的時機不同，相關(guān)工作人員需要重視這一點。由于不同類型的壓力容器所起的作用不同，如果只是利用一種無損檢測技術(shù)無法滿足綜合檢測需求，所以，在實際工作中，必須選擇兩種或更多的無損檢測方法，進行非破壞檢測。

2 無損檢測的使用選擇

利用無損檢測技術(shù)的過程中不會影響和損害被檢測對象，在實際工作中，主要是利用物體的電磁和光以及聲等原理技術(shù)檢測設(shè)備和零件以及材料的各方面參數(shù)，在實際應(yīng)用階段，需要遵循以下原則。

（1）需要結(jié)合破壞性檢測。利用無損檢測的過程中，不會損壞材料和工件以及結(jié)構(gòu)等，但是這項技術(shù)無法代替破壞性檢測，因此，在利用無損檢測技術(shù)的過程中，需要有效結(jié)合破壞性檢測工作。

（2）把握無損檢測的時機。對壓力容器開展無損檢測，工作人員需要結(jié)合壓力容器檢驗?zāi)繕擞行ЫY(jié)合壓力容器運行情況和自身結(jié)構(gòu)以及材質(zhì)等，保障無損檢測時機的正確性。

（3）選擇合適的無損檢測技術(shù)。對壓力容器實施無損檢測，需要結(jié)合不同檢測方法的特點選擇監(jiān)測方法，在選擇無損檢測方法的時候，工作人員需要結(jié)合實際情況合理選擇。例如，針對不銹鋼材質(zhì)，因為整體材料磁性比較弱，因此適合利用滲透檢測。針對鋼板缺陷，因為缺陷和板面之間保持平行關(guān)系，因此不適合利用射線檢測，更適合利用超聲波檢測。

3 無損檢測技術(shù)在壓力容器檢測中的應(yīng)用

3.1 磁粉檢測技術(shù)

磁粉檢測又被稱為磁粉檢驗和磁粉探傷，是常用的非破壞性測試方法之一。開展磁粉檢測工作，首先，需要磁化處理鐵磁材料，由于損傷不連續(xù)的存在，導(dǎo)致工件表面和附近的磁力線產(chǎn)生了變化，發(fā)生扭曲變形后從而產(chǎn)生了漏磁場。也就是，磁感應(yīng)進入或者離開所形成的磁場，它會對施加在容器表面的磁粉進行吸附，進而產(chǎn)生了不同形態(tài)的磁痕，從而可以更直接地反映出不連續(xù)的位置和形狀等信息。用于對鐵磁物料中出現(xiàn)的裂紋、白斑、褶皺等缺陷，可以進行高靈敏的探測。它在壓力容器檢驗中的優(yōu)點是：能直觀地反映裂紋的具體情況、尺寸、位置等，并能對裂紋進行初步的定性；探測范圍廣，靈敏度高，最大探測范圍為0.01mm，寬度為微米量的裂縫；元件的外形和尺寸不會干擾檢測結(jié)果；而且該方法還具有操作簡便、成本低、快速等優(yōu)點。

3.2 超聲導(dǎo)波技術(shù)

超聲導(dǎo)波無損檢測技術(shù)主要是利用超聲波儀器發(fā)出超聲波，并且向試件中引入超聲波，超聲波和試件材料之間相互作用后，將會改變超聲波的波長和方向，從而產(chǎn)生反射和透射等現(xiàn)象，然后檢測設(shè)備接收超聲波特征信息，檢測人員結(jié)合這些信息評估試件的性能，確定試件內(nèi)部缺陷。在檢測壓力容器的過程中經(jīng)常使用超聲導(dǎo)波檢測方法，可以保障缺陷定位的精確性，而且可以監(jiān)測而縱向缺陷。例如，在監(jiān)測無縫鋼筋縱向缺陷的時候，可以在傾斜角度引入超聲波，在管壁中的鋸齒形路線中傳播超聲波。在檢測橫向缺陷的時候，可以在軸向傾斜中引入超聲波，也可以沿著鋸齒狀的路線傳播超聲波。

3.3 射線檢測

在射線檢傷中，X 光線和γ 光線是最常見的兩種光線，在進行實際的檢測時，因為光線透過被測物的各個部分結(jié)構(gòu)時，會發(fā)生不同的強度的衰減，而根據(jù)這種衰減的程度，就可以檢測出物質(zhì)中的缺陷。光線穿過被測材料之后，會被吸收，將吸收后的光線投射到薄膜上，之后對薄膜進行顯影，就可以看到物體厚度的改變，也就是內(nèi)部的缺陷，根據(jù)這一信息，就可以判斷出焊縫缺陷的危害性和焊接質(zhì)量等級。在壓力容器生產(chǎn)工藝中，對焊接接頭進行無損檢查是一種常見的手段。該檢測方法較為直觀，可以對焊縫進行定性、定量的檢測，檢測的結(jié)果具有較高的精度，而且可以被長久地保留下來，對于夾渣、氣孔等體積型的缺陷的檢出率比較高。然而，檢測儀器的費用很高，而且不方便隨身攜帶，所生成的射線還有可能會對現(xiàn)場工作人員的身體造成傷害。

3.4 滲透檢測技術(shù)

在壓力容器的無損檢測技術(shù)應(yīng)用中，滲透檢測技術(shù)就是運用液態(tài)的毛細管進行非破壞性探傷。在實際工作中，在工件表面缺陷中滲入液體的滲透液，再利用清潔劑清除多余的滲透液，然后用顯影劑將這些材料的缺陷顯現(xiàn)出來。滲透探測的應(yīng)用范圍很廣，也能探測到一些非金屬材料。利用滲透法對暴露在外的不同零件缺陷也能進行高效的探測，但對于沒有暴露在外的零件缺陷則無法探測到。滲透法的監(jiān)測過程簡便，而且易于實施，適用于大范圍、有缺陷的表面，且具有很高的效率。針對形狀復(fù)雜、周期較短的部件，通過滲透檢測技術(shù)可以進行全面檢測。

4 壓力容器檢測的注意事項

4.1 檢查前的準備工作

為了保證壓力容器運行的安全，要進行檢驗。例如，在制作過程中，使用的是高強度的鋼板料，或是對裂縫敏感的材料，在特定的情況下，會產(chǎn)生顯微組織上的裂縫，從而造成容器的失效。因此，在進行測試之前，一定要對容器的制作材料有一定的認識，仔細地閱讀制作文件，特別是對材料的組成和特點有一定的了解，之后才能決定測試方案。

4.2 容器檢測前處理工作

在監(jiān)測容器前，需要處理表面，及時清理接觸面的銹蝕和氧化物，同時需要護理防腐層和容器漆層，在檢測前，工作人員需要打磨處理焊縫兩側(cè)，避免因為其它物質(zhì)影響檢測結(jié)果，漏出金屬光澤后即可停止打磨工作，否則，將會影響磁粉檢測結(jié)果。

4.3 磁粉檢測注意事項

要確保被測表面上任何一條裂縫的反向方向都能形成與其等效磁場相垂直的垂直方向，以增強其泄漏磁場效應(yīng)；相反，假如采用交叉磁固定分段對焊接進行檢測，將會在檢測工作面上產(chǎn)生不同的幅值和橢圓，在旋轉(zhuǎn)磁場的作用下，最終影響不同探測點的靈敏度，弱化一些部位的檢測，最終使檢測結(jié)果精確性受到影響。

確保磁極與檢測標志之間有一個接觸間隙，讓交叉磁可以在檢測容器的表面上自如地移動，所以要維持一個一定的間隔，而這個間隔應(yīng)該被限制在一個特定的范圍內(nèi)，否則，這個間隔就會太大，從而對檢測的效果產(chǎn)生不利的影響。

5 無損檢測技術(shù)的發(fā)展

無損檢測技術(shù)發(fā)展過程中，（1）需要發(fā)展儀器組合集成技術(shù)。儀器組合集成技術(shù)的原始形式是將兩種或兩種以上的檢測技術(shù)有機地結(jié)合起來，構(gòu)成能夠同時進行多種檢測方法的裝置。不過，這些測試技術(shù)的相關(guān)數(shù)據(jù)并不是相互關(guān)聯(lián)的，而是相互獨立的。在科技進步的過程中，設(shè)備的組合式設(shè)計已逐步發(fā)展為具有功能組件的一體化設(shè)計。（2）發(fā)展功能模塊集成技術(shù)。功能模塊集成技術(shù)的基礎(chǔ)為儀器組合集成技術(shù)，可以在同一模塊中整合不同檢測方式的功能功能。利用模塊集成技術(shù)，可以對比同一檢測項目，可以獲取精準性的檢測結(jié)果。此外，根據(jù)各種監(jiān)測方式的共同功能，可以構(gòu)建開放式數(shù)字化處理信息平臺，有效整合通用部分，例如，可以融合數(shù)據(jù)處理和信號控制等。利用功能模塊集成技術(shù)，可以獲得精確性的檢測結(jié)果，而且控制檢測誤差，有利于推動無損檢測技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展。（3）需要發(fā)展機電一體化集成技術(shù)。無損檢測技術(shù)不斷發(fā)展，推動了機電一體化集成技術(shù)的發(fā)展。機電一體化集成技術(shù)是基于儀表組合集成技術(shù)和功能模塊集成技術(shù)，結(jié)合機電一體化技術(shù)、自動控制技術(shù)、信息處理技術(shù)、云計算技術(shù)等技術(shù)。當前，以高科技為主導(dǎo)的自動檢驗技術(shù)受到了廣泛的重視，尤其是機電一體化集成技術(shù)的發(fā)展，促進了無損檢測技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展，有著廣闊的發(fā)展空間。綜上所述，自動化集成無損檢測技術(shù)的研究與開發(fā)，在國內(nèi)的檢測產(chǎn)業(yè)中，是一次重要的突破性進展，可以推動社會經(jīng)濟發(fā)展，為人們的生活和工作提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

6 結(jié)語

當前，在壓力容器檢測過程中，廣泛利用無損檢測技術(shù)，因為利用該技術(shù)有利于精準、全面地檢測壓力容器，而且不會影響設(shè)備自身性能，因此，相關(guān)工作人員需要深入分析無損檢測技術(shù)，在實際工作中要充分發(fā)揮出技術(shù)優(yōu)勢。