压力容器检测中无损检测技术的应用探讨

刘水志

前言

我国正处于发展的高峰期，工业也正处在发展的黄金阶段，各行各业对于压力容器的需求日益增加，如何保证压力容器的产品质量，保证其能够安全平稳运行，是我们当前工作中的重点和难点。压力容器发生泄漏、爆炸等事故，轻则导致火灾、中毒，重则导致大量人员伤亡的事故，特别是近年来，接连发生多起由于压力容器泄露而导致的爆炸事故，已经给我们敲响了警钟。虽然技术质量监督局会对压力容器进行监督检验，但是在制造阶段的无损检测的重要性仍是无需置疑的。无损检测技术不会对压力容器造成外部和内部的损坏，是未来压力容器检测的主要发展方向。

一、无损检测技术的选择原则

由于大量的压力容器应用在各行各业中，其本身又是一种有爆炸危险的特种设备，而且还要能够承受易燃、易爆、剧毒、高温、腐蚀等介质的高压力，一旦容器自身发生泄漏或者爆炸，就会迅速造成大规模的火灾、爆炸以及重度污染等事故，时刻威胁着附近人员的生命和财产安全。由于压力容器的特殊性，我们要在不损伤设备的情况下进行检测，因此无损检测技术在压力容器制造业得到了广泛的应用。例如：液化石油气瓶不仅需要进行无损检测还需要做爆破试验，所以我们应该在遵守GB150-2011压力容器制造规范的同时，还要结合产品材质、制造工艺、使用条件等情况，针对性的选择无损检测技术，并确定无损检测时间。由于各种无损检测技术都有自己的独特性，我们要根据实际情况，恰当选择检测方法。举例来说，如果压力容器需要使用射线检测和超声波检测两种检测方法时，就要根据两种检测方法的独特性分别确定缺陷的类型和位置。射线检测技术是垂直照射面状缺陷上的，因此这种检测方式对于气孔、夹渣等体积性缺陷的检测准确度比较高，而超声波检测技术由于是垂直检件的表面进行检测的，并且不限于检件的厚度，因此超声波检测技术对于面状缺陷的检出率比较高，通过结合两种检测方式的方法来最终确定检测结果，能够更加准确的保证压力容器的产品质量。

二、无损检测技术在压力容器检测当中的应用

1、超声波检测技术

超声波检测技术基于超声波的传播特性，在均匀介质中能够保证传播方向，遇到另一种介质时就会产生绕射、折射以及反射等现象。大多数的压力容器的材质均为钢材，我们可以将其视为均匀介质，一旦内部出现缺陷，就会使超声波发生发射，根据反射波的方位、大小，就可以大致判定缺陷的位置和类型。超声波检测技术具有一定的局限性，其原材料和零部件的检测范围包括、压力容器锻件、压力容器钢板、复合型板材、无缝钢管等，而压力容器焊接的檢测范围为：钢结构压力容器焊缝、镍、镍合金压力容器焊缝以及不锈钢堆焊层等。由于超声波检测技术的应用范围比较管，在实际的工作中，这种技术使用的比例也比较高。

2、射线检测技术

封头与壳体、接管等部位的对接焊缝可以用射线检测技术进行检查，常用的射线检测设备有X射线探伤机、γ射线源两种。通过对对接焊缝的长时间照射，并且根据检件的材料、厚度等就可以记录在胶片上，经过显影将胶片形成底片黑度的变化，评片人员就可以据此确定出缺陷的种类、位置。在实际的工作中，射线检测技术主要适用于铜及铜合金、铝及铝合金、镍及镍合金、奥氏体不锈钢、碳素钢以及低合金钢等材料的压力容器对接焊缝的缺陷检测。由于射线检测技术具有检测结果直观、易定性、缺陷检出率高、检测结果可记录保存等优点，因此它是现阶段的使用频率最高的无损检测技术。

3、磁粉检测技术

现阶段磁粉检测技术可分为两种，分别是轴向通电法与磁轭法，能够对铁磁性表面及近表面进行检测，应用范围为：焊缝表面、钢管表面以及高压紧固件等。鉴于笔者工作中，磁粉检测技术应用频率较高，在此对磁粉检测技术的优缺点进行详细的论述。磁粉检测技术的优点：可以直观的观察到表面缺陷的部位、大小、形状以及产生原因。磁粉检测技术的灵敏度较高，最高可以检测出0.1mm的缺陷，并且不会受缺陷形状和大小的约束。总体来说，磁粉检测技术的检测效率高、速度快、结果明确，并且成本低。磁粉检测技术的缺点：磁粉检测技术应用的范围比较小，只适用于磁性容器，并且只能够对检件的表面进行检测，最深只能达到2mm，对于内部的缺陷无法进行检测。此外对于那些浅显的、宽度较大的裂口不能够准确的检测出来。在检测完成后，还要对容器定期进行清洗，保证表面清洁度，否则会对检测结果造成严重影响。

4、渗透检测技术

渗透检测技术的应用范围比较广，不仅可以适用于磁性材料，还能够适用于非磁性材料的无损检测。当磁粉检测无法达到检测目的时，可以通过采用渗透检测技术的方法来对表面开口缺陷进行检测。这种技术原理简单、便于操作、结论清洗，并能够显示出不同防线的缺陷，但是只能够适用于材料表面的缺陷检测。

三、结论

随着科学技术水平的不断进步，人们对于压力容器的检测水平也会逐渐提升。现阶段压力容器的产品质量安全问题已经成为了人们关注的焦点，如何能够通过加强检测的方式来保证压力容器的安全性，是我们当前工作的首要任务。笔者在此对几种常见的无损检测技术进行了详细的论述，希望能够提高大家对无损检测的认知。严格按照标准进行检测，并且根据材料特点及检测部位等的不同，采取不同的无损检测方法才能够真正确保压力容器的安全使用。

（作者单位：广东省清远市特种设备检验所）