无损检测法在压力容器检测中的应用探讨

祖宁

摘要：本文对超声检测、渗透检测、磁粉检测以及射线检测等常用的无损检测法的原理及应用进行了具体的论述，并对它们在压力容器检测应用中的优缺点和应用范围进行了探讨，为无损检测法在压力容器检测中的进一步应用和发展提供了有效的支撑。

关键词：无损检测；压力容器；应用；探讨

1. 引言

无损检测法是指在不对被检测对象造成结构或性能损坏的条件下，利用声、磁、电、光等对被检测对象内部进行检测，得出其内部缺陷的性质、数量、位置等信息，进而判断被检测对象是否合格的手段。压力容器在生产过程中，它的接管和封头等结构往往存在残余应力和材料的不连续问题，这些应力集中的部位在温度、压力的作用下，会逐渐出现损伤疲劳、开裂、诱发裂纹等现象，给压力容器造成巨大的安全隐患，所以需要通过一定的手段对压力容器进行微观缺陷的检测，以保证压力容器的使用安全。本文通过对无损检测法在压力容器检测中具体应用的探讨，为无损检测法在压力容器检测中的推广应用提供了借鉴。

2. 无损检测法在压力容器检测中的应用

压力容器进行无损检测通常采用超声检测、渗透检测、磁粉检测以及射线检测等方法，下面对其进行具体的分析和探讨。

2.1超声检测法在压力容器检测中的应用

超声检测法是指使用0.5-5MHz的频率的超声波对压力容器内部进行探测，这种声波在材料内部遇到异质界面时（如被检测件的内部缺陷）会发生反射，根据反射的不同判断被检测件的缺陷。这种检测方法常用于检测焊缝缺陷（如：气孔、未熔合、未焊透、裂纹和夹渣等）、锻件缺陷（如：面积型或线条型缺陷）、铸件缺陷等。超声检测法具有穿透力强、灵敏度高、能精确测量缺陷的相对大小和深度以及设备自动化程度高、操作简单的优点；但也具备不能检测形状复杂工件、对工件表面光洁度要求高、对检验人员要求高的缺点。

2.2渗透检测法在压力容器检测中的应用

渗透检测法是指通过特质渗透液的渗透作用，对被检测工件表面的不可见缺陷（肉眼不可见的裂纹、凹坑等）进行检测，即将渗透液涂于工件表面，利用显示器显示工件表面的缺陷。通常用渗透检测法检测压力容器制作过程的焊缝缺陷（如热裂纹、延迟裂纹、冷裂纹等）或压力容器长时间使用后出现的缺陷（疲劳裂纹、应力腐蚀等）。渗透检测法的优点是设备简单、费用低、对操作人员素质要求低，对工件形状及表面要求低，可在设备现场检测，具有更强的适用性。而它的缺点在于只能检测被检测件的表面缺陷，无法检测内部的缺陷。

2.3磁粉检测法在压力容器检测中的应用

磁粉检测法主要是针对铁磁性材料制作工件的表面不连续性检测，其原理是不连续表面磁化后的畸变磁力线会产生漏磁场，而漏磁场吸附磁粉显示出可见的磁粉痕迹，反应出缺陷的位置、大小、形状和严重程度。磁粉检测法常用于压力容器制造过程中焊缝质量、焊接坡口以及锻件质量的检测和长时间使用后的疲劳裂纹和应力腐蚀缺陷检测。它的优点在于检测清晰直观、检测灵敏度高、应用范围广、操作简单、价格便宜；缺点在于只能检测铁磁性材料的表面缺陷，不能检测非磁性材料，也不能检测内部缺陷。

2.4射线检测法在压力容器检测中的应用

射线检测法的原理在于射线在传统工件材料时会发生衰减，减弱的程度会因材料的厚薄和材料的不同而不同，当工件存在缺陷时会在射线穿透工件后的衰减程度上有所反应，从而判断缺陷的大小、位置，是目前最常用的压力容器制造过程中的检测方法。它的优点在于检测结果形成的胶片直观准确，可定性定量，结果可以长期保存，对于体积性缺陷检测效果极好；缺点在于面积型缺陷检测不明显，检测成本高，射线对人体有害，操作过程需要严格防护。

除了以上检测方法外，无损检测法还有涡流检测、声发射检测、磁记忆检测、红外检测等，但每种检测方法都有自己的特点，在对压力容器进行无损检测时，应该遵守以下几个原则：（1）选择检测时机。在进行无损检测时，要根据检测目的，选择合适的时机检测，以便于及早的查出工件的缺陷，进行相应的处理。（2）选择合适的检查方法。每种无损检测方法都有它自己的特点，为了保证检测的准确性，应该根据被检测件的特点和可能出现的缺陷的种类、形状等选择合适的检查方法。（3）要综合使用无损检测方法。每一种检测方法都有自己的缺点，有可能检测不出某种缺陷，所以在条件允许的情况下，尽可能的综合采用多种检测方法，互相印证以保证检测结果的准确性。

3. 结论

本文通过对常用的超声检测、渗透检测、磁粉检测以及射线检测四种检测方法的具体论述，并对它们的优缺点及应用范围进行了详细的描述，最后对它们在压力容器检测中的具体选用原则进行了论述，为使用无损检测法检测压力容器的操作人员提供了有效的借鉴，也为无损检测法在压力容器检测中的推广使用提供了支撑。

4. 参考文献：

[1] 沈功田，张万岭.压力容器无损检测技术综述[J]. 无损检测，2004， 26（1）：37-40.

[2]黄余，何建成.压力容器超声检测技术及应用[J].石油和化工设备.2010，10（10）：49-51.

[3]梁宏宝，王立勋，刘磊.压力容器无损检测技术的现状与发展[J].石油机械.2007，07（2）：54-57.