无损检测在压力容器中的应用分析

张志刚

（中国石油锦西石化分公司 辽宁葫芦岛 125001）

压力容器的运行环境恶劣，大多是在低温或高温的高压环境下以及在腐蚀性或易燃易爆介质下，因此高压容器承受着极大的压力。一旦出现问题，将有可能导致爆炸等现象，给人们的生命安全造成威胁，也会带来较大的经济损失。所以，压力容器需要采用合格的材料，并进行必要的维修检查，并且做到及时监测，预防意外的发生。而无损检测技术应用在压力容器的内外部检测非常普遍，因此，压力容器的无损检测的可靠性是极为重要的。

一、无损检测技术

无损检测技术就是利用物理原理，在保证检测对象不受到损害的基础上，对其进行检测的一种新技术。与传统的检测技术相比较，无损检测技术具有无损伤性、高效率、检测方面广和安全性的特点。无损检测技术主要包含了超声无损检测技术、射线无损检测技术、磁记忆无损检测技术和电磁涡流无损检测技术等，在无损检测过程中，要根据不同环境、不同原料和需要检测的对象进行不同技术的选择。无损检测技术普遍运用于压力容器的检测上。

二、无损检测在压力容器中的应用

1. 超声无损检测技术

超声无损检测技术是利用1.2-3.5MHz 的超声波对压力容器进行检测的技术。它的优点在于能够利用超声波较强穿透力，快速地进行检测。超声无损检测技术普遍运用于压力容器的检测上，适用于检测定位压力容器是否存在缺陷。超声无损检测技术不仅可以有效的检测出表面裂纹缺陷及焊缝内部埋藏缺陷，而且还能适用于压力容器高压螺栓质量缺陷检测，其主要取决于探头扫查方式的差异，具体类型如图1 所示。

图1 超声无损检测探讨扫查方式示意图

2. 射线无损检测技术

射线无损检测技术是利用射线穿透被检测对象，并且根据射线穿透的程度和变化进行分析和计算而得出压力容器是否存在缺陷。通常情况下，压力容器比较薄，则射线穿透程度就会比较高，相反，压力容器比较厚，则射线的穿透程度就比较低。在对压力容器完整进行扫描后可以得出检测数据，根据这个检测数据分析，就能够了解压力容器是否存在问题。射线无损检测技术与超声无损检测技术的区别如表1 所示。

表1 射线与超声无损检测技术的区别

3. 磁记忆无损检测技术

磁记忆无损检测技术主要针对压力容器的材料疲劳损伤进行检测，利用磁化技术将压力容器进行磁化后，根据测量数据分析出压力容器的材料是否有疲劳性损伤。通常情况下，压力容器中受力集中的部分因为温度和压力的影响，容易产生疲劳性损伤，主要现象是出现裂纹、受到腐蚀等等。一旦出现这样的问题，压力容器的安全性将大大降低。因此，利用磁记忆无损检测技术对压力容器的疲劳性损伤检测是非常必要的。在检测过程中，要检测的内容包括压力容器焊缝极其硬度，并结合其他无损检测技术进行检测，并及时采取补救措施，避免出现更大问题。

4. 电磁涡流无损检测技术

电磁涡流无损检测技术主要依据是交变磁场。涡流的产生原因是电磁靠近而产生了密闭式环状电流。电磁涡流无损检测技术针对的是压力容器中出现缺陷的具体部位，根据涡流在各个部位的不同反应而确定缺陷位置。例如，在利用电磁涡流无损检测技术进行检测的过程中，如果涡流一直处于平稳状态，即代表压力容器没有出现问题，如果原来处于直流流动状态的涡流在经过某区域时出现了变化，即代表这块区域存在着缺陷。通过电磁涡流无损检测，便能有效找出压力容器的缺陷部位。

三、无损检测对生产压力容器的作用

1. 成本降低

将无损检测应用到压力容器的检测中，可以有效地降低压力容器生产过程中的成本。在压力容器生产制造时利用无损检测，能够快速、高效地将有缺陷的材料和部件检测出来并且清除，避免出现后期的材料不符合要求而导致原材料浪费以及人力物力和时间资源的浪费。例如，在制造一个零部件时，在发现首个产生品存在问题后，即对剩下的毛坯锻件进行无损检测，在某个工序的检测中发现有缺陷的将其清理，不再进行后面工序的制造，以此减少成本。因此可见，利用无损检测在压力容器产成品检测上能够有效帮助企业降低成本。

2. 质量提升

无损检测应用在压力容器生产制造过程中，能够使得压力容器产品的质量得到提升。无损检测对生产全过程进行检测，每一道工序完成后都要经过检测后方能投入下一道工序，通过这样的方式，使产成品的质量得到保障。对生产制造中间环节进行检测，是质量控制的有效方式，所以，将无损检测技术应用到压力容器的检测中，对于提升产品质量有着极大的帮助。

3. 工艺进步

无损检测技术应用在压力容器生产制造中，对其工艺进步也是有着很大帮助的。在生产制造过程中，通过无损检测技术能够比较直观地看到一些工艺上存在的问题，通过发现问题，及时解决和完善，将能有效协助压力容器生产工艺的进步。

例如，在一些比较小的问题上，像焊接接头，如果因为生产工艺上的不完善导致的缺陷，是很难再进行返修的。因此通过无损检测发现其缺陷后，可以通过分析得出生产工艺上存在的问题，及时进行修正，并在今后的生产制造中不再出现类似的工艺性问题。因此，无损检测技术对压力容器的生产制造工艺进步是有很大帮助的。

四、小结

压力容器因其使用环境的特殊性，需要进行必要的检测维修，避免出现安全性问题。而无损检测技术因其无损伤性、高效率、检测方面广和安全性的特点，普遍应用于压力容器的检测中。另外，利用无损检测技术对压力容器进行检测，还能提高其产品的质量，帮助压力容器生产制造工艺的进步，同时也能有效降低成本。所以，无损检测技术应用于压力容器的检测中，能够提高压力容器的安全性，保障人们的生命财产安全并促进压力容器制造企业的发展。

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