无损检测在压力容器检验中的应用概述

周静

摘 要：压力容器具有多样性、高危性等特点，在运行中其安全状况受多种因素的影响，需要承受高温、低温、剧毒、易燃、易爆以及各种具有腐蚀介质的高压力，在使用过程中，如若出现泄露或爆炸，后果将不堪设想，因而应加强对压力容器的检验，在检验中，无损检测是其中必要的检测手段，因此根据亲身工作经验对无损检测在压力容器检验中的应用进行概述，以对我国压力容器检验提供一定的理论基础。

关键词：无损检测；压力容器；检验；超声

中图分类号：TB 文献标识码：A doi：10.19311/j.cnki.16723198.2017.27.084

1 无损检测的特点

无损检测顾名思义，就是在对构件不造成损害的情况下进行的检测，其主要原理是借助一定的设备对声、光、电、磁等进行充分利用，对设备的表面以及内部进行检测，以对设备钢板的状况进行查明，射线、超声、磁粉、渗透、涡流以及声发射等是目前无损检测的主要手段，其中磁粉和渗透为表面无损检测，主要是对工件表面缺陷进行检测，其余几种检测方法针对的是工件内部检测，在实际工作中往往是两种检测方法相互配合。

2 无损检测技术

2.1 X射线无损检测技术

X射线是由于原子中的电子在能量相差悬殊的两个能级之间的跃迁而产生的粒子流，是波长介于紫外线和γ射线之间的电磁波，X射线具有很强的穿透本领，应用在特种设备检测上，对工件进行X射线照射，缺陷部位相对其他部位来说，X射线收受到的阻力强度是不一样，这主要是因为射线减弱与工件的厚度和其阻力系数有关，另外X光感应胶片的感光程度也会受上述因素的影响。对X光感应胶片进行后期处理，检测人员可以通过观察黑度影像来确定受检工件的缺陷情况。X射线作为无损检测技术的一种，其精确性和直观性是很显著的，可以对检测结果进行定性和定量，并且感光胶片可以长期保存，因此对于体积型缺陷是较为适合的，例如：应力腐蚀、焊缝的冷热裂纹、延迟裂纹等。然而，射线检测也有一定的缺点和局限性，一是对于面积型缺陷，例如裂纹、未熔合等，照相角度比较局限，可能会出现漏检的现象，二是射线检测的成本较高，需要检测人员及在场其他人员做好严格的防护工作。

2.2 超声波检测

超声波是一种频率很高的声波，有两千赫兹之高，它具有许多有点，例如：穿透性、对声能的获得较好、有良好的方向性、在水中传播距离远等优点，被广泛应用在医学、军事、工业、农业上等。超声波检测应用在特种设备检测上，其主要是利用超声波在介质中的传播遇到界面产生反射，从反射程度而对工件的缺陷进行判断。超声波检测在实际检测中，有诸多的优点，其检测速度快，灵敏度高，设备小，便于携带，操作方便等，但超声波检测对检测人员有较高的技术要求，反射波的观察是一项专业性较强的工作。超声波检测适用于对焊缝安全性进行评定，而且也可以检测压力容器内部缺陷。但是超声波检测相对于射线檢测来说，定性和定量不够好，对于具有不规则外形的压力容器来说，缺少准确度，并且压力容器的表面状况、形状尺寸等也对检测结果有一定的影响，另外对压力容器的厚度也有一定的要求。

2.3 磁粉检测技术

磁粉检测在压力容器检测重，应用的最为普遍，和后面的渗透检测一样，相对来说是最基础的无损检测技术，通过名字就可以看出，磁粉检测主要应用于铁磁性材料，对受检工件表面或者内浅处的缺陷进行检验。将磁悬液喷于工件上，机器对其进行加磁扫描，若受检工件存在缺陷问题，会看到磁粉出现不连续性，这是因为缺陷部位与其他部位不连续，表面的磁力线会出现局部畸变，其吸附的磁粉在光照下会有较为明显的磁粉痕迹。在压力容器制造中，磁粉检测技术也是必要的一项检测手段，主要应用于焊缝表面质量的检测等。磁粉检测技术在表面检测中的准确较高，可以对表面缺陷进行定性和定量的分析，并且不受工件的形状、大小等因素的影响，而磁粉检测的不足之处也很明显，它仅适用于具有铁磁性的工件，对于不锈钢等工件无法进行磁粉检测，而且也只能检测工件表面的缺陷。

2.4 渗透探伤

渗透检测主要是利用毛细作用，将带有颜色的渗透剂喷于受检工件表面，等待一定时间，渗透剂会通过缺陷的开口部位进入，接下来利用清洗剂将表面未渗透进去的渗透剂擦去，喷上显像剂，等待一定时间，渗透剂会再次渗回到显像剂中，紫外线或白光作用下，通过肉眼即可明显看出缺陷的位置，在压力容器检验中，渗透检测技术主要是对不锈钢材质或者非金属材质的工件以及接管焊缝处、形状不规则工件或以上三种方法无法检测的部位等进行检测，在压力容器制造过程中，工件热影响区及焊缝的冷裂纹、延迟裂纹等表面开口缺陷可用渗透检测来检测。渗透检测不需要电源，缺陷的表现十分直接，但是检测的精度和深度不够，无法定性和定量，另外所用的渗透剂有微毒性，检测完成后需要做好清洁工作。

3 结论

本文简单就射线探伤、超声检测、磁粉探伤、渗透探伤几种无损检测技术在压力容器检验检测中的应用进行了简单的讨论分析 ，在实际工作过程中 ，不止这些检测方法，还有声发射检测、金属刺激仪检测等检测技术 ，本文不再详细介绍。

参考文献

[1]马翠霞. 无损检测技术在压力容器检验中的应用[J]. 硅谷，2013， （11）：128+65.

[2]周敏， 王梅. 压力容器和压力管道中无损检测技术的应用[J].工程技术研究，2016，（4）52+78.

[3]侯巍. 无损检测技术应用于锅炉压力容器检验的技术分析[J]. 中华民居（下旬刊）， 2013（05）： 178179.

[4]邵利军. 无损检测技术应用于锅炉压力容器检验的技术分析[J]. 中国高新技术企业， 2013（31）： 4748.

[5]胡滨. 压力容器检验中 TOFD 超声成像检测技术应用分析[J]. 科技风， 2015（13）： 73.

[6]张洋. 锅炉压力容器的安全检验方法和质量监督分析[J]. 中国新通信， 2015（13）： 36.

[7]梁兴. 锅炉压力容器的无损检测技术特点分析[J]. 科技与企业， 2014（12）： 298.endprint