压力容器焊缝质控中的无损检测方法及其信息系统研发

李梦军

江苏中圣压力容器装备制造有限公司江宁分公司 江苏南京 211112

1 压力容器检验中的无损检验方法

1.1 表面检测

表面检测广泛的应用于压力容器的检验，主要包括压力容器的对接焊缝、角焊缝、焊疤部位和高强螺栓等，对于铁磁性和非铁磁性材料，可采用渗透法检测，外部着色渗透检测，内部荧光渗透检测；对于铁磁性材料，应优先选用磁粉法检测，外部采取湿式黑磁粉检测，内部采取荧光磁粉检测。磁粉检测相对于渗透检测成本更低、速度更快，可在大型压力容器中快速寻找缺陷，通过喷涂增强反差剂更能有效提升准确性。

（1）磁粉检测。当铁磁性材料工件存在表面及近表面缺陷时，就会影响其材料连续性，经过磁化，磁力线就会出现局部畸变而形成漏磁场，在光照条件合适的情况下，可发现表面磁粉存在不连续的磁痕显示，直接反映了缺陷的位置、大小、形状和程度。该检测方法检测速度快，工艺简单、成本较低和较少污染，在合适的磁化方法下，能对检测压力容器表面的各个部位，不会受到其大小和形状的影响，可反复验证缺陷，有着良好的检测重复性。但该方法只能用于铁磁性材料压力容器检测，在表面和近表面有着较高的准确率，对内部缺陷效果检出较差。

（2）渗透检测。渗透检测主要是在毛细作用原理下对表面开口缺陷进行检测，将渗透液喷在压力容器被检部位表面，渗透液会渗入裂纹、缺口和凹坑等缺陷，在显示剂吸附作用下在表面呈现，从而检测缺陷。在压力容器中主要应用于热裂纹、冷裂纹、延迟裂纹等热影响区和焊缝的开口缺陷。该方法操作简单，成本低，显示直观，特别适用于大型复杂和不规则形状的工件检测，但只能限于对表面开口缺陷进行检测[1]。

1.2 射线检测

射线在穿透工件过程中因工件厚度而逐渐减弱，穿透厚度决定了射线强弱程度。缺陷的存在会使穿透厚度发生变化。不同能量的X射线感光程度在胶片上会通过不同的黑度显示缺陷，以此来对缺陷尺寸进行判断。该方法主要用于压力容器的焊接接头检测。对曝光的射线胶片进行冲洗后，能及时发现内部缺陷，产生准确的直观图像，且能长期保存检测结果，对裂纹、未熔合、未焊透、夹渣、气孔等缺陷检测有着较高的检出率。但不适于与射线束相垂直的面状缺陷，在不适合的角度下可能出现漏检，且成本较高，会对操作人员造成伤害。

1.3 超声波检测

主要是通过超声波在介质中遇到截面反射的原理来对缺陷进行检测，是一种重要的无损检测方法。具有较高灵敏度、较强穿透能力和较快的检测速度，且超声波探伤仪体积小、重量轻，方便操作。该方法对钢板、锻件、焊接接头等内部缺陷检出率较高，对体积性缺陷检出较为敏感。该方法的缺点是在定性分析和精准定量方面有所欠缺，且容易受到缺陷位置、方向和形状的影响。

1.4 涡流检测

涡流检测主要用于压力容器换热管腐蚀状态以及焊缝表面裂纹的检测。对于铁磁性换热管的检测是采取内穿过式探头，通过远程涡流检测技术来实现，对于非铁磁性换热管，通过常规涡流检测技术来实现，该方法能对换热管内部和外部的穿孔、蚀坑、管壁减薄等缺陷进行识别。通过电流扰动磁敏探头，在压力容器表面粗糙或是具有防腐层的情况下也能获得较准确的检测结果，并且在压力容器停止使用过程中，还能通过涡流检测技术来全面检查外部和内部焊接接头，复验可通过磁粉检测法和渗透检测法来实施，以此对压力容器裂纹的具体部位和大小进行判断。

1.5 声发射检测

声发射检测用来确定压力容器内部或表面存在的活动性缺陷的强度和大致位置。声发射检测需要对压力容器进行加压试验，如发现活动性缺陷，需采用射线、超声等无损检测方法进行复验。

在压力容器使用过程中，及时的检验是识别质量缺陷的一种重要方法，无损检测不会对压力容器造成损坏，操作方法便捷，且有着较高的准确性，在石化行业有着较为广泛的应用。对于上述各种无损检测方法，都有着自身的优缺点，在对压力容器的检验过程中，要在检测条件允许下，结合压力容器的相关特性和参数，选取科学、合理的无损检测方法，制定针对性的方案，降低检测成本，提升检测效率，以此保障压力容器检测的可靠性和准确性[2]。

2 无损检测信息系统

无损检测结果是判断部件是否合格的有力基础。该专业涵盖范围广泛，作业地域分散，并拥有庞大的过程信息数据。过去压力容器生产中使用的管理方法是人工管理或部分信息管理，但没有系统的信息管理方法。这样会使业务数据信息难以共享，信息重复率高，准确性差。而且，以往数据查询的弊端比较困难，信息反馈不及时，在一定程度上影响了企业的综合管理效率和管理效率。

焊缝无损检测质量管理系统集成了委托管理子系统，检验方法的原始记录管理、维修管理、检验报告管理、焊接接头的无损检测。它具有强大的先进性和高效率。

质量控制系统在压力容器焊缝无损检测中的成功应用，为压力容器制造过程中焊缝无损检测的控制积累了宝贵的实践经验，为开发奠定了良好的基础。信息系统规范流程，严格控制每个流程，在保证质量的前提下提高工作效率。信息系统在压力容器的制造中具有丰富的工作提醒机制。当用户登录系统时，它会立即将工作推送到我的任务中；并且焊工的焊工证书在预警时到期。

3 结语

无损检测是在不破坏压力容器的前提下对其缺陷进行检测，为后续的针对性处理提供依据。对于压力容器的无损检测要根据其实际情况选择合理的检测方式来消除安全隐患。