压力容器的无损检测技术及应用探讨

潘铭明

摘要：随着我国生产力的提高和技术的进步，化工产业迅速发展，对压力容器的需求也越来越大。压力容器主要被用于承受各种危险压力因素，一旦发生安全问题，就容易引起一系列的连锁反应。由于生产技术的限制，实际生产中仍然很容易出现压力容器破损和泄露的问题，因此定期维护、检测压力容器的性能在工业生产中有非常重要的意义。本文将对压力容器的无损检测技术的概念和应用进行简要介绍。

关键词：压力容器;无损检测技术;应用

一、概述

（一）压力容器简介

压力容器是指承装气体或液体，并能够承受压力的密闭容器。当下，压力容器被使用在很多领域中，尤其在工业生产和军用设备中具有重要的地位和作用。压力容器一般被用于储存、传热或是作为进行化学反应的容器，要承受高温高压、强腐蚀性等多种压力。一旦压力容器发生泄露或爆炸，就容易引发一系列的事故，造成严重的后果。因此，提升压力容器的安全性能极为重要。

（二）无损检测技术简介

与有损检测技术相对的，无损检测是指在不损害或不影响被检测对象的性能、结构、组织的前提下，对目标的各项指标进行检测的一种方法。传统的有损检测技术会使检测目标在一定程度上产生损耗，甚至破坏目标使之无法发挥原有的功能，因此新兴的无损检测技术更加受到人们的关注。

除去不会破坏目标物品这一特点之外，无损检测比有损检测更为全面，且适用范围更广。通常出于节约成本的考虑，有损检测只会运用在原材料上，对于成品和已经被投入使用的产品不做检测。而无损检测除去可以运用在原材料上，仍然可以运用在成品身上。除此之外，对于某一目标，可以用多种无损检测方式分别检测，也可以多次重复使用同一检测方式，这样检测结果就更加精确。而有损检测通常只能进行一次，成本高，损耗大，结果精度低。

无损检测的检测目标主要有以下几点：焊缝表面是否有缺陷，产品表面和内部是否存在腐蚀、凹凸不平、划痕、裂纹等情况，产品内部是否有外来异物，产品装配是否合格，等等，对检测产品的安全性能很有帮助。除此之外，在日后产品维护的过程中，使用无损检测可以很好的发现产品出现的质量问题，再针对这些问题对设备进行修复或更换，从而规避潜在的安全事故。

二、无损检测技术分类

经过多年的发展，无损检测技术已经趋于成熟。根据不同场合的检测需求，人们开发了多种不同的无损检测方式，主要是利用物品的声、光、电、热、磁等特性来进行物理化学检测。无损检测技术主要有以下四种。

（一）超声波检测

超声波检测属于物理检测方式的一种。与医学上的运用相似，超声波也可用于无损检测技术中，检测目标产品是否出现损坏。超声波是机械波，传递需要介质，在不同类型的介质中传递特性也不同。如果在同一介质中传递时遭遇阻碍或是断层，超声波就会发生折射或反射，容易被仪器追踪到。结合超声波反射方向及强度，可以迅速确定异常所在的位置，以及异常的具体类型。

超声波检测的优点在于能够精准扫描压力容器内部的缺陷。很多压力容器要承受高压，外壳很厚。如果外壳内部出现裂缝，仅凭肉眼难以发觉。借助超声波检测，就可以快速的找出这些隐患。此外，超声波检测不存在安全隐患，技术要求也比较简单，是目前运用最广泛的一种无损检测技术。但超声波检测也存在着一些缺点，主要表现在它只能扫描压力容器内部的情况，而无法对表层的情况进行检测。

（二）射线检测

射线检测是最基础的一种无损检测方法，主要是借助射线对压力容器进行穿透，再用胶片记录下来。射线在穿透过程中，会受到介质本身特性的影响，强度会发生不同程度的衰减。对不同厚度、不同材料的容器拍摄结果不同，甚至从不同角度拍摄同一容器的结果都是不一样的，可见射线对于材料性质的变化非常敏感。除此之外，射线检测的结果非常直观，不需要对拍摄结果再进行其他的深层分析就能知晓压力容器的缺陷特征。

射线检测的缺陷在于虽然射线对压力容器是没有损伤的，但是对人体则有着健康威胁，使用过程中存在着安全隐患，因此需要做好防护措施。此外，射线检测的成本也较高。但射线检测仍然是时下运用最广泛的无损检测方法之一。

（三）金属磁粉检测

金属磁粉检测，是利用金属的磁力特性对压力容器进行检测。一些压力容器是金属材料制成，在使用过程中由于出现缺陷，导致磁场也改变。此时可以使用金属磁粉找出压力容器磁场异常的位置，再借助其他检测方法进行详细检测。

金属磁粉检测是一种新型的无损检测方法，目前还在探索阶段，并不成熟，不能单独使用，必须依靠其他检测方法的配合才能最终修复容器的缺陷。此外，金属磁粉检测技术适用面较窄，只能使用在磁性材料上。但由于金属磁粉对压力容器的损坏敏感度非常之高，相信这种方法最终能够取得很好的突破。

（四）渗透检测

渗透检测又叫渗透探伤，是利用毛细作用原理探知压力容器表面是否有微小损坏的一种无损检测方法，也是五大常规无损检测方法之一。

渗透检测通常是使用渗透剂涂抹在压力容器的表面。一段时间以后，渗透剂就会渗透进压力容器表面的缺陷中去。为了使结果更明显，需要在渗透剂中加入荧光染料或者其他显色颜料。将已经渗透完毕的压力容器表面进行简单清理，随后对压力容器表面进行显像，即可得知压力容器表面缺陷的状态。

渗透检測对肉眼难以识别的微小缺陷有着显著的检测功效，且可以应用在各种材料上，不受待测容器外形、结构的限制。但是，如果压力容器本身由多孔材料制成，渗透检测的效果就会大打折扣。此外，渗透检测对工作人员的技术水平也有较高的要求。

三、使用无损检测技术的注意事项

无损检测技术的类型很多，每种技术都有自身的优点和缺陷，没有完美一说。此外，并不是所有技术都能够广泛运用在各种类型的压力容器上。因此，在实际操作过程中，要综合分析检测目标的特性以及各项技术的成本，选取最合适的无损检测技术。必要时也可同时使用多种技术，争取做到低成本，高精度，最终达到提高压力容器安全性的目的。

参考文献

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（作者单位：浙江星卓换热设备有限公司）