无损检测方法在压力容器检验中的应用探讨

孙岩

摘要：21世纪是人类科学技术水平飞速发展的时代，也是制造业极其发达的时代。在如今这个制造业作为国家重要支撑行业的时代，机械制造领域的发展始终是全社会各领域关注的焦点。在机械制造中，压力容器是最常用的设备，其承担着传气、传热、传质等作用，是企业生产中不可缺少的重要基础性设备。正因如此，保证压力容器的稳定运行，是企业正常有序生产的日常，压力容器的检测维护非常重要。本文中，笔者重点就压力容器最常用的检测技术——无损检测的相关应用展开研究。

关键词：无损检测技术；压力容器；检验应用

近年来，随着全社会各行业技术的快速进步，压力容器逐渐成为我国各类工业生产中最常见的设备，应用范围非常广泛。然而，压力容器作为一种容器设备，其在应用中难免出现这样那样的问题或故障，进而影响正常的生产。因此，对压力容器的检修维护日渐成为制造领域关注的焦点。目前，无损检测技术因其对压力容器的损害小、检测效率高等日渐受到行业内的重视。

1应用无损检测技术应遵循的原则

（1）在对检测方法进行选择时，首先要对检测使用的材料以及设备上的存在的缺陷进行考虑，防止使用的方法对压力容器产生伤害。然后对材质、使用条件等影响因素做出重点的布防，根据这些问题的大小对使用的检测方法或是组织计划进行相应的调整。

（2）为了对无损检测方法上的结果准确性进行保障，技术人员可以使用多种方法结合的方式，让单一技术上的使用缺陷可以得到针对性避免，同时压力容器大多在使用时具备一些特殊要求，这些压力容器对环境上也有相应的存放条件需要，多中检验方法结合方式可以让结果在层层检测中得到专业性的甄选。

（3）当压力容器采用比较严格的角接或T型接头，如果检测时不能使用射线或者超声进行检测，就需要对表面进行100%的检测。

（4）如果压力容器是现场组装并焊接的话，应在耐压试验开展之前对容器的焊接接头开展表面的无损检测，而局部表面的无损检测是在耐压试验之后进行的，此时如果有裂纹等问题被发现就要及时进行补充检测。

2压力容易的无损检测方法

2.1利用磁粉检测

磁粉检测又叫磁粉探伤，这种方法是通过利用磁性材料的性能对材料进行检测的方法，可以说具有比较高的检测灵敏度。磁粉检测法的主要工作原理就是：对压力容器进行无损检测的过程中，磁性工件的材料被磁化后，工件表面的磁力线就会因为存在不连续的缺陷而导致局部的变质和畸形，最后形成漏磁场，这时工件表面的磁粉就会被漏磁场吸附，在用合适的光进行照射，磁痕就会被发现，利用这种方法就能对工件表面的缺陷形状、位置、大小以及严重程度做出准确的检测。

磁粉检测有很多优点，例如：工件的形状和大小不会影响到无损检测的进行；具有较高的检测灵敏度，磁粉检测能够对宽度小到微米、长度低到0.1mm的裂纹进行检测；对工件缺陷的形状、大小、位置等方面都能明确的显示出来，可以通过数据分析对缺陷的性质作出进一步的检测和判定；整个工艺的流程比较简单，检测成本较低以及检测效率较高。当然这种检测方法也有一定的缺点，例如：受深度影响，如果检测的深度达到1～2mm，这种方法就只能对工件的表面缺陷进行检测，而缺陷的高度和埋深就很难判定；检测的工作通常对工件的表面都要求较高，不应该有黏浊物或者油脂等杂物的存在；只能对铁磁性的材料进行检测，但又不是所有的都能检测，要求就是工件内铁素含量需在20%以上，而磁场强度要在2500A/m的范围之内、磁导率要在300之下；要想对缺陷进行有效的检测，缺陷与磁场方向的夹角大小要在45～90度之间才可以。磁粉检测法的适应范围是：

（1）能够正常使用的压力容器；可以对压力容器在工作中出现的疲劳裂纹和应力腐蚀等缺陷进行检测；

（2）还在制造过程中的容器检测；例如，检测锻钢零件、检测焊接坡口、检测焊缝表面质量以及对还在焊接过程中容器的检测。

2.2射线检测

基本原理：射线由于在穿透工件时受到介质的阻碍会变得越来越弱，而逐渐减弱的程度是由工件的阻力系数和射线能够穿透介质的厚度来决定；当射线遇到有问题的工件时，就会由于缺陷和工件的基本物质之间阻力系数差别较大，而表现出不一样的射线强度；而工件后面的X光胶片会由于射线强度不同而出现感光程度有所差异，胶片处理过后，就会有不同的黑度形成，由于黑度的位置和范围不一样，就能判别出工件的缺陷具体大小和部位。

射线检测法的优点：胶片经过处理能够对被检测的工件缺陷形成直观的影像，而且定性、定量的检测结果也比较准确；能够较为准确的检测出气孔、夹渣等缺陷问题；检测出的结果也能被较长时间的保存。缺点有：射线检测成本比较高，对射线检测员的防护要做好，避免人体伤害的发生；如果遇到裂纹、未融合等面积类型的缺陷，如果不能恰当的检测就会出现漏检。射线检测法作为无损检测的重要方法之一，适用于容器制造过程中的焊缝检测。

2.3超声波检测

超声波指声波频率超过20000Hz。这种声波的传播可以按照比较稳定的速度和方向进行传播，如果传播过程中遇到异质的界面或阻抗不同的缺陷就会发生反射。利用这种反射就可以判别工件内部的缺陷。

超声波检测优点：检测过程便捷、安全性高，能够对无损检测的自动化水平进行提高；超声波穿透性较强，能够较为灵敏的检测出裂纹和夹层中的平面缺陷，而且对缺陷的深度和大小都能做出诊断。缺点有：检测结果非直观时需要有较高检测经验和水平的人员进行检测；检测工件的表面也需要较高的光洁度；形状比较复杂的工件检测起来难度比较高。超声波检测适用范围：（1）检测锻件缺陷，由于超声波检测能够良好的适应面积型缺陷的检测，而锻件内部的缺陷基本都是面积型或条形的，所以，超声检测的主要对象就是锻件检测；（2）检测焊缝缺陷，超声波检测能够對焊缝内存在的气孔、夹渣、未熔合、裂纹等基本缺陷进行检测；（3）检测铸件缺陷，因为铸件缺陷检测过程中，超声波会受到其他杂波的干扰，所以这种方法基本只能检测较低的铸件缺陷。

3结语

通过以上的论述，可以得到的结论无损检测技术在实际应用中拥有很多的优势，不仅节省了大量的人力与物力，同时可以减轻工作人员的操作负担。但是这种技术的衍生种类较多，在实际应用过程中技术人员应根据实际需要进行选择，同时压力容器在应用中特殊要求也较多。

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（作者身份证号：211381198504230012）