无损检测技术在工业锅炉压力容器检验工作中的应用

胡冀轩

（江西省锅炉压力容器检验检测研究院，江西南昌 330029）

随着我国工业体系的不断完善，高难度切割、耐高温材料方面的发展均取得了突破性的进展。工业锅炉压力容器材质方面的研发更加快速，从而对安全性提出了更高的要求，所以该类材料的质量检测尤为重要，需避免因材料破坏而引发锅炉压力容器爆炸事故，对此可使用无损检测技术，该技术的优点是具有较高可靠性、安全性和无损性等，同时能够保证锅炉压力容器的质量[1]。本文就无损检测技术在工业锅炉压力容器检验工作中的具体应用展开详细探索。

1 无损检测对生产压力容器的作用

目前，各领域所使用的压力容器中，各类型压力容器所处的环境与其他设备有所差异。所以压力容器的检测和日常维护保养工作十分重要，在维保检测过程中如果不到位容易出现安全问题，进而导致安全事故。在检测过程中，目前运用最广泛的是无损检测技术。在压力容器生产中运用无损检测技术具有多重作用，具体作如下阐述：

1.1 促进工艺更加先进

从生产工艺的角度上看，将无损检测运用到压力容器日常检测中，对压力容器的正常使用起关键性的作用。通过无损检测技术能够在锅炉压力容器生产制造中更加快速地发现问题，为下一步制定解决方案和及时排除隐患提供依据。经过上述一系列工作能够促使压力容器生产制造工艺更加趋于完善。例如在压力容器生产制造过程中需要经过焊接，极有可能在焊接接头上出现问题，虽然这个问题产生的影响十分微弱，但是也会造成生产工艺出现弊病，这个问题一直困扰着压力容器生产制造企业。然而，无损检测技术的出现很好地解决了该问题。通过检测能快速发现其中的问题，并且在将来的生产制造过程中不会出现类似情况，促进生产工艺的优化升级。

1.2 降低了生产成本

传统的压力生产制造中普遍存在不符合生产工艺要求的现象，使企业浪费了大量的人力成本。无损检测技术的出现规避了传统工艺中存在的大部分问题，有效降低了生产成本。无损技术检测的运用能够及时发现问题并且进行精确诊断，生产企业根据检测结果来制定针对性的解决方案，使生产效率得到进一步提高，降低了压力容器的生产成本，对于生产制造企业来讲速度和合格率都影响着生产成本，因此无损检测技术在很大程度上为企业节约了成本[2]。

1.3 为产品提质奠定坚实基础

锅炉压力容器制造工序的衔接性要求十分高，任何一道工序出现问题都将会影响整个生产的进行，同时产品质量也会受到相应的影响。将无损检测技术应用到整改生产线中，未成形的产品在进入下一道工序之前会得到全面的检测，保证经过每一道工序的产品质量过关，有效提高了产品的整体质量。不过需要强调的是，压力容器无损检测的优势十分明显，传统的生产制造工艺无法完全适应，需要技术人员在技术层面上对生产条件进行调整。

2 压力容器无损检测的原则和特点

在压力容器无损检测过程中需要遵循一些原则，例如必须合理管控检测的时间，并根据实际情况选择相适应的检测方法，有时为了达到良好的检测效果，甚至可以把无损检测与破坏性检测两种方法结合使用。

2.1 对无损检测的时间进行管控

该项技术与传统的压力容器制造有着较大的区别。尤其是在检测过程中，需要首先设定明确的检测目标，这样才能使检测更有靶向性。检测人员需要根据生产的实际情况设定目标，并且还要选择适当的时间点，满足上述两个条件后才能快速检测到问题，进而为解决问题和消除隐患提供有利条件，制定具有针对性的解决措施，保证压力容器生产达标[3]。

2.2 根据情况选择检测方法

目前，已经有很多检测方法运用到了压力容器生产制造过程中，但是每一种检测方法都有固定的适用范围，甚至一部分检测方法只能对一种情况进行检测。因此，需要技术人员和参与检测的人员全面考虑各个检测方法的优劣势，确保检测结果更加精准。与此同时，为了保证检测结果能够真实反应出生产中存在的问题，还需要考虑运行设备的实际情况，例如设备运行环境、材料和制造方法等，进而制定最优的检测方案。

2.3 无损检测与破坏性检测结合使用

在压力容器生产制造过程中，针对检测主要有两种检测方法：①无损检测；②破坏性检测。这两种方法中无损检测在很大程度上不会对压力容器产生负面影响，这个优点是破坏性检测无法比拟的。但是，破坏性检测的优势也十分明显，所以破坏性检测也有存在的意义。很多企业在进行压力容器检测过程中，需要将两种方法结合起来使用，其中液化石油气瓶的检测，需要将两种检测方式结合起来使用才能彻底保证气瓶的安全性[4]。

3 无损检测技术在锅炉压力容器检测中的应用

随着科学技术的发展，无损检测技术越来越多样化，例如线检测法、超声波检测法、低频率电磁技术、磁粉检测技术等，下文则详细探讨这些技术在锅炉压力容器检测中的应用。

3.1 射线检测法和超声波检测法

锅炉压力容器检测方法中射线检测法运用十分普遍，该方法主要是通过X 射线或者γ 射线完成的，能对压力容器的检测形成胶片感光，通过穿透被检测的部件对其内部的小型构造情况进行检测，如果检测结构中出现问题，射线的能量会出现异常的波动，通过对底片的观察能够快速发现被检测构件的问题。这种方法十分快捷，能够保证锅炉压力容器完整性的前提下检测出缺陷位置。射线检测法具有精准测量数值的优点，涉及具体的比例尺更加符合相关的标准，能够将体积缺陷更加准确地反映出来，同时测量结果能够实现长时间保存。

超声波检测技术的原理是利用声波的反射、透射和散射性质来实现对锅炉压力容器的检测，该方法对于检测不同的几何缺陷更加敏感，尤其是力学性能波动情况反映得更加准确，同时该方法在运用过程中还具有测量数值精准、检测费用抵、零污染等多重优点。超声波检测法适用的范围主要集中在各种复合材料、金属和非金属制作的元件的无损检测中，穿透力也较为理想，因此得到广泛运用。

3.2 低频率电磁技术

低频率电磁技术检测的技术原理是通过特殊设备激发探头来完成对容器的缺陷检测，在检测过程中通过将特定的低频率电磁接收信号向锅炉压力容器中输入，就能够对容器内可能存在的缺陷进行检测，如果出现缺陷，接收到的反射信号会出现异常情况，技术人员根据反射波的情况诊断缺陷。低频率电磁检测技术在实际生产制造中运用十分广泛，同时取得的效果也较为理想，对锅炉压力容器设备检测更加全面，同时还能形成较为完整的分析报告，属于非接触干式检测技术，污染性很低[5]。

3.3 磁粉检测技术

在众多的检测方法中，磁粉检测与探伤技术的认可度也十分高，它主要的技术原理是磁性材料被磁化后，永久性的损伤会导致压力容器材料的表面和附近的磁感应线发生变化，磁场也产生相应的变化，从而出现漏磁场和扭曲变形的情形，根据磁场原理中磁感应的互相影响，周围的磁粉在不同的磁感应线的作用下会出现不同的磁痕，技术人员则通过这些变化特征判断压力容器内缺陷的情况。磁粉检测技术的适用范围主要面向磁性材料中出现的杂物、裂纹、折叠和白点等情况，能够快速反映材料中的缺陷。该检测方法的优点是可以精确地反映出容器缺陷的准确位置，同时根据情况进行定性分析，极大地缩小检测的范围，而且操作十分简单。

磁粉检测方法中包含了单向触头磁化法、磁轭法以及交叉磁轭法等，磁轭法具有应用范围广、操作简单等优势，利用活动关节磁轭直接反映角焊缝隙，该方法测量较为全面，检测过程中，在压力容器的同一个位置上能够进行两次相互垂直的检测操作，同时可以对焊接处进行重叠式多部位检测，但是该方法的弊端是漏检现象十分严重。交叉磁轭方法则主要是通过容器产生的旋转磁场来实现探伤检测，首先将锅炉压力容器磁化，再进行全方位的检测，但是这种检测方法适用范围较小，需要保证稳定的380V 电压，不适用于交锋焊接的检测情况。单向触头磁化法主要是利用容器的单向磁化的性质进行探伤检测，通过调整电机之间的距离来对压力容器进行检测，实用性比其他方法要强。

4 结束语

综上所述，随着我国工业化进程的不断加快，锅炉压力容器在现代化工业体系中发挥着越来越重要作用，同时这也为锅炉压力容器本身的密封性和安全性提出更高的要求。所以需要运用多种检测方法来对压力容器进行无损检测，确保其综合性能符合工业生产标准，在无损检测过程中，必须要全面考虑压力容器的生产实际情况，根据其自身结构来选择合适的检测方法。在传统检测方法的基础上不断改良和创新，充分利用磁粉检测和声波检测等技术，进而提高压力容器的生产效率，以此保证压力容器的质量和安全性能达标。