压力管道及压力容器中无损检测技术的应用探讨

唐继铭

广西壮族自治区特种设备检验研究院防城港分院 广西防城巷 538001

压力管道及压力容器在生产过程中需要面临高压环境，因此在使用过程中可能会出现爆炸问题，如果压力容器出现爆炸，不但会导致正常的生产无法进行，甚至会对周围环境、工作人员和设备造成影响，为企业带来严重的经济损失，因此要对压力容器进行相关的检查和检测，并对发现的问题及时进行处理。无损检测技术主要通过对压力容器的材料和零件表面缺陷进行检测，随后分析判断可能引发的危害，从而做出进一步的处理和维护工作。

1 无损检测技术定义

我们的传统工业在运行方面都是依照人们的经验或固化的程序进行，无损检测技术的应用可以使我们在工业生产过程中不断对各类信息进行收集与整理，并做一些编程处理，当工业压力容器及压力容器管护在生产中遇到了问题，无损检测技术还可以根据之前的数据和信息分析问题、解决问题，这使现代工业生产更加安全、稳定、高效。无损检测技术的应用和运行前提是必须先进行程序设计，制定相应的逻辑运算规则，系统会按照编程规则进行数据运算，在可控制的范围内对电力体系、工业机械等进行自动化操控。另外无损检测技术可以按照逻辑关系在繁杂的运行路线中选出最佳路径，即便是有些工作人员之前对无损检测技术不了解，只要通过简单的培训就可以自行编程，在工业领域的应用前景非常广泛[1]。

2 压力容器检验中无损检测技术类型

2.1 渗透检测法

所谓的渗透检测法指的是以渗透液作为检测媒介，将渗透液涂抹在压力容器的表面中，针对压力容器表面开口缺陷进行针对性的检验。由于渗透液具有较强的渗透性，因此，渗透液能够沿着压力容器开口缺陷的缝隙渗透到缺陷的内部中，检测相关工作人员能够借助于显像剂的方式来显示压力容器开口缺陷的情况。渗透检测法的应用能够检测出肉眼看不到的压力容器开口缺陷或者是裂纹等方面的缺陷问题。渗透检测法具有使用成本低、性价比高、傻瓜式操作的特点，能够大范围地应用于压力容器的表面开口缺陷的检测。然而，渗透检测法同样具有检测范围的限制，由于渗透检测法的应用需要涂抹渗透液，因此，无法用于压力容器中表面未开口的缺陷或者是内部的缺陷检测。

2.2 磁粉检测

磁粉检测的原理，在强磁场环境中，因铁磁性材料对象被磁化，在其表面或近表面的不连续处会发生磁导率的变化，这一变化会导致磁感应线溢出被检对象而形成漏磁场，通过吸附施加在被检对象表面的磁粉后，在合格光照前提下，形成用肉眼可以看到的磁显痕迹。该技术优点在于在较低成本下，直观检测出铁磁材料表面或近表面的微米大小的缺陷，但是其仅适用于铁磁材料，不适合多孔性材料，无法检测容器内部缺陷。

2.3 渗透检测技术

渗透检测技术主要是通过将带色染料或荧光染料渗透剂添加到锅炉压力容器表面，渗透剂会渗透到压力容器表面的缺陷中，最后干燥后通过加入显像剂来判断锅炉压力容器的缺陷，渗透检测技术主要是应用在金属、非金属等锅炉压力容器的表面开口缺陷检测中，在任何材质的锅炉压力容器中都可以得到较好的检测效果，因此这是最为常见也是最简单的锅炉压力容器无损检测技术。

2.4 衍射时差法（TOFD）检测

TOFD检测技术是另外一种新型的检验检测技术，基于工作原理的不同，与传统的脉冲反射法相比，其无论是在缺陷的检出率还是检测精度方面，都具有显著优势。其一，TOFD检测技术是以衍射信号为依托，所以在检测缺陷时，它不受方向性或检测标的形状的影响；其二，在缺陷的呈现方面更为直观，它可以图像的形式清楚地将压力容器的缺陷表现出来，且可长久保存，信息量大；其三，可实现全自动或半自动的方式采集数据信息，受人为的因素影响降低，检测的重复性好；其四，检测范围大，特别是厚度方面，一般来讲，TOFD检测方法可实现对大于12mm的工件对接接头的检测[2]。

3 压力容器检验中无损检测技术的使用原则

首先，检测相关工作人员应当采集压力容器的结构、形状以及大小等相关数据信息，并根据所采集的数据信息事先预判压力容器缺陷问题的主要发生位置。其次，检测相关工作人员应当根据压力容器检验的目标选择合适的无损检测技术，例如，对于压力容器细小的缺陷位置，则应当以渗透检测法或者是磁粉检测法为主。为了能够保障无损检测技术应用的合理性，检测相关工作人员需要根据自身的工作经验及时总结无损检测技术具体的使用环境，保障无损检测技术检验结果的合理性。最后，由于无损检测技术自身存在一定的缺陷，在针对同一个位置进行检验时检测相关工作人员应当综合使用多种无损检测技术，确保压力容器检验结果的合理性。

4 结语

综上所述，无损检测技术对于压力容器及压力管道有着非常重要的意义，因此我们要加强对无损检测技术的深入研究，秉承科学谨慎的态度，不断优化无损检测技术。同时要让工作人员加强学习无损检测技术，熟练操作手法，在实践中总结技术层面可优化的方向，并结合当前网络技术，充分发挥两者各自的优势，提升压力容器及压力管道工程的自动化程度，促进我国工业产业的快速发展[3-4]。