压力容器检验中无损检测技术的应用

陈哲隽

（上海市奉贤区特种设备监督检验所，上海 201400）

0.引言

在特种设备中，压力容器比一般的机器设备在性能要求上有着更高的安全要求，这也使得在进行检验的过程中，压力容器自身是否具有安全应用的性能则是安全管理环节的重要环节。对此，为保证压力容器检验工作的全面落实，并防止在检验的过程中出现由于检测带来的破损，则需要通过无损检测技术的应用来实现现代化检测，这样才能有效避免安全事故的发生，并进一步确保压力容器的质量能够在实际应用的过程中降低安全问题的发生。

1.无损检测技术的特点与应用原则

1.1 无损检测技术的应用特点

（1）在进行承压设备的检测时，无损检测技术的应用必须要根据其最终的检测目的来结合检测设备的实际情况进行应用。而且，针对压力容器来看，需要对其制造工艺的特点以及制造材质以及设备工况来选择建设方式，这样才能确保无损检测的实施时间能够满足实际检测需求。例如，针对探伤工作而言，需要在特种设备锻造完成，且经过粗加工之后进行检测，这样才能有效避免设备不足带来的问题。（2）对于承压设备的无损检测工作开展来看，由于在实际检测过程中，每一种检测方式各具特点，因此为保证实际检测的最终结果能够满足应用需求，则必须要根据承压设备的实际情况来灵活地选择无损检测方法，以此才能提高检测质量[1]。例如，在进行分层缺陷检测的过程中，钢板分层缺陷就更加适合利用超声波检测来进行检测，这样就能有效保证其检测结果的精准性。（3）对于无损检测技术而言，其自身最大的特点就是在实际检测的过程中可以不损伤任何材料，而且也能保证被检测设备的结构不会遭到破坏，所以无损检测技术有着自身的优越性。但是，由于无损检测技术自身也有着一定的局限性，这也导致在实际进行检测的过程中，部分环节无损检测无法代替破坏性检测。

1.2 无损检测技术的应用原则

在进行检测的过程中，必须要遵循承压设备的相关安全技术检测法规定来进行检测，更要结合产品相关标准以及技术文件规定的内容来进行无损检测工作的有效落实，这样才能有效保证无损检测技术应用的精准性。

首先，对于铁磁性材料所制作的相应承压设备以及相关零件，都需要通过磁粉检测法来对其表面进行缺陷检验，而且要根据其结构形状等进行具体检测。但是，如果由于其整体不适用于磁粉检测，则可以通过渗透检测来进行检验。对于超声检测和摄像检测来看，都可以应用在承压设备内部缺陷的检测过程中，但磁粉检测仅限于承压设备的表面以及近表面缺陷检测。对于涡流检测以及渗透检测来看，则分别适用于导电金属材料以及非多孔性金属材料的表面缺口以及近表面缺陷等检测。其次，对于重要承压设备的检测工作来看，在进行焊接接头的检测时，尽量要采用以X射线为基础的透照检验法，这样就能够根据实际需求来实现对其进行检测。与此同时，也可以采用R源进行射线照透，这样也能够有效判断其是否符合实际应用需求。最后，如果在实际进行检测的过程中需要通过两种或以上的检测方法对同一承压设备的同一部位进行检测，则必须要保证其检测结果分别符合自身的合格级别[2]。但是，如果在实际检测的过程中采用同种检测方法的不同检测工艺来进行产品检测，其最终结果产生不一致的数值时，则必须要以危险度大的评定级别为准来进行评定。

2.压力容器检验中无损检测技术的应用

2.1 制造过程中的无损检测

首先，对于表面检测工作而言，磁粉或渗透方法检测都可以实现对其表面进行有效评定，而且也可以用于压力容器制造钢板时，以其角焊缝和对焊缝的表面进行检测，还能够用于大型锻件加工后的表面检测，这使得其表面检测方式更为简洁，同时也能通过直观显现来实现对其表面检测最终结果进行评定。其次，在进行压力容器检测的过程中，如果其容器厚度大于6mm，且容器壳体口径大于6mm，还需要通过对接焊缝进行焊接的压力容器，则可以通过超声波检测技术来实现对其内部的缺陷进行检测，并通过此种方法来保证不破坏压力容器外表，以此就能有效保证其评定结果精准性的同时，也能保证检测过的仪器设备可以投入正常使用[3]。最后，对于锻造过程的检测来看，射线检测更加适用于对压力容器壳体以及焊接内缝的内部缺陷进行检测。一般来讲，在使用其检测技术时，其整体的检测钢板厚度要低于8cm，而且其厚度范围要控制在2cm～10cm左右，这样才能保证其检测结果的精准性。

2.2 在用压力容器的无损检测

对于压力容器的无损检验来看，其重点内容是对压力容器在运行时是否会受压力、温度以及器质的变化因素而产生不良影响，所以这就需要检测其材料是否具有保障性，而且要保证其内部缺陷并不影响其使用结果。对此，在实际检测的过程中：

首先，要进行表面检测，这时其检测的部位则是压力容器整体的焊疤部位、对接焊缝、角焊缝以及高强螺旋栓等。通过磁铁性材料的磁性反应就能以磁粉检测法来进行检测，但是如果是非磁铁性材料，则可以通过渗透检测法来对其进行检测，以此就能对其表面缺陷进行全面检查与评定。其次，X射线检测方法其实主要是在现场对压力容器钢板厚度较小的对接焊缝内部进行检测，这时就能将隐藏的缺陷进行有效检测。毕竟，压力容器的检测不能通过人工进入内部来进行检测，而且采用超声检测法也能够实现利用同位素以及Y射线照射来实现对内部情况进行有效探知，所以此种检测方法既能够做到无损检测，同时也能保证对内部情况进行全面分析。再次，红外线检测法与磁记忆检测法也能实现对压力容器的无损检测。一般来讲，对于高温、高压容器来看，都会通过珍珠岩等保温材料使其整体的温度低于材料的允许使用温度，但是如果其内部保温层出现脱落或裂纹等问题，就会导致压力容器在应用的过程中，由于超温运行而产生热损伤。因此，通过红外检测法，就能够有效发现压力容器内部壳体是否出现局部超温现象。与此同时，压力容器的高应力集中部位出现载荷疲劳运行后，也会出现疲劳损伤，这时也可以在红外检测下发现热斑图像。对于压力容器壳体上的检测来看，该检测技术也能够及早发现压力容器壳体上所存在的薄弱部位，这样也能为重点检测提供数据，并且也能防止不必要的风险问题发生。对于磁记忆检测方法来看，该技术也能够有效实现及早发现压力容器所存在的高应力集中部位。毕竟，这个部位十分容易发生疲劳损伤，或者是因为应力而产生开裂，还会在高温运行时产生蠕变损伤。通过磁记忆检测仪器的应用，就能通过快速检查发现其应力峰值部位，然后再利用磁粉检测等手段，发现其表面裂纹或内部损伤，还可以发现材料所产生的轻微损伤，这都可以有效避免风险问题的出现。最后，超声检测法可以实现对压力容器对接焊缝内部所隐藏的缺陷进行检测，更能对其容器焊缝内表面裂纹进行检测，所以它能够实现在无损的前提下，做好检测工作。同时，其整体检测方式十分简便，且仪器较小、重量较轻，更利于现场操作，也对人体无害，这使得该检测方法在压力容器检验中得到了广泛使用。值得注意的是，在压力容器的检验过程中，其检验的重点就是在运行时，设备是否受到了介质损伤。而且，由于压力设备也是在高温、高压环境下进行应用，这就会导致由于压力变化和温度变化等因素，必然会给容器带来疲劳损伤、开裂损伤、应力腐蚀等问题，这也会使其材料出现劣化现象，从而就产生了缺陷。对此，在进行检查的过程中，为保证仪器应用的有效性，应该实际结合仪器需求进行多种无损检测方法的共同应用，这样才能有效保证利用无损检测来对压力容器的运行安全性起到保障作用。

3.结语

特种设备中的压力容器检验关乎到一个行业整体的发展，同时也关乎到设备使用人员的生命安全。因此，在实际进行检测的过程中，就要充分利用无损检测技术来对压力容器进行有效检验，这样才能防止由于压力容器设备不足而带来的安全事故问题的产生。