浅谈压力管道及压力容器的无损检测技术应用

隋恒 于永健 周飞 姜振

摘要：近些年，得益于我国经济的极大发展，无损检测技术也在不断进步和成熟。无损检测技术一般用来检测容器内部情况，从而判断容器内部的相关压力构件是否存在失控的隐患。通过运用无损检测技术，可以较好的保证压力管道与压力容器的安全和平稳使用，避免类似容器破裂等安全事故的发生。特别是在内外部的压力比较大的情况下，特定的容器由于处在特殊的环境下更是加剧了破裂的风险，因此社会对压力相关的容器提出了更高的安全性要求。基于此，下文将对无损检测技术进行概念阐述，并简要介绍几种常见的应用于压力容器与压力管道检测的无损检测技术。

关键词：无损检测技术;容器破裂;压力管道;压力容器

引言

压力容器与压力管道被普遍应用于石油化工等行业的重要机械仪器设备当中，这些容器的工作环境压力较大，且往往伴随着一定的易燃易爆炸物质，即需要长期处于高温高压的工作环境中，而且有些物质一旦出现泄漏或压力过高，会导致设备出现爆裂损害，给周围的设备还有相关的工作人员，造成人身健康危险。所以这也无形中提高了此类仪器出现安全事故的风险，因此人们对于压力相关容器的安全性要求普遍会高于机械设备。为了防止由于压力管道和压力容器出现的破裂情况而导致安全事故的发生，就需要借用无损检测技术对此类容器设备进行定期的全面检测，从而确保相关行业的正常工作和经营。

一、无损检测技术概述及其原则

无损检测技术从本质上看就是一种非破坏性的检测技术，它在应用的时候会对容器进行由表及里的无形检测。或者说，这种检测技术不需要对容器原有的物理形态和结构进行拆解，而是在某些穿透性物质和仪器的帮助下更巧妙的观察被检测物体的内部情况。目前无损检测技术随着我国科技的发展已经在许多行业中得到应用，在检测运行中的设备方面有着难以取代的重要作用。

在运用无损检测技术时，最重要的是进行质量评定。当容器设备出现一定不明原因的故障时，就需要借助这种技术对具体的故障位置进行定位，探测出设备故障位置是在设备的内部还是外部，然后在对其相关的故障成分进行评定，在不断的检测和改进中提高相关设备的质量。另外则是寿命评定，即设备能够正常使用的时间。在无损检测技术帮助下，工作人员可以对设备的安全性进行深入的分析，从而大致预测设备能够正常使用的预期寿命。与此同时，在检测的过程中，同样也能发现被检测物可能存在的其他各类不足，这也将会为提高设备的使用寿命提供必要的借鉴价值。

二、压力管道與压力容器中无损检测技术的运用

（一）射线检测技术

射线检测的技术一般用于一些设备的接管和封头的位置，以及部分壳体的焊缝对接位置。在运用射线检测技术检测此类物体的内部情况时，常用的检测技术又可以细分为伽马射线源于X射线探伤两种。在实际检测的过程中，使用此类放射源照射设备的接管、封头以及壳体对接焊缝位置时，不同位置的不同材料在射线的照射下会在底片中呈现出不同的颜色，再通过对底片进行显影显像，就可以对比相关的标准进行质量的判断。压力容器一般使用的材料是铝或者铜，所以在检验压力容器时通常使用的技术是射线检测。就目前而言，射线检测技术也是新阶段的无损检测技术中相对使用较多的一种，其原因就在于其具备了较强的易定性。

（二）超声波无损检测

超声波无损检测技术在检测压力容器的质量问题时被广泛采用。通常压力管道和压力容器出厂之后还需要借助超声波无损检测技术对此类产品进行再一次的内部质量检测。在具体的检测工作过程中，首先需要架设好相关的超声波发射设备以及特定的传感器与信号接收器，然后在专业的调测检测软件的综合使用中，完成对相关压力构件的检测工作。其原理是：超声波会借助弹性介质得以传播，不同的材料由于内外部的差异可能会产生不同的折射和反射的效果，因此通过观察超声波传播的过程中产生的不同曲线波动情况，就可以大致判断压力管道和压力容器的内部是否存在类似裂纹、夹渣或是未熔合等质量缺陷问题。在实际的应用场景中，超声波无损检测技术的优势在于可以检测的物体厚度大，检测的速度快且具有高灵敏性等等。同时该技术使用的成本较低，而实用性和效率都较高，所以超声波检测技术在选择无损检测技术检测各类压力设备时具有一定的优先级。

（三）远场涡流检测

远场涡流检测技术有两个部分组成，即检测圈和激励圈。激励圈的电流情况会产生不同的信号作用于检测圈，当有电流存在时，检测圈就会开始工作，从而快速判断出压力管道的使用情况和相关数据。当然这种技术并非完美，其缺陷在于该技术的正常使用需要满足两个前提条件。一是要解决灵敏度问题，远场涡流检测技术在面对设备的不同损坏情况时，由于不同的压力管道面临不同的侵蚀情况，所以需要拥有较高的灵敏度以准确判断，如果无法解决该技术的灵敏度问题，那么该技术未来的使用前景也将有限。二是要解决磁导率的不均问题。不同的压力管道有不同的构造，且生产环境也不同，那么这种差异就会对检测的结果造成干扰。综合来说远场涡流检测技术需要先解决好以上问题才能较好的应用于压力管道的检测。

（四）磁粉无损检测

磁粉无损检测技术也是目前比较常用的检测技术之一。根据磁粉介质的不同可以分为干湿两种检测方法。在实施的过程中，把磁粉铺在检测构建的表面以磁化构件，然后根据磁痕判断是否缺陷，进而再根据缺陷的情况进行评估和判断是否构成质量问题和安全隐患，但受制于不同材质的影响，该方法的适用性并不是很高。

总结

不论是车间还是工厂都需要在最大限度的安全保证下进行作业，这既是保护工人的安全，也是从维护企业的经济利益角度考虑。而无损检测技术在当下则是保证压力管道和压力容器安全平稳工作的重要手段，能够较好的提高工作人员的生产安全性从而提高企业的经济效益，其未来的应用前景将会更加广阔。

参考文献：

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