无损检测技术应用于锅炉压力容器检验的技术分析探究

张国杰

（内蒙古自治区特种设备检验研究院赤峰分院，内蒙古 赤峰 024000）

1 无损检测技术简介

无损检测技术是一种在不破坏被检测对象的前提下，通过利用特殊的方法对其进行检测。无损检测技术的主要工作原理就是在不对被检测对象造成任何损坏的前提下，通过自身所具有的特性和规律对被检测对象进行检查，从而及时发现其潜在问题和隐患。无损检测技术具有检测时间短、准确率高、可靠性好等特点，能够有效满足工业生产过程中对质量和安全性进行分析的要求，并且能够对金属材料表面缺陷等问题进行全面有效的检查。因此，在锅炉压力容器检验工作中，如果能够科学合理地运用无损检测技术，就能够有效提高检验工作的准确性和可靠性，并且还能够在很大程度上避免锅炉压力容器发生事故。因此，在实际检验过程中，如果能够有效应用无损检测技术，就能够实现对锅炉压力容器的全面检查，从而有效防止锅炉压力容器事故发生。

2 锅炉压力容器特点

在工业生产过程中，锅炉压力容器的应用非常广泛，其具有以下几个方面特点：第一，锅炉压力容器主要应用在高温环境下，同时也容易受到高压的影响，从而出现变形和开裂等故障现象；第二，锅炉压力容器存在较大的体积，如果在运行过程中温度升高而导致压力上升，极易出现爆裂事故；第三，锅炉压力容器是一种高温高压设备，其在运行过程中会不断产生高温和高压的蒸汽或者高温烟气等多种腐蚀介质，从而造成锅炉压力容器发生腐蚀现象；第四，锅炉压力容器存在较大的体积以及内部结构复杂等特点。另外，在实际使用过程中经常会受到各种外部因素的影响。例如，温度过高、压力过大以及腐蚀介质等。这些因素都会导致锅炉压力容器的性能变差，甚至发生泄漏等现象。因此，在实际使用过程中，必须加大对其检验和监督力度。

3 压力容器安全事故问题的引发因素

在压力容器的使用过程中，由于没有规范的操作流程和安全意识，因此极易引发安全事故，这也是压力容器在生产过程中容易发生安全事故的主要原因。通常情况下，引发压力容器安全事故问题的因素包括以下几个方面。

（1）工作人员在对压力容器进行操作时，没有按照相关规定来进行操作，这就会导致压力容器发生事故。例如，当压力表出现故障时，没有及时发现并排除，就会导致压力容器发生泄漏情况。同时，在对压力表进行检修时，也没有按照相关规定来进行操作。

（2）在压力容器运行过程中，由于工作人员没有对其进行有效的保养和维护，就会导致设备发生故障。

（3）设备运行过程中产生的气体如果没有按照规定排放，就会引发事故。

（4）在实际使用过程中，由于人员的不当而引发事故，例如，在压力容器内添加液体或对温度控制不当而引起爆炸。

图1

4 无损检测技术的重要性

随着我国工业技术的不断发展，锅炉压力容器的应用越来越广泛，其安全运行越来越受到重视。而要想确保锅炉压力容器的安全运行，就必须对其进行定期检验，但是，在实际检验过程中，由于锅炉压力容器结构复杂，极易发生各种故障，导致事故发生。而要想有效避免事故发生，就必须加强对锅炉压力容器的定期检测工作，从而确保其能够安全运行。然而，在实际检测过程中，由于锅炉压力容器结构复杂，极易发生各种故障，因此，在检测过程中很难确保其能够完全检查到位，从而导致事故发生。而在具体检验过程中，采用无损检测技术进行检测是非常必要的。

在对锅炉压力容器进行检测时，采用无损检测技术的意义主要体现在以下几个方面。

（1）采用无损检测技术进行检测时，能够有效避免传统检测方法中存在的缺陷，并保证对缺陷的全面、准确了解，从而使锅炉压力容器能够得到及时、有效的维修，保证其能够正常运行。

（2）采用无损检测技术进行检测时，由于锅炉压力容器的缺陷大多是由多种因素共同作用造成的，因此，在实际工作中，要想准确掌握这些因素之间的相互联系与影响，就必须采用多种无损检测技术进行综合分析，从而确保锅炉压力容器能够安全运行。

（3）采用无损检测技术进行检测时，还可以在一定程度上提高锅炉压力容器的使用年限，因为无损检测技术能够有效避免锅炉压力容器出现缺陷情况，从而提高其使用年限。

（4）采用无损检测技术进行检验时，可以在一定程度上提高锅炉压力容器的安全性能。首先是因为在锅炉压力容器运行过程中，由于各种原因会出现各种事故问题。如果能够及时采用无损检测技术进行检查和保养，就可以有效避免各种事故问题发生。

（5）在实际工作过程中，由于锅炉压力容器处于高温、高压、高腐蚀环境中，所以会经常发生一些腐蚀问题以及爆炸等问题。而采用无损检测技术进行检查时，能够全面、准确了解这些腐蚀情况以及爆炸原因等，从而及时采取相应措施进行处理和解决。

（6）在锅炉压力容器运行过程中，经常会发生一些事故问题。而采用无损检测技术进行检查和保养能够及时发现并解决这些问题。

5 无损检测的方法及应用

5.1 裂纹检测

在锅炉压力容器生产制造过程中，一般会使用大量的材料和零部件，并且在高温、高压条件下运行，一旦出现裂纹就会引起严重的事故。所以，裂纹是锅炉压力容器主要的故障之一，通过无损检测可以了解到锅炉压力容器内部是否存在裂纹。通常情况下，锅炉压力容器表面存在的裂纹可以通过超声波进行检测。但是，锅炉压力容器内部的裂纹通常会隐藏在很深的地方，必须借助其他辅助检测方法进行检测，例如，磁粉检测和渗透检测等。磁粉检测是一种比较有效的探伤方式，可以通过磁场对工件表面的缺陷进行探伤。渗透检测是一种常用的检验方法，可以对工件表面缺陷进行渗透探伤，进而确定工件内部是否存在裂纹。但是，在渗透检查过程中，需要注意的是，当工件表面存在气孔、夹杂等情况时，就不能进行渗透探伤。所以，在实际应用中，要结合现场环境确定最佳检测方法。

5.2 缺陷检测

缺陷检测是无损检测的重要内容，主要是指检测锅炉压力容器表面缺陷以及内部缺陷。在对锅炉压力容器进行检验时，如果发现其有缺陷存在，就需要及时对其进行处理和修复，以保证锅炉压力容器能够安全运行。通常情况下，锅炉压力容器存在的缺陷主要包括裂纹、未焊透、夹渣以及气孔等。在对这些缺陷进行检测时，可以通过超声波检测、射线检测等多种无损检测方式进行，也可以采用渗透检验以及磁记忆检验等方法进行。超声检测是无损检测的主要方法，这种方式能够有效判断缺陷的具体位置以及大小。射线检测也是一种常见的无损检测方式，主要是利用X 射线对锅炉压力容器表面存在的问题进行检测。而磁粉检测则是利用磁粉对锅炉压力容器中存在的问题进行识别，例如，有无裂纹以及腐蚀等。此外，磁记忆检验也属于一种无损检测方式，可以通过磁化后获得的记忆来判断锅炉压力容器中是否存在缺陷。

5.3 应力腐蚀开裂检测

应力腐蚀开裂是一种非常严重的锅炉压力容器失效形式，主要原因是金属材料在高腐蚀性介质的作用下发生腐蚀。在这种环境下，金属材料会发生开裂，严重时可能导致容器泄漏，对设备和周围环境造成破坏。由于应力腐蚀开裂是一种非常危险的失效形式，所以，在检测过程中，必须加强对应力腐蚀开裂的检测。

一般可以采取的检测方式有射线照相法、磁记忆检测等。这些无损检测技术不仅具有较高的灵敏度和较强的穿透能力，而且操作简单、快捷。在进行应力腐蚀开裂检查时，需要重点关注以下几个方面：（1）要充分了解压力容器在使用过程中可能发生的应力腐蚀情况；（2）要明确检验对象；（3）要选择合适的检测方式。

6 检测控制措施

6.1 金相检验

金相检验是一种在锅炉压力容器检测中被广泛应用的检测技术，并且在实际操作过程中，如果能够将这种技术充分地运用到检测中，那么可以提高检验结果的准确性。这种方法主要是通过在被检测物体中对其内部结构进行有效的观察，进而对其内部结构是否符合标准进行判断。这种技术能够对锅炉压力容器被检测物体内各个部位的情况进行有效的检测，进而能避免由于受到外界因素影响而导致锅炉压力容器出现缺陷。除此以外，如果通过金相检验法能够有效提高检验结果的准确性，那么就可以通过这种方法将锅炉压力容器内部结构出现问题的可能性降到最低。通过这种方法，可以让锅炉压力容器更好地发挥作用。

6.2 渗透检测

渗透检测是利用一种表面技术，能够对被检测物体内部的结构进行全面的检测，并且还能够对其缺陷进行有效的判断。这种技术在实际操作过程中，是通过在被检测物体表面覆盖一层透明的材料，然后利用特殊的试剂对其表面进行渗透，从而使其表面具有渗透性。通过这种方式，能够使渗透到被检测物体的缺陷中，从而使缺陷进行全面的显现。这种技术在实际运用中需要注意到，首先要确保所用到的试剂不会对被检测物体产生损害，这样才能确保技术可以顺利地运用于检测。另外，还要注意到，如果在渗透液中含有了一些杂质，那么就会降低渗透效果。例如，在进行检测的过程中，如果渗透液中含有一些乳化油等物质，那么就会使渗透效果受到严重影响，从而使检测结果出现误差。所以，在实际操作过程中，要保证渗透液不会对被检测物体产生污染。

6.3 应力分析与结构检测

（1）应力分析主要是指通过分析压力容器内部存在的应力分布情况，通过这种方式，能够对其进行合理的分析，进而可以得出具体的结果。通过这种方式能够提高工作效率。

（2）结构检测主要是指通过在压力容器内部设置应变传感器，然后利用相关软件对其进行分析，进而得出具体的应力分布情况，对于设备内部出现的结构缺陷进行有效的检测，保证其质量能够符合相应的标准。

（3）在实际工作中，如果存在一些材料具有缺陷，那么可以通过分析技术对其进行合理的分析，进而可以得到具体的结果。除此以外，如果压力容器出现了开裂、腐蚀等情况，那么可以根据相关技术对其进行检测。例如，利用超声波检测法、涡流检测法、磁粉检测法等进行检验工作。

7 结语

本文从无损检测在锅炉压力容器检验中的应用方式和应用方法分析入手，对无损检测技术的具体内容和基本原理进行了详细的分析。在锅炉压力容器的检验中，合理选择检测方法和手段，可以对锅炉压力容器的内部情况、外部情况和材料质量等方面进行检测，保证锅炉压力容器能够在规定的使用期限内正常使用，提高企业的经济利益。但是，在实际工作中还需要注意，不同无损检测技术有其各自的优势和不足之处，在具体应用中，需要根据实际情况选择合适的无损检测技术，提高无损检测水平。只有这样，才能够最大限度地发挥无损检测技术的作用，确保企业的经济利益。