浅谈无损检测技术在压力容器中的应用

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　　摘  要：无损检测在压力容器的检测检验中具有十分重要的地位。本文简要阐述了我公司常用在压力容器中的四种无损检测方法，并对这几种方法的检测原理、优缺点和适用范围进行了简要介绍。
　　关键词：压力容器;超声检测;射线检测;磁粉检测;渗透检测
　　中图分类号：TG115.28;TH49           文献标志码：A
　　引言
　　壓力容器在化工行业的应用中具有至关重要的地位，主要用在传质、传热和反应等工艺中，并且贮存或运输危险气体或液化气体。压力容器在应用中具有很高的危险系数，一旦发生事故，将会产生一系列的危害。所以，压力容器从设计、生产制造、运输、安装、检验、验收等各个环节都需要进行非常严格的检验，以确保压力容器的安全运行[1]。
　　无损检测作为保障压力容器安全应用的一道工序，具有十分重要的作用。它的非破坏性能够保证设备的安全运行，并且在生产的全过程中对原材料、半成品、成品等进行检测，向有关部门反馈结果，及时优化和改进相关工艺，这能有效降低成本和提高生产效率[2]。而且，无损检测可以随时对正在运行的设备和正在使用的产品检查和监督，发现存在的隐患，及时采取措施，这也能最大程度上确保企业的经济利益不受损[3]。
　　采用无损检测可以降低检验手段对压力容器的损伤，检验出压力容器内部及表面等是否存在缺陷，而且能准确的定位缺陷的大小、位置和性质，并能有效降低生产成本，提高检验精度，从而保障压力容器的安全性[4]。
　　1 无损检测技术
　　本文针对我公司目前常用检测方法进行简要介绍，常用的无损检测技术为：超声检测、射线检测、磁粉检测、渗透检测四种。
　　1.1 超声检测
　　超声检测是通过超声波在穿过被测物体时发生折射或反射以及超声波在传播过程中的衰减的特性来反应被测件内部是否存在缺陷，并对缺陷进行定位和定量。该技术具有测试成本低、速度快、便于携带，在施工现场使用方便等优势，但较难判断缺陷的种类。超声检测技术对面积类型的缺陷它的检出率相对较高，但对体积类型的检测件检出率相对较低。通常超声检测应用于厚度较厚的压力容器的壳体检测或者直径较大的接管与壳体的对接焊缝的内部缺陷检测。
　　1.2 射线检测
　　射线检测是利用X射线或γ射线在介质中传播时的衰减特性，当均匀强度的射线从被测物体的一面射入时，由于缺陷和被测物体的基体材料对射线的衰减程度有差异，使得射线穿过被测物体后产生不均匀的强度，根据射线强度即可判断被测件的表面或者内部是不是存在缺陷。射线检测适用于厚度比较薄的压力容器检测中。通常用射线检测压力容器中的缩孔、气孔和夹杂等缺陷，以及接头中的气孔、夹渣、未焊透和裂纹等缺陷，并能准确的确定缺陷的位置、大小和性质。
　　1.3 磁粉检测
　　磁粉检测主要应用于铁磁性材料的检测，是在基体表面喷涂磁悬液进行磁扫描，穿过基体材料的磁力线在缺陷处会出现局部畸变，形成漏磁场，漏磁场会使基体表面的磁粉产生不连续性，在存在缺陷的地方会形成尺寸相对更大、对比度相对较高的磁粉痕迹，以此来指示缺陷的存在。磁粉检测经常应用在金属材质基体的锻件、铸件和焊缝的检测。磁粉检测的优势是对表面或者内浅处的缺陷检测准确性较高，可以进行定性和定量分析，而且不受被测件形状和大小等因素影响。不足之处在于磁粉检测技术只适用于性能具有铁磁性的被测件，而且只适用于被测件表面及内浅处的缺陷检测。
　　1.4 渗透检测
　　渗透检测技术是将有颜色的渗透液均匀涂抹在被测件表面，经过一段时间的毛细渗透作用，使得有色渗透液逐渐渗透到存在的缺陷中，清除被测件表面多余的渗透液后，再在表面涂抹上显像剂，然后利用紫外线或白光照射，缺陷中的渗透液吸附显像剂会形成尺寸放大、对比度更高的缺陷显像。在压力容器检测中，该技术主要应用在不锈钢材质、非金属材质、形状不规则被测件或者接管的焊缝处以及以上三种检测方法无法检测的位置等。同时，压力容器制造过程中的热影响区、焊缝的冷裂纹或延迟裂纹等表面缺陷均可用该技术来检测。
　　2 无损检测在压力容器中的应用
　　压力容器在检测前，首先要根据被测件的形状、尺寸和材质等对可能存在的缺陷进行预估，还需根据被测件和缺陷的特征选择较为合适的检测检验方法。例如，表面缺陷需尽可能选择磁粉检测或者渗透检测，厚度较厚的被测件应以超声检测为主等。其次应尽可能的采用多种检测方法相结合的思想，优劣互补，达到更高质量的检测结果。最后，在选用检测方法时，应在确保高质量的监测基础上考虑经济型。
　　2.1 改进生产工艺
　　无损检测方法被应用在压力容器的生产制造的各个环节中，能及时的检测出各阶段工艺产生的缺陷，并分析判断缺陷出现的原因，制定出针对性的改善措施，从根源上解决生产工艺带来的缺陷，从而推进压力容器生产水平的全面提升。
　　2.2 提高产品质量
　　在压力容器生产的过程中，无损检测技术能在各个环节检测出产品的缺陷，及时发现每一道工序中的不合格产品或存在的缺陷，对缺陷产品及时返修，不合格产品及时淘汰，避免有问题的产品进入下一道工序，保证了下一道工序产品的质量，提高了压力容器最终产品的合格率，同时也提升了它的质量。
　　2.3 降低生产成本
　　无损检测在压力容器的生产制造过程中，可以及时检测出材料或部件是否存在缺陷或存在不合格，并及时清理不合格部件，保证后续加工产品的高质量，避免有缺陷或不合格产品在后期使用过程中出现问题，造成人力财力的极大浪费，不仅使得压力容器的产品质量得到了保障，而且还降低了它的生产成本。
　　3 结论
　　本文就我公司常用四种检测方法进行了简要阐述。根据每种检测方法的特性，并结合日常工作经验进行了总结：在压力容器的检测检验中，检测内部缺陷，可采用射线检测或超声波检测，厚度较厚的被测件一般选用超声检测，厚度较薄或焊缝中的常见缺陷可采用射线检测，被测物件以铁磁性材料为主的压力容器可优先采用磁粉检测，非磁性材料、结构复杂的被测件或被测件的表面缺陷可采用渗透检测技术。当然，采用多种检测手段相结合能更准确的对被测物体存在的缺陷进行定性、定量和定位分析。
　　参考文献
　　[1]  李海英. 压力容器的无损检测技术及应用[J]. 中国石油和化工标准与质量，2018，（23）：83-84.
　　[2]  周晓东. 议无损检测在压力容器中的应用分析[J]. 化工管理，2018，（32）：105-106.
　　[3]  侯巍. 无损检测技术应用于锅炉压力容器检验的技术分析[J]. 中华民居（下旬刊），2013，（05）：178-179.
　　[4]  马翠霞. 无损检测技术在压力容器检验中的应用[J]. 硅谷，2013，（11）：128+65.
　　作者简介：赵根强（1990-），男，陕西咸阳人，汉，助理工程师，本科，2014年毕业于西安石油大学，主要从事压力容器制造、安装、焊接检验技术研究。
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