压力容器检验中的无损检测方法分析

压力容器检验中的无损检测方法分析

马斌

马斌

山东省特种设备检验研究院淄博分院255000

摘要：无损检测技术是一种综合性较强的检测技术，这种技术的应用非常的广泛。在压力容器的使用过程中，需要按照相关的法律标准与要求以及材料的特征来选择合适的检测技术，同时需要注重检测时间以及检测温度。无损检测方式不会对压力容器本身产生影响，同时还能够全面、有效的进行检验，因此非常的适用。本文对压力容器检验中的无损检测方式进行分析，旨在为相关的工作人员提供有效的参考。

关键词：压力容器；检验；无损检测；方式分析

引言：无损检测就是在压力容器的检验过程中，采用专业化的仪器和设备进行压力容器损伤检测的一种方式，选择什么样的无损检测方式，可以根据压力容器的结构、材料、制造工艺、介质以及使用条件等决定。这种方式不会对压力容器本身造成影响，却能够对容器内部的结构进行探查，并以此为基础对管道腐蚀以及焊接情况进行分析，并完成维护工作。常用的无损检测方式有很多，每一种都有其优势与局限性，因此正确的选择无损检测方式，正确的实施无损检测工作，才能保证压力容器的完整与安全。

1无损检查的主要方式

射线检测：一般用于检测焊接缝以及铸件中的气孔、密集气孔、未焊透等缺陷。

超声波检测：主要是利用超声波在介质中传播发生衰减的性质来判断缺陷。

磁粉检测：磁粉检测是一种基于缺陷处漏磁场与磁粉互相作用，最终现实磁性材料表面一以及表面的缺陷。

渗透检测：主要是用毛细血管现象揭示非多孔性固体材料表面的缺陷。

声发射检测：沈发设主要指材料或者结构受到外力或者内力的作用产生变形或者断裂，以弹性标的形式释放应变能的现象，主要是采用应力波判断容器内部结构的损伤。

磁记忆检测：通过测量构建磁化状态来推断缺陷部位。

2压力容器的无损检测方式

2.1超声检测方式

超声检测方式使用的仪器主要是超声检测仪器，这种仪器的体积小、质量小、携带和操作都比较简单，对人体没有害处，因此在压力容器的检测中得到非常广泛的应用。超声检测方式主要用于检测容器内部对缝焊接埋藏的缺陷以及容器焊缝内表面出现的裂纹，同时还可以检测压力容器内部的锻件以及高压螺栓，防止其出现裂纹。超声检测对于面积型的缺陷具有较高的检测率，体型型的缺陷检出率较低。但是这一技术在用于较薄的焊缝检测时，以上条件都不适用，因此制定超声仪器检测方案的时候，应该考虑压力容器的缺陷、为止以及板厚等多种因素。超声检测方式一共有三种：首先是焊缝缺陷检测。能够检测出焊缝中的气孔、夹渣、未熔合、未焊透、裂纹等多种常见的焊缝缺陷。其次是锻件缺陷检测。锻件大都是面积型或者线条性的物件，因此超声检测非常的适用。最后是铸件缺陷检测。铸件缺陷检测的要求较低，因此采用超声检测是可行的。超声检测主要是适用超声波进行检测，超声波具有较强的穿透能力，并且对裂缝、夹层等平面型的缺陷灵感度较高，此外还可以确定缺陷的深度与相对大小。超声检测设备非常的轻便易于携带，同时能够实现自动化检测。但是这一检测方式存在一定的缺陷，首先是这种方式不适合对形状较复杂的工件进行检测。其次要求检测工件的表面一定要光洁。最后是在判断的时候，难度较高，一般都需要经验较丰富的工作人员来进行判断。

2.2射线检测方式

射线检测一般是采用X射线，主要用于厚度较小的压力容易对接焊缝内部埋藏的缺陷及检测。薄板采用超声检测明显存在一定难度，因此要采用射线检测方式来检测薄板，且射线检测一般不需要太高的电压。规定：“300KV便携式X射线机透照厚度一般小于40mm，420KV移动式X射线机和Ir192γ射线机透照厚度均小于100mm。对于人体不能进入的压力容器以及不能采用超声检测的多层包扎压力容器和球形压力容器通常采用Ir192或75Se等同位素进行γ射线透照。”此外射线也会用于超声检测缺陷的复检工作，以此进一步确定缺陷的位置性质，为缺陷的维修提供有效的依据。这种方式不利于检测板厚度就到的工件，有时还需要改变透明角度来发现缺陷。射线检测方式主要用于压力容器的制造过程的检测。其主要优点是能够生成与受检工件的材质以及内缺陷相关的直观图像，并以此进行定量定性准确分析，同时可以将检测结果长久的保存，对气孔、夹渣等体积型的缺陷检出率较高。但是这种方式也存在一定的缺点，那就是不适合面积型的缺陷检出。还会受到照相角度的影响，因此容易出现漏检的情况。同时，射线本身成本较高，操作难度较大，一旦将射线直接照射到人身上，会对人的身体造成一定的影响。

2.3渗透检测方式

将特制的渗透液魔域被检测压力容器表面，慢慢地就会由于液体的渗透作用，慢慢的检测出容器表面肉眼看不见的裂缝、缺口等。渗透液能够深入容器之中，再利用显示剂，就可以知道缺陷的具体位置。渗透检测一般有两种方式：第一压力容器制造过程中焊缝检测。主要检测容器表面由于热的影响产生的裂纹。第二是压力容器的在役检测，同样也是检测由热引起的腐蚀以及疲劳裂纹。渗透检测的优点在于设备简单，能够简单操作，检查效果还比较直观，常常用于检测大型容器以及形状不规则的容器。其缺点是对于埋藏于容器表层以下的缺陷无能为力，只能检测暴露于表面的缺陷。

2.4磁粉检测

磁粉检测主要是用于铁磁性材料工件。这一工件的表面如果存在缺陷，就会存在不连续的基体材料，将这一材料磁化，让其表面与近表面出现局部变形最终产生漏磁场，以此媳妇在工件表面的铁粉，最后在灯光的作用下，能够看出缺陷的具体位置，甚至是大小，形状以及严重程度等等。采用磁粉检测一般有两种：一是压力容器制造过程中的检测，焊接坡口、焊接过程、焊接表面质量等等。二是检测压力容器中出现的应力腐蚀以及疲劳裂纹。这一方式最大的优点是：能够直观的确定压力容器的缺陷形状以及大小位置，同时还能确定其性质，具有较高的灵敏度、操作简单且检测速度较快，消耗的成本较低。但是这种方式只能用于检测铁磁性材料，对于非磁性材料，这种方式一点都不适用。

结语

无损检测技术作为一项综合性的技术，经历了很长一段时间，从无损探伤到无损检测，再到无损评价，不断的有自动无损评级朝着定量无损评价方向发展。无损检测的主要目的是为了选择正确的检测时机，以此尽早的发现压力容器中存在的问题，并进行解决，提升容器的稳定性。在压力容器的检测过程中，我们还可以采用多种检测方式并检的方式，既保证检测结果的准确性，同时还能对无损检测方式进行合理应用。在科学技术的不断的发展过程中，相信在未来，以新生的纳米材料以及微机电器件等为基础的检测技术应该会得到迅速的发展。

参考文献：

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