无损检测技术应用于压力容器检验的技术研究

无损检测技术应用于压力容器检验的技术研究

周云燕

徐州顺风阀门有限公司 江苏 徐州 221721

摘要：近些年，我国的科学技术水平不断提高。现阶段，压力容器的作用突出，但其属于危险性较高的工业用品范畴，在使用的过程中内部会承受一定的气体压力，如若压力过大很容易出现爆炸的现象，因此对压力容器进行定期检测就显得尤为重要。通过合理的检测能够全面了解压力容器出现磨损、裂纹等部位，有效避免爆炸的发生概率，降低火灾发生概率，减轻人员伤亡与财产损失。相对而言传统的检测方法需要耗费大量的人力物力，且检测结果在精确度方面有所偏差，而无损检测方法则能够有效提高检测速度，提升检测的精准程度，当前在压力容器检验中有着广泛的应用。

关键词：无损检测技术；压力容器检验

引言

由于当前我国经济的快速发展，压力容器产业技术以及相应的质量越来越受到关注。在检测压力容器方面，必须借助检测技术减少安全问题出现。传统方式检测压力容器时往往出现一些问题，影响了压力容器的正常使用。因此在检测压力容器的过程中，可以借助无损检测技术，有效避免因缺陷而出现压力容器故障，有效优化压力容器质量。

1无损检测技术分析

随着时代的不断发展，现阶段无损检测技术的应用越来越广泛，不管生产还是检验中，无损检测技术的重要性都不言而喻。在所有压力容器的检测方法中，无损检测技术属于最为常见的方法。无损检测技术可以对压力容器的材料进行检测，通过有效应用无损检测技术，可以规避对压力容器带来材料方面的损坏，并且可以对压力容器内部的微观结构加以探测。同时针对不同构件之间的焊接情况也可以进行有效的分析和检测，用不同的无损检测方法进行对应的无损检测。使用无损检测技术能为后续的设备检修、维修工作奠定良好的基础。在实际的工作中，通过有效应用无损检测技术，其主要包含了射线检测技术、超声波检测技术、渗透检测技术、磁粉检测技术等，能针对压力容器的不同区域位置进行检测。选择有效的检测方法进行对应的操作，确保整个检测工作的效率和质量。

2无损检测技术在压力容器检验中的重要性

压力容器作为一种承压设备，种类较多，应用广泛，尤其是在工业领域中的石油化工、机械加工等生产行业。其主要特点：一是结构的复杂性，这一特点是为了适应不同行业的生产需要；二是设计的专业性，由于压力容器长期在高压、高温、高腐蚀性等极为恶劣的环境下运行，为了确保在安全与稳定的前提下实现其功能，压力容器在设计上具有较强的专业性；三是对其安全性要求较高，压力容器介质的易燃、易爆、腐蚀、剧毒等特点决定了压力容器存在较高的易爆风险，甚至会引发严重的安全事故。因此，在压力容器的制造规范和标准上具有较高的安全性要求。

通过调查研究发现，焊接质量问题是压力容器安全事故的重要原因之一。因此，准确对压力容器焊接接头质量进行监测和检测是保证压力容器安全运行的重要措施。无损检测技术是通过借助先进的仪器设备，在不影响被检测对象结构和性质的前提下，全面、准确、可靠地探测出压力容器表里是否存在缺陷的一项先进技术。当前的无损检测技术，简单概括来说主要有超声、射线、涡流、渗透、磁记忆、磁粉、超声相控阵等，这些技术各有特点，适用于不同的检测需求。

3压力容器中无损检测技术的应用

3.1超声波检测技术

超声波在固体中的传输损失很小，探测厚度大，由于超声波在异质界面上会发生反射、折射等现象，尤其是不能通过气体固体界面。如果金属中有气孔、裂纹、分层等缺陷（缺陷中有气体）或杂质，超声波传播到金属与缺陷的界面处时，就会全部或部分反射。反射回来的超声波被探头接收，通过仪器内部的电路处理，在仪器的荧光屏上就会显示出不同高度和有一定间距的波形。可以根据波形的变化特性判断缺陷在工件中的深度、位置和形状。这样比较方便，也可以提高检测技术工作的效率。而且这种检测方法与其他的检测方法相比灵敏度高、速度快、成本低、对人体无害，具有很高的检测比率。对于被检测工件较厚的情况，一般会使用这种超声波的方法来进行无损检测。

3.2涡流检测

涡流检测主要是通过变磁场扩散走向来对压力容器的具体问题进行判断，如若被检测的部位接近压力容器，变磁场就会由接触点逐步扩散，进而在压力容器内部形成充盈的环状电流。工作人员只需要按照电流的实际走向来对压力容器内部情况进行判断，所获取的数据信息更为准确且科学。在电磁涡流不断流动的过程中，工作人员也能够发现更为深入且细微的问题。例如工作人员通过涡流检测让压力容器内部形成了一个变磁场，此时分析变磁场所产生的涡流形状，如若其结构是层状，那么就说明涡流产生了缺陷感应。不久之后涡流就会不断增强，进而改变其走向，这样就能够通过相关仪器来获取涡流流经部位的具体数据信息。

3.3磁记忆检测技术

金属磁记忆检测技术是一种利用金属磁记忆效应来检测部件应力集中部位的快速无损检测方法。当压力容器处于高速工作的状态下，通常应力会聚集在某一个位置，那么将会导致出现疲劳以及相应的腐蚀现象。磁记忆检测技术克服了传统无损检测的缺点，在保证压力容器正常工作的情况下能够对铁磁性金属构件内部的应力集中区，即微观缺陷和早期失效和损伤等进行诊断，防止突发性的疲劳损伤。通过实践发现该方式可以有效的检测焊接位置，从而可以有效地提高对应力的检测效率。

作为一种新兴的检测技术，磁记忆检测法在拥有广阔的应用前景的同时，其基础理论和检测手段都还有待于完善。目前尚存在磁记忆现象明确而机理模糊、检测标准未定量化、对“危险区”的评判手段仍不完善等诸多急需解决的问题。

3.4渗透检测技术

渗透检测主要是通过渗透浸润与毛细管现象进行压力容器检测。通过直接将一种含有染料的着色或荧光的渗透剂喷洒在工件表面上，按照渗透浸润的基本原理，渗透剂逐渐渗入工件的缺口，然后去除掉工件表面上多余的渗透剂，利用显像剂将工件的问题显示出来，进而检测出工件的缺陷。渗透检测操作简单，可检测各种材料（金属、非金属材料、磁性、非磁性材料）的表面开口缺陷，例如：裂纹、疏松、气孔、夹渣、冷隔、折叠和氧化斑疤等，而且灵敏度较高。

3.5声发射检测技术

在工业生产过程中，压力容器长期处于高温高压的状态中，声发射检测技术就是利用压力容器在受到作用后急剧产生能量时，对产生瞬间动态应力波进行检测——通过应力波的反射来判定障碍，达到检测压力容器的目的。在工业生产的过程中，压力容器会由于长期的使用以及温度、材料等多方面的影响出现锈蚀和开裂等问题。而材料在出现疲劳，且在生成裂纹前会出现一个应力集中的阶段，此时就可以使用声发射检测技术——声发射信号会在此时出现，并且随着时间的推进会变得越来越精准。该检测是一种动态的无损检测方法，可以在高精度电子仪器的辅助配合下达到对压力容器较长时间检测的效果，从而当压力容器一旦出现缺陷也能够及时发出警报。同时该检测技术的缺陷也比较明显，即刚开始信号微弱不容易被发现，且需要高精度电子仪器进行辅助配合。

结语

借助无损检测可以有效地优化压力容器的质量，保证压力容器正常工作。当前，无损检测技术在压力容器质量检测方面大放异彩，不仅可以检测压力容器制造过程中的质量问题，而且可以对投入使用的压力容器进行检测。在用压力容器进行检测过程中，不仅可以大大节约时间，而且能够极大的优化成本。在无损检测的帮助下，可以有效地优化压力容器技术，大大提升压力容器产品质量。同时也可以有效地减少压力容器安全问题，降低事故的发生率。

参考文献

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