压力容器无损检测技术研究

摘 要：随着现代化工业发展水平的不断提升，压力容器在工业生产中的应用范围越发广泛，压力容器的运行环境通常都较为恶劣，而且工作介質中具有一定的腐蚀性，在使用过程中，如果采取的措施不当便会导致压力容器的安全性受到威胁，进而引发安全事故。本文主要讨论了压力容器无损检测中常用的检测方法，以期提高压力容器的安全运行水平，从而为压力容器的安全稳定运行奠定坚实的基础。

关键词：压力容器 ;无损检测;检测方法;超声波;技术

压力容器是具有爆炸危险性的承压类设备，广泛应用于石油化工领域中，由于压力容器承受各种静、动载荷或交变载荷，还有附加的机械或温度载荷，其运行温度和压力变化范围相当广泛，内部介质具有易燃、易爆、有毒、腐蚀等特性，故使压力容器从设计、制造到使用改造具有更高的安全要求。无损检测技术作为一种有效的检测手段，具有不破坏产品工件，检测灵敏度高等优点，广泛运用于特种设备的制造检测和定期检验检测中。目前常用的压力容器无损检测技术较多，主要有射线检测技术、超声波检测技术、渗透检测技术和磁粉检测技术等。各种检测方法本身具有局限性，不能适用于所有产品工件和所有缺陷。为了提高检测结果的可靠性，必须根据无损检测方法各自的特点，选择最合适的检测方法，达到检测的目的。

1 常用无损检测技术方法

1.1 射线检测技术

射线检测是常规的无损检测方法之一，其检测方法和检测技术相对成熟，在压力容器的检测中有着十分广泛的应用。射线透过检测工件时，在化学和物理作用下会产生一系列的反应，若检测部位存在问题，其内部介质会发生变化引起光线强弱的改变，以此来确定工件受损的位置及范围。目前，射线检测技术多用于检测压力容器中是否存在气泡、气孔以及未焊透现象等。而目前最常用的射线是γ射线，其可以非常直观地看到压力容器的缺陷图像，但是缺点在于检测成本较高以及危险性较大。

1.2 超声波检测技术

超声波检测是当前复合材料及焊接结构中检测应用最广泛的一种无损检测方法，在压力容器检测中利用超声波的强弱和反射特性来探伤，在传播过程中超声波信号的衰减非常小，探测范围却相当大，能够对压力容器内部进行全面深入的探测。检测中所用仪器为超声波探伤仪，由探头、屏幕及其他构件组成，探头作为接收端会直接接收反射回来的超声波信号，显示在屏幕上，检测人员通过观察波形变化来确定缺陷的位置。超声波检测技术可用于检测焊缝、裂纹、裂缝以及其他的潜在缺陷，在检测厚度较大的压力容器时效果尤为显著。

1.3 渗透检测技术

渗透检测技术是依据毛细管作用原理为基础的一项无损检测技术，该检测方法主要是对压力容器表面开口缺陷情况进行检测，将特质渗透液涂抹在压力容器表面，渗透液能够逐渐渗透到压力容器表面的缺口、裂纹等不同类型的缺陷中，再利用显示剂在工件面显示渗透液状况，完成对压力容器缺陷情况的合理检测。在对压力容器进行检测过程中，可以利用渗透检测技术完成其的焊缝、冷裂纹、延迟裂纹等各项缺陷的合理检测，具有检测结果直观、经济效益好、方便操作等优点。

1.4 磁粉检测技术

磁粉检测技术在压力容器的无损检测中是利用了缺陷处的磁场泄漏与磁粉在相互作用之下可以显示出材料表面缺陷的原理。当压力容器的材料或本身受到磁化的影响时，压力容器的部件表面或者镜表面会出现裂纹或者冷分离的情况，由此形成漏磁场。漏磁场会在检测过程中应用磁性离子，并形成缺陷显示，使得工件或者材料的缺陷能够很容易地用肉眼或者其他观测方法检测到。磁粉检测技术只能应用于可以被显著磁化的铁磁性材料所制成的工件表面进行检测，如果是非磁性材料制成的工件则无法进行检测。

2 无损检测技术应用要点分析

2.1 无损检测与有损检测有机结合

无损检测的优势就在于其对压力容器的损伤小，但是，无损检测技术并不能够适用于所有项目和指标的检测，也就是说其本身存在一定的局限性。在有些检测中，仍须采取有损检测方法，而不能完全用无损检测技术取代。在遇到这种情况时，就需要灵活地将无损检测与有损检测进行有机结合，这样才能够准确评价其性能。

2.2 合理选择无损检测时机

在对压力容器进行无损检测时，不能盲目地进行检测，而应选准时机。例如在检测锻件时，需要在锻造及粗加工完成后、最终加工前进行检测，这样才能够减小检测难度，并且处理问题也比较容易。

2.3 恰当选择无损检测方法

目前，无损检测技术方法种类繁多，且每种方法都有其独特的特点，为了保证检测的准确性，需要恰当选择无损检测方法。例如在焊缝及附近微裂纹的检测中，可以采用超声波检测技术;在铁磁性材料的检测中，可以采用磁粉检测技术。

综上所述，无损检测技术作为一种先进的检测技术，由于其在压力容器检测过程中不会对压力容器造成破坏，因此得到了广泛应用。目前，压力容器无损检测技术的种类繁多，不同的检测技术都有各自的优缺点，在具体应用过程中，应根据压力容器的实际情况选取相应的检测技术，进而对压力容器的质量进行有效的控制。

参考文献：

[1]李绍元.论压力容器无损检测技术的原理及应用[J].河北农机，2015（12）：33.

[2]肖维鹏.无损检测方法在压力容器检验中的综合应用 [J].石油和化工设备，2011，14（8）：60-61

作者简介：

魏晓峰（1968- ），男，工程师，毕业于大庆石油学院石油工程专业，现主要从事地下储气库地面建设管理工作。

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