压力容器无损检测技术综述

扎西平措 次仁欧珠 阿旺顿珠

摘  要：压力容器在使用的过程之中存在较大的安全隐患，因此对压力容器进行定期的检测和维护保养才能够保证压力容器安全稳定运行。在进行压力容器检测的过程之中要应用到多种无损检测技术，这些技术的应用水平直接决定了能否准确的检测出压力容器存在的问题。本文首先分析了在压力容器检测的过程之中使用的无损检测技术的分类，并在此技术上论述了无损检测技术在压力容器检测过程之中的具体应用。

关键词：压力容器  无损检测技术  应用  工业  综述

中图分类号：TH49                             文献标识码：A                    文章编号：1674-098X（2020）10（a）-0088-03

Abstract： There are great hidden dangers in the process of using the pressure vessel， so the regular inspection and maintenance of the pressure vessel can ensure the safe and stable operation of the pressure vessel. In the process of pressure vessel testing， a variety of non-destructive testing techniques should be applied. The application level of these techniques directly determines whether the pressure vessel can be accurately detected. This paper firstly analyzes the classification of non-destructive testing technology used in the process of pressure vessel testing， and discusses the application of non-destructive testing technology in the process of pressure vessel testing.

Key Words： Pressure vessel; Non-destructive testing technology; Application; Industry; Review

现阶段在工业生产之中压力容器有着非常广泛的应用，压力容器的运行状态对企业的运行经济效益以及工业生产之中的安全性有着紧密的联系。通常情况下压力容器均是在高温高压的环境之中运行，压力容器之中储存的物质通常具有易燃、易爆的化学和物理性质。由于压力容器自身在工业生产的过程之中所发挥的作用的特殊性，采用无损检测技术对压力容器进行检测具有非常重要的作用：一是保证压力容器自身的相关性能满足相关的人规定;二是尽可能及时发现压力容器存在的问题，并进行修复从而提升压力容器自身的使用寿命。随着压力容器在工业生产过程之中应用范围的逐步扩大，对压力容器进行检测的各种无损检测技术也呈现出了多元化发展的特点。在实践的过程之中，应该根据压力容器自身的结构特点，选择适宜的无损检测技术，进而保证无损检测工作展开的效率和质量。

1  无损检测技术概述

无损检测技术是近年来迅速发展的一种全新的材料检测技术，其能够在不破坏检测对象的前提条件下对目标对象的内部结构进行检测，准确地判断内部结构是否存在异常或损伤。压力容器类工业设备在应用的过程之中，其内部存储的设备通常具有一定的腐蚀性，将对压力容器的内部设备造成一定的损伤，无损检测技术的应用能够有效地判断压力容器的损伤程度，并确定压力容器是否能够继续使用。随着我国经济的快速发展压力设备的应用范围在不断扩大，由此导致了现阶段我国无损检测技术的快速发展，其在保证压力设备安全的方面发挥着非常重要的作用。

2  无损检测技术的分类

2.1 借助物质渗透现象的无损检测技术

实现无损检测的原理有多种类型，借助物质之间的渗透现象实现无损检测是现阶段在工业生产之中应用较为普遍的一种无损检测技术。这一类型的无损检测技术主要可以划分为两种方法：一是有渗透检测，其依据的基本原理是毛细管现象。具体的使用方法为将渗透液从待检测设备的表面渗透到检测对象的缺陷位置，然后再使用清洗液将检测对象表面多余的渗透液清洗掉，最后借助显现剂将固体的表面存在的缺陷显示出来;二是磁粉检测法，该方法的基本原理为检测对象的内部结构存在缺陷的位置会出现一定的漏磁现象，漏磁的位置会同磁粉发生特定的反应。这种检测方法通常用来对设备近表面处的裂纹以及折叠现象进行深入的研究。从整体上看这两种研究方法共同的优点是使用的成本较低，使用过程较为简单，检测灵敏度较高，目前这两种方法在实践之中得到了较为广泛的应用。

2.2 借助物质辐射特性的无损检测技术

借助物质的辐射特性进行无损检测的相关技术本质上是对射线的一种利用。其实现检测的基本原理是检测对象在检测的过程之中吸收的射线类型存在一定的差异，根据这种差异对零部件内部存在的缺陷进行深入的分析。这种分析方法在工业生产之中有着较为广泛的应用。随着相关技术的不断发展，现阶段，借助相關的显像技术能够直接将检测对象的内部缺陷呈现出来，并对缺陷进行进一步的定量和定性分析。此类检测方法获取到的检测结果能够进行长时间的保存，适应于对体积性的缺陷进行检测。这种检测方法在应用的过程之中对人体的健康存在一定的危害，需要检测人员穿戴相关的防护服进行检测。在具体应用的过程之中，射线检测技术又可以划分为两种类型：一是X射线检测技术，其主要用于对压力容器的焊缝质量进行有效的检测;二是Y射线检测技术，其主要用于对压力容器的多种包扎缺陷进行检测。此外在工业生产的过程之中射线检测通常被用作是一种复检的技术手段，其能够将设备之中存在的问题进一步细化，明确设备的返修依据，为设备的返修和维护进行指导。

2.3 借助物质声学特性实现的无损检测技术

现阶段借助物质的声学特性进行无损检测已经发展得较为成熟。目前在工业之中得到应用较为广泛的有两种技术：一是超声检测，这一技术是现阶段应用最为广泛的无损检测技术之一，其实现检测的基本原理是超声波在介质之中进行传播时，当介质的界面发生变化时会出现一定的反射现象。这种检测技术在实践应用之中体现出的优点是有着较高的灵敏度，能够准确的检测到设备内部存在的微小缺陷。此外超声波检测设备整体体积较小，对其操作较为简单，且在检测的过程之中对人员不会造成伤害。超声波的穿透能力较强，因此检测的效率较高。现阶段超声波检测技术在压力容器焊接内表面的质量检测中有着广泛的应用，在对压力容器焊缝质量评定的过程之中发挥着非常重要的作用。二是声发射检测技术。该技术本质上是借助仪器对声发射信号进行全面的分析进而对声源进行判断。

2.4 金属磁记忆检测技术

所谓的金属磁记忆技术主要是借助现代金属自身的磁性记忆能力，对压力容器进行详细的检测，在这一过程中，相关单位及人员需要加强金属磁记忆检测技术与其他技术的结合，并对压力容器自身的缺陷问题进行明确，以此来实现对压力容器进行充分且高效的检测;同时，通过加强金属磁记忆检测技术的应用，还能够对部分焊缝与形变问题进行检测，并对测量结果与精度进行保障。

2.5 红外热波检测技术

除了以上技术之外，在现代压力容器检测的过程中，相关单位及人员还可以加强红外热波检测技术的应用，借助红外波的反射所形成的图像，将压力容器中所隐藏的缺陷问题进行直观反应;而在实际检测过程中，相关单位及人员需要根据压力容器是否经过加热处理，将检测技术分为主动检测与被动检测两类。

3  无损检测对于压力容器使用的重要意义

压力容器在生产制造的过程之中可以借助无损检测技术实现对零部件、焊接部分质量的实时监控，并采用相关的显像技术对零部件和焊接部分的检测结果进行有效的分析。在对压力容器的整体结构以及焊接工艺进行评价时，单一的判断指标无法准确判定压力容器是否存在缺陷，各项指标是否满足相关的要求。借助无损检测技术，能够从多个角度和维度对压力设备的质量进行全面的深入，并在分析的过程之中显示出内部结构的影像资料。无损检测技术的应用有效地提升了压力设备制造过程之中的工艺设计水平，避免了在压力设备制造过程之中出现误判。

现阶段在工业生产之中使用的压力设备有多种类型：依据其使用的用途可以简要划分为以下几类：一是原材料的储存容器;二是进行化学反应的容器;三是各种物质在高温高压环境中进行分离的容器;三是进行热交换的容器。这些容器在生产和制造的过程之中通常都要使用焊接的工艺，如果压力设备焊接位置的质量不能够满足相关的技术要求，则在使用的过程之中可能会出现各种各样的意外事故，例如设备泄露，或者爆炸进而给人民群众的生命财产安全带来了巨大的危害。在压力设备制造的过程之中焊接质量的检测是检测工作的一大重点和核心。

4  无损检测技术在压力容器生存中的作用

4.1 有效降低企业生产成本

通过无损检测技术可以将工件设计过程中出现的无法使用或者存在缺陷的工件及时的清理出去，比如说，法兰锻件的加工过程中，在初步的加工工序中发现存在锻件的裂纹状况，因此造成工件的报废而无法使用，那么就可以对剩余的锻件进行超声波检测，可以将不合格的工件及时隔离出来，避免不必要的后序工作，这样既可以保证零部件的内部质量，也可以降低工件的生产成本。

4.2 提升产品质量

无损检测技术在压力容器生产过程之中的应用，能够保证压力容器在生产过程之中选择的每一个零件和采用的每一道加工工艺的质量，进而有效地提升压力容器整体的质量。压力容器制造时选择的原材料通常均为钢板、锻件或者铸件等。这些原材料自身内部是否存在问题，对加工完成之后压力容器的质量有着非常直接的影响。无损检测技术的应用可以在压力设备加工制造之前首先对采用的各种原材料进行全面的检测，确保原材料的质量满足相关的技术要求。此外压力设备在制造的过程之中后期的工序操作可能会对前期加工内容产生一定的负面影响，无损检测技术的应用，可以在每完成一道加工工序之后，就对产品的质量进行整体性的检测，从而有效地保证了整体的加工质量。

5  结语

综上所述，压力容器的无损检测已经得到了广泛应用，它的优势和作用对于压力容器的生产有着积极的作用，那么 如何正确地运用好无损检测技术，就需要对无损检测技术充分的了解，对于它的类型和检测系统的控制都要有详细的判 断和研究。不仅要对生产中的环节进行无损检测，对于出现 问题的及时分析和备案也是非常重要的。为了使无损检测得 到更高效的使用，必须提高技术使用者的综合素质，并对技 术水平的提高进行更有效的评估。因此，在压力容器的检测中，就必须正确使用无损检测技术，这样才能保证压力容器在运行中的安全系数。

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