湖南省特种设备检验检测研究院株洲分院 湖南株洲 412000
摘要：压力容器的安全检测技术是当前工业和学术界的研究热点，由于压力容器的密闭特性，当前工业生产过程中主要用无损检测技术来检测。高效的无损检测技术不仅能够提高压力容器的安全性的检测性能，更能够减少国家和人民的经济损失。鉴于此，本文首先介绍了常见的压力容器无损检测技术，然后对其选择和应用要点进行了研究，以供参考。
关键词：压力容器；无损检测；应用措施
1无损检测技术
无损检测技术是在针对于压力容器检测过程中，通过运用专业的设备仪器，针对压力容器的结构、材料、制造工艺、介质及使用条件等来确定具体的无损检测方法。利用无损检测技术不会对容器自身带来破坏，而且能够探查到内部微观结构，并具体分析和评价腐蚀和焊接情况，以此来作为指导维护的依据。通常情况下可以采用无损检测方法有超声波、射线、磁波、渗透及涡流等检测，需要针对压力容器不同的检测部位来选择适宜的检测方法。
2无损检测技术在压力容器检验中的应用要点
2.1射线检测
对于射线检测，就是使用X或者γ射线对试件进行穿透，并且用胶片对信息仪器材料进行记录的一种无损检测方法，这种方法是一种不具备破坏特征的检测方法，是最基础的、应用也非常广泛，工作原理就是射线能够对肉眼没有办法看透的物质进行穿透，促使胶片感光，这时X或者γ射线照射胶片的时候就可以促使胶片乳剂层中的卤化银产生潜在影响。同时因为物质密度的不同，射线的吸收系数也会不同，所以在照射到胶片各个位置时射线强度也会出现差异，就应该根据暗室处理之后底片各个位置的黑度之差来对缺陷进行分辨和判断。
2.2超声波检测
超声波属于机械波，在无损检测中通常采用的为1.2~3.5MHz的超声波，其具备检测快、穿透力强的特点。在锅炉压力容器检验过程中，超声无损检测是较为常用的一种检测方法，多用于定位和纵向缺陷的检测。如在针对于压力容器无缝钢筋纵向缺陷检测过程中，利用超声波以倾斜角度射入，并在管壁内以锯齿形的路线进行传播。在横向缺陷检测过程中，则以波束沿轴向倾斜入射，同时以锯齿形路线进行传播。具体检测过程中，回波高度在荧光屏上进行显示，并呈现出回波路径，通过标出具体的波幅曲线，与试块进行对比，以此来对无缝钢管的合格度进行判断。通常在针对锅炉压力容器检测过程中，锻件缺陷检测多采用超声波检测。由于锻件缺陷多以线条型或是面积型为主，超声波检测技术对面积型缺陷具有较好的适用性，因此利用超声波进行锻件检测能够取得较好的检测效果。对于焊缝缺陷进行检测时，利用超声能够对焊缝中未溶合、气孔、未焊透、夹渣及裂纹等缺陷进行检测。
2.3金属磁粉检测
许多金属有磁记忆特性，金属磁粉检测即是根据金属的磁记忆特性检测压力容器，这是一种较为新颖的检测技术。一般情况下，使用金属磁检测压力容器，可以不用特殊处理压力容器，只是需要找到应力峰值最为集中的部位即可，接下来还需要其他检测技术，如超声波技术的配合才可。换句话说，金属磁检测技术不能够单独使用，如果要确定压力容器损坏的位置和大小，必须重视与其它技术的配合，才能更好地发挥金属磁技术的作用。金属磁检测技术可以对压力容器的应力进行检测，也可以用于变形和焊缝的检测，能够直观观察到压力容器表面的损坏。具有较高的灵敏度，损坏部位的形状和大小对于检测结果的影响微乎其微，能够在较短的时间内得到检测结果。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆金属磁检测技术的应用范围比较狭窄，仅对磁性材料适用，检测范围限制在压力容器的表面，至于较大的裂缝，检测精度尚不能令人满意。另外，检测前必须首先将压力容器清洗干净，操作过程较为繁琐。
2.4渗透检测
在毛细管的前提作用下，对压力容器存在的缺陷进行检测的方法就是渗透检测，就是使用不相同的检测工件的染色剂或者荧光剂，并且将它们涂抹在被测工件的表面，经过长时间的渗透，染色或者荧光剂就会渗透到这些缺陷中，就去除被检测工件表面存在的多余渗透液，并且涂抹显像剂之后，利用一定的光源照射，就可以清楚的看到被检测工件存在的缺陷。关于该技术的应用，主要是用于疏松多孔材料之外的各种材料，也适用于形状比较复杂的工件，对同时存在几个方向的缺陷可用一次探伤操作完成检测。但它也具有很大的局限性，第一，检测灵敏度比磁粉探伤低，检测工序多、速度慢。第二，只能够对工件的表面缺陷进行检测，材料成本较高，检测剂大多易燃有毒，必须采取有效措施保证安全。
3压力容器检测需要注意的事项
在对压力容器进行检测之前，首先要根据被检物的材质、结构、形状、尺寸对可能存在的缺陷类型、形状以及位置等进行估计，还要根据无损检测方法的特征选择适合的方法，例如:检查工件表面的细小裂纹就不能选择射线和超声检测，而应采用磁粉或渗透检测。其次选用检测方法的时候，要对检测目的进行充分认识，不是片面的追求产品的高质量，而是在确保安全的基础上保证产品的经济性。最后在无损检测应用中，任何一种检测方法都不是万能的，因此要尽可能多地同时采用多种相结合的方法，这样既可以促使检测方法之间能够优劣互补，也可以获取更多的信息资源。
4压力容器检测中无损检测的应用要点
4.1提高压力容器的质量
压力容器在生产过程中通过无损检测技术检测不同的生产环节，可以及时发现不合格的容器，提高产品的合格率。例如，在锻造压力容器的过程中，使用超声波检测技术对钢材、锻件进行检测，只有检测合格的材料才能锻造生产压力容器;使用金属磁粉检测开口坡中的厚板钢材，可以有效避免损坏的材料进入到压力容器生产工序中。
4.2改进压力容器的生产工艺
在压力容器生产、锻造的各个环节应用无损检测技术检测各种缺陷。其结果能够为压力容器生产工艺的完善和改进在很大程度上提供建议和指导。分析研究缺陷产生的原因、产生的时间以及具体的位置，精确找到损坏缺陷出现的生产环节，能够在一定程度上完善和改进生产工艺。比如，不开槽垫圈为传统绝大多数储气罐焊接接头的结构，使用射线检测技术检测焊接接头的底部与垫圈相接触的情况，能够发现这个地方经常出现未焊透问题。
根据长期总结出来的实际经验判断，这种现象出现的原因是焊接接头的筒体与垫圈圆度不同，二者之间的间隙不够均匀，导致熔敷金属不能够均匀地进入。要想解决这一问题，则需要在焊接接头的筒体与垫圈接触的位置附加上一个凹槽，这样便可使熔池的深度增加，避免了因为间隙小而出现焊接不透的现象。通过射线检测及时发现焊接接头的筒体与垫圈接触面的内部结构，能够降低未焊透率，也就在很大程度上提高了焊接处检测和储气罐产品的合格率。
结语
无损的检测技术是一种技术含量很高的综合性检测技术，这种检测技术在压力容器设计、加工与使用中有至关重要的作用。所以，在运用无损的检测技术进行压力容器相应缺陷的检测时，应该结合压力容器的设计要求、标准与材料特点等方面，进行恰当检测方式的选择，选择时需要考虑检测的位置与时机，并且务必要结合相关材料与法规特点。在进行无损检测过程中，不仅要有效保障检测结果的的准确性，还要进一步确保在安全的基础上，检测方法具备相应的经济性，合理应用各种无损检测技术，以达到预期的检测效果。
参考文献:
[1]李绍元.压力容器无损检测技术的合理选择与应用研究.[J].河北农机.2015(12):13-15
[2]车帅.压力容器无损检测技术的应用.[J]科学中国人.2015(33)
论文作者:章浩
论文发表刊物:《防护工程》2019年第3期
论文发表时间:2019/5/21
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