摘要：锅炉压力容器由于其运行环境十分恶劣，为了降低其发生事故的可能性，需要定期对压力容器进行检验。运用无损检测技术来对锅炉进行检测，可以及时发现锅炉压力容器存在的隐患，降低事故危险性，确保锅炉压力容器安全、稳定的运行。
关键词：锅炉压力容器；无损检测技术；应用
一、无损检测技术及选用原则
1需要与破坏性检测有效结合。无损检检测是在不损坏材料、工件及结构的情况下进行检测，但却不能代替破坏性检测，因此在无损检测技术应用时需要与破坏性检测有效结合。
2无损检测的时机要正确。在对锅炉进行无损检测时，需要根据锅炉检测的目的，并与锅炉运行工况、自身结构、材质及制造工艺有效结合，从而选用正常的无损检测时机。
3选择最佳的无损检测方法。锅炉作为承压设备在进行无损检测时，需要针对各种检测方法的特点来选择适宜的检测方法，在选择检测方法时，需要根据实际情况灵活选择。例如部分不锈钢材质由于其磁性较弱，在选择检测方法则应该选择渗透检测，不宜选择磁粉检测。对于钢板中的缺陷，由于多数与板面处于平行状态，因此在检测时不宜选择射线检测，而应该选择超声波检测。
二、无损检测技术实施前的准备工作
借助无损检测技术实施检测时必须针对容器内部材料、构造等进行深入了解，并就检查项目做到科学判定，同时还应对制造资料、材料特征进行阅读和研究。通常压力容器存有疲劳裂纹以及应力腐蚀等问题，特别是制作时若应用高强度钢材或者是敏感材料，便极易导致容器存有微观裂缝，使整体质量遭受影响。此外，依靠磁粉技术实施探伤检测，必须从容器表面出发做好打磨处理，确保表面存有的锈蚀物质或者是氧化物得到深度清理，并针对容器漆层以及防腐层加以特别护理。
借助无损检测技术展开现场勘察时，还应对各类噪声源进行清除，尤其是电磁干扰以及振动摩擦等必须得到把控。同时，还应依靠模拟源针对检测数据实施灵敏度检测以及校对，可以借助声发射信号发生器充当模拟源，或者是依靠硬度是HB的铅笔来充当模拟源。针对容器实施加压程序检测，应确保其加压速度小于0.5MPa/min，时长应控制于10min。
三、无损检测技术在锅炉压力容器检验中的应用
1、超声无损检测技术
作为一种机械波，其超声无损检测所使用的超声波一般为1.2～3.5MHz，具有检测快、穿透力强等特点。在压力容器检测中，超声无损技术是常采用的检测方式，且较多使用于定位、检测纵向缺陷。例如，在压力容器的无缝钢管纵向缺陷检测中，超声波从工件表面沿周向以倾斜角度射入，从而在管壁内以锯齿形的路线传播。而对无缝钢管进行横向缺陷检测过程中，波束沿轴向倾斜入射，从而以锯齿形的路线传播。在具体检测中，荧光屏上对回波高度进行显示，呈现出回波路径，并标出距离一波幅曲线，与对比试块的人工缺陷回波相对比，判断无缝钢管的合格度。
超声波检测通常适用于：锻件缺陷检测，锻件内的缺陷通常呈现为线条型或面积型，因超声波检测技术对于面积型缺陷具有良好的适用性，所以锻件是超声检测的主要对象；焊缝缺陷检测，超声检测能检测出焊缝中存在的未熔合、气孔、未焊透、夹渣、裂纹等基本焊缝缺陷问题；铸件缺陷检测，采用超声波对铸件检测过程中超声波可能会受到杂波的不同干扰，因此其此种方法通常在铸件缺陷检测较低的情况下使用。
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2、射线检测
射线检测是利用射线具有穿透性和电离作用等特性，且根据ΔI/I=-（（μ-μ’）ΔT）/（1+n）原理（其中：I是射线强度，ΔI是射线强度增量，μ是物质线衰减系数，μ’是缺陷线衰减系数，ΔT是射线照射方向上的厚度差，n是散射比）对锅炉压力容器的缺陷进行检测。其原理可以进一步解释为，如果锅炉压力容器工件材料存在缺陷，那么缺陷在透射方向上就会具有一定的尺寸进而使其衰减系数与物体的线衰减系数具有一定差别，且散射比控制在一定范围，我们通过获得对比度差异进而发现工件缺陷。射线检测的优点是具有独特的检测效果，检测过程便于记录和事故分析，但其明显的致命缺点就是对人体产生损害以及对环境产生污染。
3、渗透检测技术
在锅炉压力容器无损检测的使用中，检测技术的渗透，则是利用液体毛细的现象检测实施无损检测技术。其方法则是通过液体的渗透液再渗入到工件的开口表面的缺陷当中，使用清洁剂对多余的渗透液进行清除之后，再通过使用显像剂对缺陷进行显示。渗透检测的适用材料较为广泛，另外还可以出检测出非金属的材料，比如说，有色金属、黑色金属等等。然后，通过渗透无损检测还可以有效地检测出不同工件裸露在表面开口的缺陷问题，但是，没有裸露出的内部是检测不出缺陷的。渗透无损检测技术方便易操作，针对面积较大的表面存在缺陷的检测是非常适合的，其效率是也是非常高的。对于周期比较短且复杂形状的部件一次渗透无损技术就能可以全面地做出检测。
4、红外检测
红外检测方法在无损检测方法中属于“特殊工种”，它特殊地应用在高温或者低温的压力容器上，用于检测这些容器内部所必备的保温层是否完好。通常情况下，高温的压力容器内部都会涂有一层珍珠岩，这是必有的保温材料，用来保证压力容器的壳体不会因为高温而损坏。但如果内部的这层保温涂层在长期使用后出现龟裂甚至脱落，造成的危害不可小觑，最危险的情况是可能导致压力容器壳体在超温下融化甚至爆炸。红外检测的基本原理是常规的红外成像技术，通过所呈现的图像可以直观、准确、及时地发现壳体温度超标部位，借助这样的便捷的检测手段和准确的检测结果，可以在第一时间做出检修方案，为弥补损失争取到了宝贵的时间。
5、磁粉检测技术
磁粉检测与探伤技术是一种非常有效且实用的无损检测手段，其工作原理是：铁磁材料一旦被磁化后，持续不断的损伤会使其表面以及附近的磁力线發生变化，其磁场也会随之改变，出现扭曲变形或者漏磁场的情况，而由于磁感应的相互作用，其磁场周围的磁粉在不同磁力线的作用下会形成不同的磁痕，通过观察这些特征便能够直观检测出容器内部缺陷的形状、大小和严重程度等。磁粉检测技术的主要适用情况是铁磁性材料中出现裂纹、白点、折叠和杂物时，能够高效而灵敏地检测出具体的缺陷。磁粉检测的突出优点就是能够直接反映出容器缺陷的具体位置，并进行精确定性分析，可以检测到非常小的范围，以较简单的检测操作工艺对容器内部裂纹进行检测。磁粉检测最常用的方法有磁轭法、交叉磁轭法以及单向触头磁化法，磁轭法具有操作简单、应用广泛等特点，利用活动关节磁轭能够检测角焊缝隙问题，比较全面地进行测量。
结束语
综上所述，在本文研究基础上，详细阐述了当前锅炉压力容器无损检测技术的类型与未来发展趋势，这些先进的检测技术对锅炉压力容器监测工作产生了十分重要的意义，可推动相关行业得到更好的发展。
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论文作者:孙磊
论文发表刊物:《基层建设》2019年第6期
论文发表时间:2019/4/28
标签：缺陷论文; 检测技术论文; 压力容器论文; 锅炉论文; 射线论文; 容器论文; 工件论文; 《基层建设》2019年第6期论文;