浙江省特种设备检验研究院 浙江 杭州 310000
摘要：随着科学技术的飞速发展，对设备和材料的要求也不断升高，很多材料从原来的普通质地逐渐被一些耐高压、耐高温、难切割的符合材料所代替，其成本大大升高，所以工厂在生产中必须保证在不破坏设备材料的前提下对其进行测试和检查，这就是所谓的无损检测技术。无损检测技术的使用加强了对压力容器的监测，能够有效的减少和避免压力容器事故的发生。基于此，本文详细探讨了低温压力容器无损检测技术的应用，旨在提高检测检验效率和水平，从而确保设备正常安全的运行。
关键词：低温压力容器；无损检测技术；应用研究
在现代化工业生产中，压力容器的应用非常普遍，已经称为机械、冶金、化工等行业中不可或缺的设备，且与人们的日常生活也密切相关。作为一种具有爆炸危险性能的特种承压设备，压力容器在使用过程中如果受到温度、介质等方面的影响，很容易导致出现开裂或者是腐蚀等缺陷，而一旦压力容器发生泄漏，很可能会带来火宅、中毒、环境污染等不良后果，对社会和人们的安全都构成一定的威胁。因此，要定期对压力容器进行检测，以确保其在使用的过程当中受到某些因素的影响而出现安全隐患，这时无损检测技术就显得尤其的重要，它是对于压力容器进行定期检查的主要方法。
1 压力容器无损检测技术选择时应当注意的问题
1.1选择最合适的无损检测方法
每一种检测方法都具有一定优势和局限性，并不能适用所有工件的质检要求，故对无损检测技术方法选择方面提出了一些要求。在选择最适合的无损检测方法过程中，检测人员应根据实际情况（容器结构、材质、介质、使用条件、实效模式等）灵活地选择无损检测技术，且选择最合适的无损检测方法。比如，在钢板分层检测中由于其延展方向与板基本平行缺陷，考虑相关检测技术特点故而选择超声波检测技术，不适合选择射线检测检测技术。
1.2应与破坏性检测技术相结合
尽管无损检测技术最大优势就是不破坏试件，有着一般检测技术无法比拟的优越性，但是仍然不能代替破坏性检测技术所发挥的作用和效果。因此，压力容器检验过程中根据实际需要应采用无损检测技术与破坏性检测技术相结合的方式，保证质检的全面性和系统性。比如，在检验液化石油气钢瓶质量时，不仅需要选用无损检测技术，还应进行爆破试验得到压力极限值，并在以后应用过程中严禁容器内压力超过该数值。
1.3合理组配无损检测技术
实际上，任何一种无损检测技术都不是无所不能的，每一种都具有自身的局限性。因此，在选择无损检测技术过程中检测人员应根据实际需要适当组配无损检测技术，满足不同工件及工况检测的需要。比如，射线对缺陷的定性较为准确，而超声波对缺陷的定性不准，探测裂纹缺陷的灵敏度则较好。因此，在探测裂纹缺陷时就可以采用射线及超声波结合的方式，做到取长补短、获得更多的缺陷信息。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2 低温压力容器无损检测技术的应用
2.1超声检测技术分析
超声检测技术是通过在介质中利用超声波传播阶段所出现的衰减现象，在遇到界面出现的反射时，用它反射的性质对缺陷进行检测的方法。在对压力容器进行制造的过程中，超声检查技术可以检测焊缝内部所隐藏的缺陷，以及表面有裂纹的缺陷部位，同时还可以检测压力容器高压螺栓和锻件部位也许能产生的质量缺陷。这种检测方法非常适合用于对有一定厚度的压力容器壳体，或者是那些大口径的接管与壳体间的对接焊缝里存有缺陷的部位进行检测。其最明显的优势在于具有较高的灵敏度、较快的响应速度，并且投入的成本较低而指向性很高。同时，超声波探伤仪因为重量轻、体积小，很容易携带和操作，并且对人体无害。在压力容器的检验中能够被广泛的使用。然而，超声波无法对压力器的表面进行检测，同时也无法检测表面延伸的平行表面里存在的缺陷，而且在缺陷的定性和定量数据上不够准确的检测。
2.2漏磁检测技术分析
漏磁检测是利用磁传感器对压力容器的缺陷进行检测的方法。它利用传感器来获得相应的信号，之后在经过软件判断其是否真的存在缺陷。漏磁检测比较适合自动化，并且有着较高的检测可靠性，可以实现对缺陷的初步定量，高效且没有污染，但是对于那些形状复杂、不适合的试件缺陷无法检测。由于其主要是在压力容器运的情况下进行的在线检测，因此漏磁技术主要被用在压力容器的壳体中可能会产生的点腐蚀状态进行检测。
2.3声发射检测技术分析
在压力容器无损检测中，应用声发射检测技术是因为压力容器常常处在高温高压的状况下，因此特别容易因为材料疲劳和腐蚀而出现一些裂纹。伴随着这些材料的裂纹的不断扩大乃至开裂，在其应力集中的时期就会发出非常微弱的声发射信号，并且在在应力集中在一定程度的状态下，发生的信号很可能会增到毫伏级。此外，因为多数的材料都能产生声发射，因此，声发射检测技术的用途非常的广泛，基本上不会受材料的限制。而且能够长期的不停的对材料的缺陷进行监视，看其是否处在安全的状态下，或者会发出超限警报。然而，和其它的无损信号相比，声发射信号相对较弱，其发出的信号频率基本都在人耳的频率接收范围之外，因此在应用声发射检测技术时应选用灵敏性较强的电子仪器来对信号进行检测。
2.4射线检测技术分析
射线检测技术是通过判定被检测对象，其相对于射线的透入程度的差异性和吸收的程度，进而来确定压力容器所存在的缺陷的位置的一种无损检测方式。它主要在容器壳体以及接管进行接焊缝里的缺陷进行检测，最明显的优势是其具有高质量的适用特征，对各个材料的压力容器都能够测出同等的检测结果。此外，射线检测技术能直观的看到缺陷的影像，从而可以保证缺陷定量和定性数据的完整和真实性。然而，这种检测技术不能完全的发现与射线相垂直的方向的质量缺陷，因此有漏检的可能性存在。此外，射线检测技术对人体也有着一定的危害，且响应的速度较慢，投入成本也较高，故而当前只在铸件气孔、夹渣、压力容器焊缝，以及没有焊透、没有融合，或者是密集式气孔的无损检测。
2.5磁粉检测技术分析
磁粉检测技术，是由于压力容器缺陷位置漏磁场和磁粉原材间存在着交互关系，而在交互反应的阶段可以使压力容器表面和近表面位置的质量缺陷可以以磁粉的方式呈现出来。在执行的过程中，磁粉检测技术所选用的设备和装置都非常的简答，且可操作性较高，具有直观性的优势。但是这种检测技术只能够对铁磁材料压力容器进行无损的检测作业，且在检测以前，就要对检测区域里的每个关键部件进行清洁处理，还要在无损检测作业之后对相应的部件做工件退磁处理。
3 结束语
综上所述，压力容器是在轻工、化工、石油、钢铁、航空、核能、医药、食品等领域广泛使用的密闭抗压容器，其工作环境多为高压、高温、腐蚀、易燃、易爆等恶劣环境，日常的稳定运行对容器构件的安全性有极高的要求，这也要求压力容器检测需要保证准确性、全面性及非破坏性，因此，无损检测技术逐渐成为压力容器检验的主要手段。无损检测技术主要包括超声波检测法、射线检测法、磁粉检测法、渗透检测法等，针对不同的压力容器及检测要求，应选择合理的检测方法，制定具体的检测方案，以不断提高压力容器的无损检测水平。
参考文献
[1]宋玉霞.压力容器无损检测技术探讨[J].中国新技术新产品，2011，13（14）：74-75.
[2]景文东.对压力容器无损检测技术应用的探讨[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2011，05（35）：57-58.
论文作者:赵峰霆
论文发表刊物:《防护工程》2019年9期
论文发表时间:2019/8/12
标签：检测技术论文; 压力容器论文; 缺陷论文; 射线论文; 材料论文; 超声波论文; 裂纹论文; 《防护工程》2019年9期论文;