摘要：现阶段，在军工、民用、工业等众多领域中压力容器使用范围非常广泛，发挥着极其重要的作用。但是，从一定程度上来讲，压力容器的作业环境都是比较恶劣的，而且容器自身在工作的过程中非常容易受到外界因素的影响，一旦发生爆炸事故，就会造成严重的后果。现阶段，很多国家都加大了对于压力容器检测工作的重视力度，作为一种无损的检测技术，超声波技术已经开始被广泛的应用于检测行业中。本文就针对超声波检测技术在压力检测容器中的应用进行具体的研究。
关键词：超声波检测技术；压力容器；应用
引言
超声波是指频率大于20000Hz的高频机械波。用于检测的超声波频率为0.4-25MHz，其中最常用的是1-5MHz。超声波具有以下优势：指向性好；波长短；距离分辨力好等。现阶段最常用的超声波检测方法是A型脉冲反射超声波检测法，其原理是：把超声波波束由探头射入被检物的一面，然后在同一面接收从缺陷处反射回来的回波，根据回波情况来判断缺陷情况。A型脉冲反射法又分为：纵波垂直检测和横波倾斜入射检测，前者用于钢板、锻件的检测，而后者则主要用于焊缝的检测。
1压力容器检验过程中常见的问题
1.1容器表面的缺陷问题
对于压力容器的检测最基本的就是对于容器表面的检测，并且在这些检测的所有的样品中，容器表面存在问题的占大多数，经常出现的问题有凹缺、裂纹等问题，而造成这种问题的原因有：①在对容器进行生产的过程中，因为某些操作而导致的结果，再者，在对容器进行运输的过程中，路途的遥远颠簸也有可能造成此种问题的出现。②在对产品进行使用的过程中，由于人力的使用不当或者是对容器不小心造成的碰撞等，也都出现此问题。
1.2容器内部的焊接问题
在容器进行焊接的过程中，容器的内部焊缝极其容易出现裂纹等问题，特别容易出现的部位有：1）容器应力集中的地方；2）内部的结构不够连续。在容器进行使用的过程中，容器比较容易出现问题，因为当容器外部的环境（如温度等）发生改变的时候，这容易使得容器所受的压力过大，所以，如果容器的内部出现焊缝缺陷，就很有可能出现问题，如果想要完美的解决这个问题，我们可以采用以下方法在我们对容器进行检测的时候，我们就要做到对其认真的进行打磨，并且之后还要对其进行焊补等操作，由此来保证产品的安全性，并且也可以优化产品的质量。
2超声波检测技术在压力容器检测中的应用
2.1焊缝探伤过程中的应用
在对压力容器进行连接的过程中，焊接连接是十分常用的一种方式，但是在焊接工艺技术的影响下，在实际进行焊接操作的过程中，就非常容易出现焊接不到位或是焊接存在裂缝的问题，进而严重的影响压力容器综合性能的发挥。所以，检测人员在实际的工作中，必须要做到仔细谨慎，可以采取声程定位、深度定位、水平定位等方式，借助探伤检测技术，对焊缝的情况进行了解，为之后的处理工作打下良好的基础。
2.2管材探伤过程中的应用
管材探伤主要可以根据管材口径的大小来区分，具体可以分为小口径管材探伤和大口径管材探伤两种。其中，技术人员在对小口径的管材进行探伤测试的过程中，就非常容易出现重皮、裂纹等问题，而在对大口径的管材进行探伤的过程中，就比较容易出现折叠、白点等问题，对此，技术人员可以使用水浸聚焦以及接触法等方式予以解决，在完成探测任务的基础上，了解管材存在的问题，采取相应的手段进行处理，进而有效地提升压力容器的质量。
3应用实例
3.1液化石油气球罐壳板超声波检测
某公司现场安装了一台1000m3液化石油气球罐，采用Q345Ｒ制造，主要技术参数如下：容器类别Ⅲ类，设计压力1．8Mpa，设计温度50℃，规格￠12300×42mm，焊缝宽度30mm，焊缝余高2mm。超声检测执行NB/T47013．3—2015标准。抽查20%的球壳板进行超声检测，Ⅱ级合格；在此次作业中我们选择了友联PUXT350型号的超声波测厚仪探头2．5MHz直探头对壳板进行超声波检测，对比试块使用φ5平底孔2号试块对设备进行调试，耦合剂采用有机浆糊，扫查速度100mm/s，检测面为双面100%检测，扫查方式，探头沿垂直钢板压延方向，间距不大于50mm的平行线进行扫查，在钢板边缘50mm内作100%扫查，扫查灵敏度比基准灵敏度提高6dB，不允许的缺陷，白点、裂纹等危害性缺陷；在1m×1m的范围内不得有大于φ5+8dB的缺陷存在。在此次超声波检测过程当中，我方检测发现了液化气壳板内部裂纹，深度为15mm，裂纹的面积为1000mm2，发现此缺陷之后，引起了建造方的重视，经过多方高级检测人员的确定，此处缺陷严重超标，此板更换，将缺陷部位进行切割后，发现板材内部缺陷如图1所示。
图1 板材内部缺陷
3.2高温压力容器的超声波检测技术
某单位一再生塔压力容器，再生塔的塔体厚度为：15mm；两端的厚度为30mm，由于常年的在高温、高压的工作的环境下工作，使其罐体的壁厚，严重受到液体的冲击、洗刷等，容器的壁厚严重的腐蚀、磨损，在这种情况下，我单位对期采用超声波测厚，以便了解其在役使用的厚度，由于再生塔的表面温度在70℃～80℃之间，使用普通的探头，无法对其进行检测，我单位采用D709型超声波探头，再配合，高温耦合剂进行超声波检测，D709型探头在使用的过程中，发现此探头对检测工件的厚度有一定的要求，2～25mm之间的厚度，检测出来的数据，形成的超声波的波形，没有问题，也没有偏差，数据可靠，当厚度超过25mm以后，超声波形成的波形图在第二个回波波形的部位，就形成了两个回波，在这种情况，对超声波检测仪的操作者，形成了一定的判断误区，在数据判断的时候，很难得出正确的厚度。
为达到最佳检测结果，确保最终检测数据能够真正为后续容器管理工作开展提供有利支持，检测人员决定运用超声波检测仪器，对再生塔壁厚度展开测试。在进行此次检测过程中，会将超声波波形第一个回波，作为后续检测指示标识，进而准确探测出塔壁厚度，需要注意的是，此时进行检测的壁厚，是再生塔在役母材厚度。
当再次使用手动模式实施超声波检测时，在完成上述各项部位检测之后，在显示屏幕中所显现出的检测涂层模式与所出现的波形是一致的。检测人员会再次利用超声波，通过波形扩展的方式，对波形实施定位，以保证检测最终数据稳定度以及可信度。在此过程中所检测到的数据，同样为再生塔在役母材厚度，与传统检测方式相比，运用此种方式检测得出的数据，会远远高于业主实际要求，会达到较为理想的检测结果。
结语
综上所述，超声波检测是检测工业原件质量的一种非常有效的方式，其具有能够节省检测时间，提升检测精度等作用，在对压力容器进行检测的过程中具有非常明显的优势，非常值得大面积推广使用。
参考文献：
[1]董艳冲．超声波检测技术在压力容器检测中的应用［J］．电声技术，2019，43（01）：49-52．
[2]毛燕斌，乐洪甜．无损检测技术在锅炉压力容器检验应用的探析［J］．中国金属通报，2018（09）：137+139．
[3]邵彩元．压力容器检验中无损检测技术的实际应用探究［J］．中国石油和化工标准与质量，2018，38（01）：47-48．
[4]王聪，孔思蓉，朱金辉．无损检测技术在压力容器检验中的应用［J］．化工设计通讯，2018，44（10）：74-75．
论文作者:胡长健
论文发表刊物:《基层建设》2019年第26期
论文发表时间:2019/12/17
标签：超声波论文; 容器论文; 压力容器论文; 过程中论文; 厚度论文; 缺陷论文; 检测技术论文; 《基层建设》2019年第26期论文;