无损检测在压力容器检验中的应用

摘要：近年来，随着经济的发展与科技的进步，压力容器的使用范畴越来越广，压力容器从一般意义上来说属于一种承压设备，需要承担日常生活、生产过程中出现的高温、剧毒、易燃易爆以及低温等各种工况，其危险系数特别低，在日常的生产生活过程中，如果压力容器在使用中出现泄漏事故，会对人们的生活生产造成严重的影响。

关键词：无损检测；压力容器；检验

1引言

所谓的无损检测就是在压力容器的制造过程中利用专业化的设备仪器等对压力容器进行无损伤的检测，根据压力容器的结构、材料、制造工艺、介质、使用条件等情况选择合适的检测手段。即对容器本身不会产生破坏，同时也可以对其内部微观结构进行探查，以此对其腐蚀或者焊接情况进行分析与评价，从而指导生产、维护。常规的检测技术有超声波、射线、磁粉检测、渗透检测、涡流检测等。

2无损检测方法应用特点

无损检测方法与破坏性的检测具有某种程度的联系。无损检测方法应用的最大优点就是不会对设备部件的结构以及材料等造成破坏。但是这项技术在应用时也存在一定的缺陷，那就是无损检测方法在应用时不能进行产品的破坏性检验，例如在检测液化石油的时候不仅要对其进行无损检测，还要采取破坏性的检测方法进行爆破试验，因此在检测的时候一般都是利用破坏性检测与无损检测相结合的方法，从而提高检测结果的准确性。

无损检测的关键就是要把握好检测时间和方法。利用无损检测方法对压力容器进行检验的时候，要根据检验相关环节要求做好一系列的确准工作，例如对压力容器的制作工艺特点、使用材料的质量以及设备运行状况等做好检查工作，然后再根据检查的结果确定无损检测所需要的实际时间。像采用超声波对锻件进行探测时，要在锻造加工完成之后才可以进行检测。

3压力容易的无损检测方法

3.1利用磁粉检测

磁粉检测又叫磁粉探伤，这种方法是通过利用磁性材料的性能对材料进行检测的方法，可以说具有比较高的检测灵敏度。磁粉检测法的主要工作原理就是：对压力容器进行无损检测的过程中，磁性工件的材料被磁化后，工件表面的磁力线就会因为存在不连续的缺陷而导致局部的变质和畸形，最后形成漏磁场，这时工件表面的磁粉就会被漏磁场吸附，在用合适的光进行照射，磁痕就会被发现，利用这种方法就能对工件表面缺陷的形状、位置、大小以及严重程度做出准确的检测。

磁粉检测有很多优点，例如：工件的形状和大小不会影响到无损检测的进行；具有较高的检测灵敏度，磁粉检测能够对宽度小到微米、长度低到0.1mm的裂纹进行检测；对工件缺陷的形状、大小、位置等方面都能明确的显示出来，可以通过数据分析对缺陷的性质作出进一步的检测和判定；整个工艺的流程比较简单，检测成本较低以及检测效率较高。当然这种检测方法也有一定的缺点，例如：受深度影响，如果检测的深度达到1～2mm，这种方法就只能对工件的表面缺陷进行检测，而缺陷的高度和埋深就很难判定；检测的工作通常对工件的表面都要求较高，不应该有黏浊物或者油脂等杂物的存在；只能對铁磁性的材料进行检测，但又不是所有的都能检测，要求就是工件内铁素含量需在20%以上，而磁场强度要在2500A/m的范围之内、磁导率要在300之下；要想对缺陷进行有效的检测，缺陷与磁场方向的夹角大小要在45～90度之间才可以。

磁粉检测法的适应范围是：（1）能够正常使用的压力容器；可以对压力容器在工作中出现的疲劳裂纹和应力腐蚀等缺陷进行检测；（2）还在制造过程中的容器检测；例如，检测锻钢零件、检测焊接坡口、检测焊缝表面质量以及对还在焊接过程中容器的检测。

3.2射线检测

基本原理：射线由于在穿透工件时受到介质的阻碍会变得越来越弱，而逐渐减弱的程度是由工件的阻力系数和射线能够穿透介质的厚度来决定；当射线遇到有问题的工件时，就会由于缺陷和工件的基本物质之间阻力系数差别较大，而表现出不一样的射线强度；而工件后面的X光胶片会由于射线强度不同而出现感光程度有所差异，胶片处理过后，就会有不同的黑度形成，由于黑度的位置和范围不一样，就能判别出工件的缺陷具体大小和部位。

射线检测法的优点：胶片经过处理能够对被检测的工件缺陷形成直观的影像，而且定性、定量的检测结果也比较准确；能够较为准确的检测出气孔、夹渣等缺陷问题；检测出的结果也能被较长时间的保存。缺点有：射线检测成本比较高，对射线检测员的防护要做好，避免人体伤害的发生；如果遇到裂纹、未融合等面积类型的缺陷，如果不能恰当的检测就会出现漏检。射线检测法作为无损检测的重要方法之一，适用于容器制造过程中的焊缝检测。

3.3超声波检测

超声波指声波频率超过20000Hz。这种声波的传播可以按照比较稳定的速度和方向进行传播，如果传播过程中遇到异质的界面或阻抗不同的缺陷就会发生反射。利用这种反射就可以判别工件内部的缺陷。

超声波检测优点：检测过程便捷、安全性高，能够对无损检测的自动化水平进行提高；超声波穿透性较强，能够较为灵敏的检测出裂纹和夹层中的平面缺陷，而且对缺陷的深度和大小都能做出诊断。缺点有：检测结果非直观时需要有较高检测经验和水平的人员进行检测；检测工件的表面也需要较高的光洁度；形状比较复杂的工件检测起来难度比较高。

超声波检测适用范围：（1）检测锻件缺陷，由于超声波检测能够良好的适应面积型缺陷的检测，而锻件内部的缺陷基本都是面积型或条形的，所以，超声检测的主要对象就是锻件检测；（2）检测焊缝缺陷，超声波检测能够对焊缝内存在的气孔、夹渣、未熔合、裂纹等基本缺陷进行检测；（3）检测铸件缺陷，因为铸件缺陷检测过程中，超声波会受到其他杂波的干扰，所以这种方法基本只能检测较低的铸件缺陷。

4结束语

无损检测技术检测全面，可靠性高，对锅炉压力容器不会造成破坏性影响，能很好的应用于锅炉压力容器检验中，从材料介质性能、制造质量、使用过程损伤等方面进行全过程的检测，是一种极为有效全面的检测技术。在锅炉压力容器检验中，应当根据实际情况和检测需求，选用相适应的检测技术，以获取更为准确、更为全面的检测结果，确保锅炉压力容器使用安全。