張志剛

（中國(guó)石油錦西石化分公司 遼寧葫蘆島 125001）

壓力容器的運(yùn)行環(huán)境惡劣，大多是在低溫或高溫的高壓環(huán)境下以及在腐蝕性或易燃易爆介質(zhì)下，因此高壓容器承受著極大的壓力。一旦出現(xiàn)問(wèn)題，將有可能導(dǎo)致爆炸等現(xiàn)象，給人們的生命安全造成威脅，也會(huì)帶來(lái)較大的經(jīng)濟(jì)損失。所以，壓力容器需要采用合格的材料，并進(jìn)行必要的維修檢查，并且做到及時(shí)監(jiān)測(cè)，預(yù)防意外的發(fā)生。而無(wú)損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用在壓力容器的內(nèi)外部檢測(cè)非常普遍，因此，壓力容器的無(wú)損檢測(cè)的可靠性是極為重要的。

一、無(wú)損檢測(cè)技術(shù)

無(wú)損檢測(cè)技術(shù)就是利用物理原理，在保證檢測(cè)對(duì)象不受到損害的基礎(chǔ)上，對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)的一種新技術(shù)。與傳統(tǒng)的檢測(cè)技術(shù)相比較，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)具有無(wú)損傷性、高效率、檢測(cè)方面廣和安全性的特點(diǎn)。無(wú)損檢測(cè)技術(shù)主要包含了超聲無(wú)損檢測(cè)技術(shù)、射線無(wú)損檢測(cè)技術(shù)、磁記憶無(wú)損檢測(cè)技術(shù)和電磁渦流無(wú)損檢測(cè)技術(shù)等，在無(wú)損檢測(cè)過(guò)程中，要根據(jù)不同環(huán)境、不同原料和需要檢測(cè)的對(duì)象進(jìn)行不同技術(shù)的選擇。無(wú)損檢測(cè)技術(shù)普遍運(yùn)用于壓力容器的檢測(cè)上。

二、無(wú)損檢測(cè)在壓力容器中的應(yīng)用

1. 超聲無(wú)損檢測(cè)技術(shù)

超聲無(wú)損檢測(cè)技術(shù)是利用1.2-3.5MHz 的超聲波對(duì)壓力容器進(jìn)行檢測(cè)的技術(shù)。它的優(yōu)點(diǎn)在于能夠利用超聲波較強(qiáng)穿透力，快速地進(jìn)行檢測(cè)。超聲無(wú)損檢測(cè)技術(shù)普遍運(yùn)用于壓力容器的檢測(cè)上，適用于檢測(cè)定位壓力容器是否存在缺陷。超聲無(wú)損檢測(cè)技術(shù)不僅可以有效的檢測(cè)出表面裂紋缺陷及焊縫內(nèi)部埋藏缺陷，而且還能適用于壓力容器高壓螺栓質(zhì)量缺陷檢測(cè)，其主要取決于探頭掃查方式的差異，具體類(lèi)型如圖1 所示。

圖1 超聲無(wú)損檢測(cè)探討掃查方式示意圖

2. 射線無(wú)損檢測(cè)技術(shù)

射線無(wú)損檢測(cè)技術(shù)是利用射線穿透被檢測(cè)對(duì)象，并且根據(jù)射線穿透的程度和變化進(jìn)行分析和計(jì)算而得出壓力容器是否存在缺陷。通常情況下，壓力容器比較薄，則射線穿透程度就會(huì)比較高，相反，壓力容器比較厚，則射線的穿透程度就比較低。在對(duì)壓力容器完整進(jìn)行掃描后可以得出檢測(cè)數(shù)據(jù)，根據(jù)這個(gè)檢測(cè)數(shù)據(jù)分析，就能夠了解壓力容器是否存在問(wèn)題。射線無(wú)損檢測(cè)技術(shù)與超聲無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的區(qū)別如表1 所示。

表1 射線與超聲無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的區(qū)別

3. 磁記憶無(wú)損檢測(cè)技術(shù)

磁記憶無(wú)損檢測(cè)技術(shù)主要針對(duì)壓力容器的材料疲勞損傷進(jìn)行檢測(cè)，利用磁化技術(shù)將壓力容器進(jìn)行磁化后，根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)分析出壓力容器的材料是否有疲勞性損傷。通常情況下，壓力容器中受力集中的部分因?yàn)闇囟群蛪毫Φ挠绊?，容易產(chǎn)生疲勞性損傷，主要現(xiàn)象是出現(xiàn)裂紋、受到腐蝕等等。一旦出現(xiàn)這樣的問(wèn)題，壓力容器的安全性將大大降低。因此，利用磁記憶無(wú)損檢測(cè)技術(shù)對(duì)壓力容器的疲勞性損傷檢測(cè)是非常必要的。在檢測(cè)過(guò)程中，要檢測(cè)的內(nèi)容包括壓力容器焊縫極其硬度，并結(jié)合其他無(wú)損檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)，并及時(shí)采取補(bǔ)救措施，避免出現(xiàn)更大問(wèn)題。

4. 電磁渦流無(wú)損檢測(cè)技術(shù)

電磁渦流無(wú)損檢測(cè)技術(shù)主要依據(jù)是交變磁場(chǎng)。渦流的產(chǎn)生原因是電磁靠近而產(chǎn)生了密閉式環(huán)狀電流。電磁渦流無(wú)損檢測(cè)技術(shù)針對(duì)的是壓力容器中出現(xiàn)缺陷的具體部位，根據(jù)渦流在各個(gè)部位的不同反應(yīng)而確定缺陷位置。例如，在利用電磁渦流無(wú)損檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)的過(guò)程中，如果渦流一直處于平穩(wěn)狀態(tài)，即代表壓力容器沒(méi)有出現(xiàn)問(wèn)題，如果原來(lái)處于直流流動(dòng)狀態(tài)的渦流在經(jīng)過(guò)某區(qū)域時(shí)出現(xiàn)了變化，即代表這塊區(qū)域存在著缺陷。通過(guò)電磁渦流無(wú)損檢測(cè)，便能有效找出壓力容器的缺陷部位。

三、無(wú)損檢測(cè)對(duì)生產(chǎn)壓力容器的作用

1. 成本降低

將無(wú)損檢測(cè)應(yīng)用到壓力容器的檢測(cè)中，可以有效地降低壓力容器生產(chǎn)過(guò)程中的成本。在壓力容器生產(chǎn)制造時(shí)利用無(wú)損檢測(cè)，能夠快速、高效地將有缺陷的材料和部件檢測(cè)出來(lái)并且清除，避免出現(xiàn)后期的材料不符合要求而導(dǎo)致原材料浪費(fèi)以及人力物力和時(shí)間資源的浪費(fèi)。例如，在制造一個(gè)零部件時(shí)，在發(fā)現(xiàn)首個(gè)產(chǎn)生品存在問(wèn)題后，即對(duì)剩下的毛坯鍛件進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)，在某個(gè)工序的檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)有缺陷的將其清理，不再進(jìn)行后面工序的制造，以此減少成本。因此可見(jiàn)，利用無(wú)損檢測(cè)在壓力容器產(chǎn)成品檢測(cè)上能夠有效幫助企業(yè)降低成本。

2. 質(zhì)量提升

無(wú)損檢測(cè)應(yīng)用在壓力容器生產(chǎn)制造過(guò)程中，能夠使得壓力容器產(chǎn)品的質(zhì)量得到提升。無(wú)損檢測(cè)對(duì)生產(chǎn)全過(guò)程進(jìn)行檢測(cè)，每一道工序完成后都要經(jīng)過(guò)檢測(cè)后方能投入下一道工序，通過(guò)這樣的方式，使產(chǎn)成品的質(zhì)量得到保障。對(duì)生產(chǎn)制造中間環(huán)節(jié)進(jìn)行檢測(cè)，是質(zhì)量控制的有效方式，所以，將無(wú)損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用到壓力容器的檢測(cè)中，對(duì)于提升產(chǎn)品質(zhì)量有著極大的幫助。

3. 工藝進(jìn)步

無(wú)損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用在壓力容器生產(chǎn)制造中，對(duì)其工藝進(jìn)步也是有著很大幫助的。在生產(chǎn)制造過(guò)程中，通過(guò)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)能夠比較直觀地看到一些工藝上存在的問(wèn)題，通過(guò)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)解決和完善，將能有效協(xié)助壓力容器生產(chǎn)工藝的進(jìn)步。

例如，在一些比較小的問(wèn)題上，像焊接接頭，如果因?yàn)樯a(chǎn)工藝上的不完善導(dǎo)致的缺陷，是很難再進(jìn)行返修的。因此通過(guò)無(wú)損檢測(cè)發(fā)現(xiàn)其缺陷后，可以通過(guò)分析得出生產(chǎn)工藝上存在的問(wèn)題，及時(shí)進(jìn)行修正，并在今后的生產(chǎn)制造中不再出現(xiàn)類(lèi)似的工藝性問(wèn)題。因此，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)對(duì)壓力容器的生產(chǎn)制造工藝進(jìn)步是有很大幫助的。

四、小結(jié)

壓力容器因其使用環(huán)境的特殊性，需要進(jìn)行必要的檢測(cè)維修，避免出現(xiàn)安全性問(wèn)題。而無(wú)損檢測(cè)技術(shù)因其無(wú)損傷性、高效率、檢測(cè)方面廣和安全性的特點(diǎn)，普遍應(yīng)用于壓力容器的檢測(cè)中。另外，利用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)對(duì)壓力容器進(jìn)行檢測(cè)，還能提高其產(chǎn)品的質(zhì)量，幫助壓力容器生產(chǎn)制造工藝的進(jìn)步，同時(shí)也能有效降低成本。所以，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用于壓力容器的檢測(cè)中，能夠提高壓力容器的安全性，保障人們的生命財(cái)產(chǎn)安全并促進(jìn)壓力容器制造企業(yè)的發(fā)展。

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