宮宇帝　周漪

摘 要：壓力容器功能性比較特殊，為滿足實(shí)際應(yīng)用需求，必須要保證其生產(chǎn)質(zhì)量達(dá)到專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，除了要做好制造工藝的控制外，還需要采取有效可行的方法進(jìn)行檢測，保證其各項(xiàng)參數(shù)均滿足要求。其中，無損檢測技術(shù)應(yīng)用比較廣泛，不僅可保證檢測結(jié)果的可靠性，并且不會(huì)對(duì)容器材料、構(gòu)件等造成損傷，尤其是對(duì)于封閉容器來講，具有較大應(yīng)用優(yōu)勢。本文對(duì)無損檢測技術(shù)在壓力容器檢驗(yàn)中應(yīng)用要點(diǎn)進(jìn)行了簡單探討。

關(guān)鍵詞：壓力容器；檢驗(yàn)；無損檢測

中圖分類號(hào)：TH49 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2018）07-0069-01

壓力容器作為承壓裝置，在生產(chǎn)生活中具有非常重要的作用，已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到醫(yī)藥、石油、化工以及食品等行業(yè)，可滿足高溫、易燃、高壓以及劇毒等惡劣條件下使用要求，為保證其運(yùn)行安全性，務(wù)必要加強(qiáng)對(duì)制造質(zhì)量的管理，采取可靠方法對(duì)其進(jìn)行檢驗(yàn)，消除其出現(xiàn)爆炸以及泄露等安全事故的隱患。無損檢測技術(shù)的應(yīng)用，可以結(jié)合壓力容器實(shí)際情況，在不影響其自身性能的同時(shí)，得到可靠的檢測結(jié)果。

1 壓力容器無損檢測技術(shù)

現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展，應(yīng)用到壓力容器的行業(yè)越來越多，且多為特殊環(huán)境下，因此對(duì)壓力容器的安全性以及可靠性有著十分嚴(yán)格的要求，在制造完成正式使用前必須要對(duì)其進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，確保其不存在任何隱患。其中，無損檢測作為一種應(yīng)用十分廣泛的檢測技術(shù)，可通過電、光、磁、聲等手段，在確保不損傷壓力容器自身的基礎(chǔ)上，對(duì)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)存在缺陷進(jìn)行檢測，確定其質(zhì)量狀態(tài)，科學(xué)判斷容器實(shí)用性能與使用壽命。按照檢驗(yàn)規(guī)則以及安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程劃分，無損檢測主要包括渦流檢測、發(fā)射檢測、射線檢測、超聲檢測以及表面無損檢測等，相互之間差異較大，在實(shí)際應(yīng)用中需要綜合分析各項(xiàng)要素來擇優(yōu)選擇[1]。正式檢測前，檢驗(yàn)人員應(yīng)基于壓力容器對(duì)應(yīng)的失效模式以及操作使用情況，來制定具有針對(duì)性的檢驗(yàn)方案，并以專業(yè)規(guī)范為依據(jù)，作為檢測操作行為的指導(dǎo)，確保最終檢測結(jié)果的可靠性與準(zhǔn)確性。

2 無損檢測技術(shù)應(yīng)用要求

2.1 科學(xué)確定檢測時(shí)間

基于壓力容器功能性以及服務(wù)環(huán)境的特點(diǎn)，在對(duì)其進(jìn)行無損檢測時(shí)，為保證檢測結(jié)果的可靠性，應(yīng)提前明確檢測目的，然后綜合各項(xiàng)條件，科學(xué)確定檢測時(shí)間。例如檢測容器高強(qiáng)鋼是否存在延遲裂紋，應(yīng)盡量選擇在焊接完成24h以后進(jìn)行；鍛件無損檢測，則需要在鍛件完成粗加工后，且未進(jìn)行鉆孔、銑槽、精磨加工前進(jìn)行，避免孔、槽對(duì)檢測結(jié)果的干擾，以及檢測出問題后可更方便的采取措施處理[2]。只有保證無損檢測實(shí)施的科學(xué)性，才能夠?qū)z測難度控制到最低，并且對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行正確評(píng)價(jià)，掌握壓力容器實(shí)際質(zhì)量狀態(tài)。

2.2 配合破壞性檢測

對(duì)比其他檢測技術(shù)，無損檢測的優(yōu)勢在于不會(huì)損傷到壓力容器材料以及構(gòu)件，并且可以達(dá)到100%的檢查率，檢測結(jié)果可靠性高。但是總結(jié)所有因素來看，無損檢測技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中依然存在一定局限性，部分試驗(yàn)還需要采取破壞性檢測方法，這樣就可以采取兩種方法配合的手段，相互補(bǔ)充各自的缺陷，提高檢測結(jié)果準(zhǔn)確性。即對(duì)壓力容器材料、構(gòu)件進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，需要對(duì)比和配合無損檢測與破壞檢測的結(jié)果數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)綜合性評(píng)價(jià)。例如液化石油氣鋼瓶不僅要進(jìn)行無損檢測，還需要進(jìn)行爆破試驗(yàn)；焊接接頭除無損檢測外，還需要通過切取試樣進(jìn)行力學(xué)性能試驗(yàn)，得到更為全面和真實(shí)的構(gòu)件性能狀態(tài)[3]。

2.3 對(duì)比選擇檢測方法

壓力容器無損檢測可應(yīng)用的方法較多，且不同方法之間差異較大，檢測原理以及操作要求不同，在選擇時(shí)不僅要重視最終結(jié)果，還需要兼顧操作過程難易度以及對(duì)其他條件限制性進(jìn)行綜合分析。一般需要就容器制造方法、設(shè)備材質(zhì)、工作介質(zhì)、失效模式以及使用條件等進(jìn)行全面分析，對(duì)可能出現(xiàn)的缺陷類型，以及發(fā)生形狀、位置和可能性進(jìn)行預(yù)測，對(duì)比各種方法擇優(yōu)選擇。例如壓力容器焊縫與附近微裂紋檢測時(shí)，基于壓力容器表面缺陷檢出靈敏度大特點(diǎn)，確定正式檢測前，務(wù)必要對(duì)構(gòu)件表面進(jìn)行清潔?？偨Y(jié)以往壓力容器安全事故的數(shù)據(jù)，可確定危險(xiǎn)性缺陷多存在于內(nèi)表面，因與介質(zhì)直接接觸，很容易出現(xiàn)介質(zhì)污跡、氧化皮以及銹蝕等問題，需要提前清除干凈，待檢測人員檢查確認(rèn)無誤后才可進(jìn)行正式檢測。

3 壓力容器可選用無損檢測方法

3.1 超聲檢測

超聲檢測方法的應(yīng)用，主要就是通過超聲波在介質(zhì)環(huán)境內(nèi)傳播時(shí)產(chǎn)生的衰減特性，確定超聲波遇到界面缺陷時(shí)產(chǎn)生的與之對(duì)應(yīng)反射性性質(zhì)，完成壓力容器結(jié)構(gòu)內(nèi)部缺陷的檢測。超聲波檢測方法在實(shí)際應(yīng)用中比較常見，且檢測結(jié)果保證性高，常見的如焊縫內(nèi)部埋藏缺陷檢測、結(jié)構(gòu)表面裂紋缺陷部位檢測，以及高壓螺栓與鍛件部位質(zhì)量缺陷的檢測等。其中，面對(duì)不同質(zhì)量缺陷進(jìn)行檢測時(shí)，需要科學(xué)選擇探頭，根據(jù)掃差方式的差異性，可以將探頭分為前后、左右、轉(zhuǎn)角以及環(huán)繞四種類型，根據(jù)需求來選擇?？偨Y(jié)超聲檢測在壓力容器檢測中應(yīng)用特點(diǎn)，如響應(yīng)速度快、靈敏度高、成本投入低以及指向性高等[4]。但是要注意對(duì)于壓力容器近表面延伸方向的平行性檢測，不適于應(yīng)用超聲檢測方法，會(huì)降低質(zhì)量缺陷定性與定量數(shù)據(jù)的可靠性。

3.2 射線檢測

將射線檢測方法應(yīng)用到壓力容器質(zhì)量缺陷檢測中，主要就是通過對(duì)被測對(duì)象相對(duì)于射線透入程度的差異性，以及吸收程度確定壓力容器所選缺陷的位置。按照射線類型劃分，主要包括γ射線、X射線以及中子射線，可根據(jù)實(shí)際情況來選擇應(yīng)用何種射線，其中工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)中壓力容器無損檢測主要應(yīng)用X射線檢測技術(shù)。對(duì)比其他無損檢測技術(shù)，射線檢測方法在實(shí)際應(yīng)用中具有更強(qiáng)的適應(yīng)性，可滿足不同材料屬性的壓力容器檢測要求，并保證檢測結(jié)果的可有效性。應(yīng)用此種方法檢測，可以得到質(zhì)量缺陷的影像，不僅提高了缺陷定性與定量的真實(shí)性與完整性，并且可以對(duì)缺陷有一個(gè)更為直觀的了解。但是綜合其應(yīng)用效果來看，也存在漏檢的可能，并且還會(huì)對(duì)檢測人員身體健康產(chǎn)生威脅，再加上前期成本高，響應(yīng)速度慢，現(xiàn)在多被用于壓力容器焊縫、夾渣、氣孔等方面的無損檢測。

3.3 聲發(fā)射檢測

檢測人員可對(duì)受力狀態(tài)下材料內(nèi)部發(fā)出應(yīng)力波，以此來完成對(duì)壓力容器的檢測，可可靠判定壓力容器內(nèi)部結(jié)構(gòu)性損傷以及損傷程度?；趬毫θ萜鬟\(yùn)行環(huán)境條件的特殊性，受高溫、高壓等因素干擾，存在較大可能造成容器產(chǎn)生不同形式的材料疲勞以及腐蝕性問題，并且形成的裂紋會(huì)不斷蔓延。在裂紋持續(xù)擴(kuò)展過程中會(huì)產(chǎn)生不同能力參數(shù)的額聲發(fā)射信號(hào)，對(duì)應(yīng)著不同能量參數(shù)，代表了不同階段的裂紋發(fā)展?fàn)顟B(tài)，通過此便可直觀的判斷裂紋位置以及擴(kuò)展程度，檢測靈敏度非常高。

4 結(jié)語

應(yīng)用無損檢測技術(shù)來對(duì)壓力容器可能存在的質(zhì)量缺陷進(jìn)行檢定，需要根據(jù)待檢測對(duì)象實(shí)際情況，對(duì)比擇優(yōu)選擇最為合適的檢測方法，在控制成本、難易程度的同時(shí)，保證檢測結(jié)果的可靠性。

參考文獻(xiàn)

[1]李興才.壓力容器檢驗(yàn)中的無損檢測方法研究[J].工程技術(shù)研究，2017，（02）：116-117.

[2]劉晶，楊力能.芻議壓力容器的無損檢測技術(shù)[J].廣州化工，2012，（21）：128-129+132.

[3]金崇林.壓力容器無損檢測技術(shù)運(yùn)用綜述[J].化學(xué)工程與裝備，2012，（03）：120-122.

[4]王蕾.在用壓力容器無損檢測技術(shù)的原理和應(yīng)用[J].化學(xué)工程與裝備，2011，（07）：170-171.