压力容器无损检测技术

浅谈压力容器无损检测技术
摘要：伴随着我国科技发展需要，压力容器的无损检测技术已经成为必然，目前已经被广泛运用于现代生产中。

但是在应用的过程中也存在一些问题，所以为了保障产品的质量和检测压力容器的安全性，下文主要通过分析无损检测技术，简要说明了无损检测技术的综合利用，从而更好的体现正确运用压力容器的无损检测在现代生产中的积极作用。

关键词：压力容器；无损检测；相关运用
中图分类号：o6-335 文献标识码：a 文章编号：
前言
随着社会发展的趋势，压力容器应用范围也在不断发展以及产品安全性控制的也需要不断增强，无损检测能够探测零部件、工程材料等的内部结构和表面的缺陷，同时针对缺陷的类型、数量和性质等进行相应的判断和评价。

故无损检测在产品生产的安全控制上发挥着巨大的作用。

二、无损检测的含义
就目前而言，无损检测通常指的是新型的科学技术，它的主要作用就是对材料的内部结构和存在的异常或缺陷进行检测，它的优势主要在于不破坏和损坏检测目标。

三、无损检测技术的相关类型、
3.1 利用物质渗透现象的无损检测技术是一种最普遍的检测方法，主要包括两种检测方法，有渗透检测和磁粉法检测，主要的特
点有成本低、操作流程简单、检测灵敏度较高等，那么能够检测的材料与缺陷的范围较广。

渗透检测和磁粉法检测各自有不同的原理，其中渗透检测的原理是基于毛细管现象来揭示固体材料的表面开口缺陷，在应用过程中依照的方法是将渗透液从工件的表面渗入到表面的开口缺陷中去，然后在用去除液清理掉多余的渗透液，最后在用显像剂将缺陷表现出来，该方法的检测灵敏度相对较高。

而磁粉法检测的方法依照的原理是基于缺陷处的漏磁现象进行的检测方法，因为漏磁处会与磁粉发生作用，从而显示出磁性材料表面和接近表面处的漏磁现象，这种方法主要应用于表面处的裂纹和折叠现象。

3.2 利用物质辐射特性的无损检测技术
利用物质辐射特性的无损检测技术是利用射线的一种检测方法，其原理是根据被检测件吸收不同射线的类型进行的对零件的内部缺陷的检测方法，射线检测方法一般应用于工业生产中。

这种方法可以将缺陷的影像直观的显现出来，并且可以通过射线的底片对缺陷进行更进一步的分析，包括定性和定量分析，不仅可以长期的保存，对于体积型的缺陷敏感程度也较高，但由于射线对于人体是有害的，需要做出特殊的防护。

具体的射线检测的应用有 x 射线检测技术与y射线检测技术，分别检测压力容器的对接焊缝内部缺陷和压力容器的多层包扎对接焊缝内部的缺陷。

另外，射线检测是对超声检测发现问题的复验，可以更加精确的将这些缺陷的性质转化为缺陷返修的可靠依据。

3.3 利用物质声学特性的无损检测技术
3.3.1 超声检测
超声检测已经成为无损检测中应用比较广泛的方法之一，它是通过超声波在介质中传播时发生的遇到界面产生反射的性质来检测缺陷的方法。

这种方法的灵敏度高，声波的穿透能力强，检测速度快，而且超声波检测使用的探伤仪的体积小、重量轻，对于人体也没有伤害，因此它的广泛应用是众所周知的。

超声波检测技术可以检测压力容器的焊接内表面的裂纹，对于焊缝内的缺陷的安全评定是不可或缺的，在国外，这项技术已经趋于成熟。

3.3.2 声发射检测
声发射检测技术简单的说，就是利用仪器检测对于声发射信号进行分析，并对声发射源做出的评价和判断，声发射技术是针对压力容器可能存在的活动性缺陷进行的检测，常用的加载方法是在压力容器停止运行时进行的气压实验，在加载过程中可以对压力容器的壳体进行整体监测，通过内部缺陷检测。

排除存在的干扰源，对已知的缺陷进行无声发射源定位，从而认定缺陷的属性。

这项技术大大的减少了用户检测的准备工作，也能够兼顾检测的安全性和经济性，因此得到了广泛的使用。

3.4 利用物质电磁特性的无损检测技术
利用物质电磁特性的无损检测技术主要有三种方法，涡流检测、金属磁记忆检测以及漏磁检测，对于压力容器，涡流检测的原理主要是电磁感应原理，通过揭示导电材料的表面和接近表面处的缺陷
来实现的。

这种检测方法不仅适用于高温状态下的探伤还适用于导电材料的缺陷检测，热处理以及磁导率等等。

与此不同的是金属磁检测，它的设计原理是利用铁磁工件工作过程中的应力变化和在变形区域中的不可逆的磁状态来进行操作的，这个方法主要集中在压力容器的高应力集中部位，因为在这些部位容易发生高温蠕变以及疲劳损伤，通常这项技术是可以进行快速的扫描和表面的磁粉检测，可能发现微米的裂纹和微观的创伤。

另外，漏磁检测相比较上述两种检测方法，它是一项自动化程度比较高的磁学检测技术，它是利用铁磁材料在被磁化之后对表面和近表面的缺陷处的漏磁现象进行的检测，漏磁检测主要应用于检测压力容器的壳体容易出现的腐蚀状态。

四、无损检测的作用
4.1减少压力容器生产中的误判
压力容器在生产过程中通过采用无损检测技术可以对零部件以及焊接接头进行质量的监控，并通过影像的分析和痕迹的产生进行分析与评价，在分析结构和焊接工艺时，往往初步的判断是不足以证实压力容器的缺陷是否超标，只有通过无损检测的层层分析，并结合影像的底片来实现更多的横向剖面观察。

因此，对压力容器的生产，对影像、痕迹等进行判断和分析，这样可以避免误判，对工艺的设计提高准确程度。

4.2降低生产成本
通过无损检测技术可以将工件设计过程中出现的无法使用或者
存在缺陷的工件及时的清理出去，比如说，在法兰锻件的加工过程中，在初步的加工工序中发现存在锻件的裂纹状况，因此造成工件的报废而无法使用，那么就可以对剩余的锻件进行超声波进行检测，可以将不合格的工件及时的隔离出来，避免不必要的后序工作，这样既可以保证零部件的内部质量，也可以降低工件的生产成本。

4.3提高产品质量
通过无损检测技术对工件加工的中间环节进行质量检测，可以确保产品的最终质量，这样就可以避免因质量问题导致的浪费工时和能源的消耗问题。

比如说，在制造压力容器的过程中，对采用的钢板、锻件等原材料，都需要对这些材料进行超声检测，只有材料通过超声检测才能够被允许使用。

正因为无损检测可以对制造产品的原材料进行各个工艺间的全过程检测，因此可以为产品的最终质量奠定基础。

再比如，为了避免原材料的缺陷导致的后序工作的影响，在中厚板开坡口时，要按照相关的标准进行磁粉检测，从而能够避免原材料使用的缺陷，也可以避免这些缺陷导致的产品质量的隐患。

通过无损检查技术可以对中间环节的质量进行监控和检测，在最终产品生成之前确保每一个环节的质量，同时能够避免因为质量问题进行的返修，既浪费工时，也消耗了能源，不利用生产的可续行。

4.4改进生产工艺
压力容器的无损检测技术的应用在很大程度上改进了生产工艺，采用无损检测方法对制造用原材料直至最终产成品进行全程检测，
可以发现某些工艺环节存在的问题，为改进工艺提供指导。

比如，在制造储气罐时，环向焊接接头采用传统应用技术中的不开槽垫圈结构，焊接后对焊接接头进行射线检测，射线检测的应用可以避免压力容器的误判，从而减少因为误判而造成的人为灾害，通过射线检测发现焊接接头根部与垫圈接触处存在根部未焊透缺陷。

工作人员可以通过底片所反映的缺陷影像，分析缺陷产生的位置及原因，推断可能是由于垫圈与简体的圆度不均匀一致，造成两者之间的间隙不均匀，有些不均匀部位的间隙过小致使熔敷金属无法进入而形成未焊透缺陷，返修比较困难。

为改善焊接接头的焊接质量，将垫圈与筒体接触面加工一个适当大小的凹槽，目的是增加熔池的深度。

通过增加熔池的深度同时也可以使垫圈与筒体的间隙不会因间隙太小而产生未焊透缺陷。

焊接完成后，通过对该焊接接头进行射线检查，未发现有未焊透缺陷的存在。

也就是是这个规格与结构的垫圈能够使焊接接头的射线检测合格率以及产品的合格率得到大幅的提高，后来我们推行采用这种结构的垫圈，基本上可以稳定在95%以上。

可以说，通过对射线检测发现的缺陷进行分析，不仅能够为工艺改进提供指导，还能继续广泛的推广无损检测技术在压力容器行业的应用。

小结
总而言之，压力容器的无损检测目前已经被广泛应用，其主要优势和作用就是对压力容器的生产有着积极推进的作用。

所以，不仅要对生产中的环节进行无损检测，对于出现问题的及时分析和备案
也是非常重要的。

为了使无损检测得到更高效的使用，必须提高技术使用者的综合素质，并对技术水平的提高进行更有效的评估。

因此，在压力容器的检测中，就必须正确的使用无损检测技术，这样才能保证压力容器在运行中的安全系数。