浅谈四项常规无损检测在压力容器制造中的选用
浅析无损检测方法在压力容器检验中的综合应用
Ｓ ＣＩ ＥＮ ＣＥ ＆ ＴＥ ＣＨＮＯＬＯＧＹ Ｉ ＮＦＯＲＭＡＴＩ ＯＮ
工 业 技 术
浅 析 无 损 检 测 方 法 在 压 力容 器 检 验 中 的综 合应 用
张 远 （ 宁 波市特种 设 备检验 研究 院 浙江 宁波 ３ Ｉ ５ ０ ０ ０ ） 摘 要： 压 力容 器 大 多承 受 着低 温 ， 高 温 易爆 ， 易燃， 剧毒 或庸 蚀介 质 的高 压 力， 是 一 种极 易发 生爆 炸危 险 的特 种承 压 设备【 １ １ 。 一 旦 压 力容 器发生爆炸或泄 漏等事故 ， 往往 是伴随 着火灾和 中毒 等灾难性 的事故， 直接影 响着人 民群众 的生命 财产安全 。 而分析压 力容 器事故 发生的 原因， ． ４ 违或材料 缺陷往往是 发生事故 的主要原 因。 无损检 测是对 压 力容器进行检 测的熏 为普遍 和实 用的一种 方法， 它是一种特 别 适合压 力容器 缺陷检验 的一种方 法 ， 本文对 无损检 测 方法在压 力容器检验 中 的综合应 用进 行 了分析 。 关键词 ： 压 力容 器 无 损检 测 综合 应 用 中 图分 类号 ： Ｔ Ｈ ４ ９ 文 献标 识码 ： Ａ 文章 编 号 ： １ ６ ７ ２ － ３ ７ ９ １ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ２ （ ａ ） － ｏ １ ４ ２ － ０ １
压力容器在化工、 石油 、 钢铁 、 医药、 造 纸、 城 市 公 用 和 食 品 等 行 业 都 得 到 广 泛 的 应用 ， 压 力 容 器 已经 深 入 到 人 民 日常 生 活 中的方 方面面 。 据 国 家 统 计 局 相 关 统 计 结 果表 明， ２ ０ ｌ １ 年 我 国拥 有 各 类 固定 式 压 力 容 器２ ３ ３ 万 多台， 分 布 着 我 国 工业 生产 的方 方 面 面 。 压 力 容 器 大 多承 受 着低 温 、 高温、 易爆 、 易燃 、 剧毒或腐蚀 介质的高压 力 ， 是 种极 易发生爆 炸危险的特 种承压 设备。 旦 压力容器 发生爆炸或 泄漏等事 故 ， 往 往是 伴随着火 灾和中毒等 灾难性的 事故 ， 直接 影响着人 民群众的生 命财产安 全。 而 分析 压力容 器事故发生 的原 因， 制 造 或 材 料 缺 陷往 往 是 发 生 事 故 的 主 要 原 因 。 因此 ， 对 这 些 制 造 缺 陷进 行 检 测 是 降低 压 力容 器 事故发生率 的主要措 施。 无 损 检 测 是 对 压 力 容 器进 行检 测 的 最 为普 遍 和 实用 的 一 种 方法 ， 它往往 是指采 用 声、 光、 磁、 电 等 手 段， 在 不 影 响 零 件 使 用 性 能 和 结 构 的 前 提 下， 对 零 件 内部 缺 陷 进 行 检 测 的 方 法 和 手 段…。 它 是一 种特 别 适 合 压 力容 器缺 陷 检 验 的一种 方法 ， 本 文 对 无 损 检 测 方 法 在 压 力 容 器检 验 中 的 综 合 应 用 进 行 了分 析 。
简议无损检测新技术在压力容器中的应用
简议无损检测新技术在压力容器中的应用摘要：下文主要结合笔者多年的工作实践经验，阐述了声发射检测、金属磁记忆检测、红外热波检测、超声相控阵技术检测、激光检测和微波检测技术的压力容器无损检测方面的六种新技术，进一步说明这几种检测新技术的在压力容器上的应用以及它们的优缺点。
关键词：无损检测；新技术伴随着我国现代化工业的快速发展，压力容器在特种设备中的应用越来越多，其广泛应用于各行各业诸如石油化工、机械、纺织、冶金、制药、核能及运输等。
随着经济的迅速发展，压力容器的在用数量和应用范围也日益增大，现代工业正朝着“三高”（高温、高速、高载）方向发展。
压力容器在”三高”运行状态下往往未到下一个常规检测周期就已发生腐蚀和开裂等缺陷以致造成严重事故。
为保证压力容器在使用过程中安全运行，就需要对压力容器所存在的缺陷早发现早消除。
如今，压力容器的制造和运行检验中所采用的无损检测方法多种多样，除了常规无损检测方法（如超声、磁粉、渗透、涡流、射线等）外，还产生了一些无损检测的新技术、新方法、新仪器，接下来就介绍一下声发射、磁记忆、红外热波成相、超声相控阵技术、激光和微波无损检测新技术。
1.无损检测新技术1）声发射检测。
声发射技术应用于压力容器结构完整性检测与评价可分为三个方面：新制压力容器的声发射检测与评价、在用压力容器的声发射检测和评定、压力容器的声发射在线监测和评定。
压力容器在介质温度和压力作用下容易形成裂纹，在裂纹的形成和扩展直到开裂这一系列情况中都会发射出与之相关的大小不同的声发射能量信号，根据这些能量信号的大小来判断是否有裂纹产生以及裂纹的扩展程度。
声发射检测的一个重要特点就是必须在检测时对压力容器进行加载，一般采用的加载方法是对压力容器进行耐压试验，有时也会用工作介质直接进行加载，如果在整个加载过程中缺陷部位有声发射定位源信号产生，则判定缺陷是活性的；反之则判定缺陷是非活性的。
声发射检测的优点能够检测出活动的缺陷，即材料的断裂和裂纹的扩展，从而为使用安全性评价提供依据；可远距离操作，长期监控设备允许状态和缺陷扩展情况；装置较轻便；其局限性是设备价格昂贵；操作人员素质要求高；检测过程中干扰因素较多；声发射检测完成后，一般需要超声波检测复验。
四项常规无损检测在压力容器制造中的选用
机械化工科技风2016年12月下DOI：10.19392/ki.1671 -7341.201624086四项常规无损检测在压力容器制造中的选用林锐权中山市南方空气分离设备有限公司广东中山528400摘要：随着当前科学技术的不断发展和完善，国家综合国力的强大，我国在进行压力容器的无损检测过程中衍生出了几种有效的方式，分 别是射线探伤、超声波探伤、磁粉探伤以及渗透探伤四大类。
本文我们基于这四大类无损检测方法探究其在压力容器制造中的选择原理以及注 意事项。
关键词：常规无损检测；压力容器;焊缝压力容器的无损探伤对于保证社会的安定，人们生活的安居乐业 具有非常显著的意义。
压力容器一旦出现爆炸或者泄露等问题，不仅会 严重影响到企业的经济效益，同时也会使得人民的生活环境受到极大 的烕胁。
因此开展压力容器的无损检查是非常有必要的。
当前来看，无 损检测主要是通过物理或者化学上的方式，通过科学技术的辅助，X才压力容器的内部以及外部实现有效的检测，以判断压力容器的内外部是 否出现了裂缝等现象，能够在发现问题的情况下及时进行处理，确保压 力容器的质量。
―、焊缝内部的检测方式(一) 射线探伤当前在焊缝内部的探伤方式之一就是射线探伤，射线探伤主要是 通过X射线实现对压力容器内部裂缝的检测。
但是就目前的发展形式 和科学技术的进步来看，射线探伤的方式需要进行一定的改善和创新。
首先，射线探伤具有较强的辐射，对于操作人员以及周边的环境等都会 产生较大的影响，如果相关操作人员在穿着上没有进行全面系统的防 护，很容易造成不可磨灭的损伤。
其二，射线探伤对于一些压力容器规 格较小以及穿透性较好的材质比较容易探测，但是一旦压力容器厚度 过大或者其材质穿透性不高，那么射线探伤很容易在检测过程中出现 误检，或者将一些细小的裂缝遗漏，为后续压力容器投入使用造成了较 大的安全隐患。
也就是说射线探伤在进行压力容器内部检测过程中存 在一定的局限性。
第三，射线探伤能够有效的检测出压力容器内部的裂 缝等线状损伤，但是对于一些面积较大，与压力容器内表面相贴合的损 伤却不容易检测，会出现一定的误差。
浅谈压力容器制造过程中的检验
浅谈压力容器制造过程中的检验作者：任小玉靳艳涛赵培来源：《城市建设理论研究》2013年第04期摘要：文章概述压力容器制造过程检验的重要性，压力容器制造过程检验的目的，探讨检验的范围与项目。
关键词：压力容器；目的；范围；项目Abstract: The importance of the manufacturing process of pressure vessel inspection, pressure vessel manufacturing process for verification purposes, research scope and project inspection.Key words: pressure vessel; objective scope; project;中图分类号：TH49前言：据统计目前我国压力容器制造厂家1800余家，压力容器的用途十分广泛。
它是在石油化学工业、能源工业、科研和军工等国民经济的各个部门都起着重要作用的设备。
压力容器制造过程的检验基本与其制作工序基本一致，主要分为：原材料的检验、下料检验、组装检验、焊接检验、无损检测、热处理、压力试验检验及对制作过程中的质量验证的理化试验检验。
一、压力容器制造过程检验的目的：压力容器检验的基本目的就是防止压力容器失效事故，特别是危害最严重的破裂事故的发生，通过验证性检验和抽查等手段来保证压力容器产品的安全性能，在压力容器出厂或投入使用前就发现问题，从而杜绝因质量不符合规范标准要求而在使用时失效的可能性。
其内容包括外观检查、结构检查以及几何尺寸检查。
通过对压力容器制造过程的检验，压力容器检验员应对以下几个方面做出判断：1.压力容器的有关资料是否与实际相符；2.压力容器的制造质量如何；3.被检压力容器在后续检验工序中应该重点检验哪些方面。
二、压力容器制造过程检验的范围：一般压力容器的范围是指压力容器本体和安全附件一般包括：1、容器与外部管道连接2、壳体、封头（端盖）、膨胀节、设备法兰、球罐的球壳板、换热器的管板和换热管、M36以上（含M36）的设备主螺栓以及公称直径大于或者等于250mm的接管和管法兰。
无损检测技术在压力容器检验中的应用
３ 磁 粉检 测技 术
磁粉 检 测 主要 是 依据 受检 工件 的 铁磁 性 材料 表 面 或者 内浅 处 是 否存 在缺 陷问 题作 为判 断 依 据 。若 受检 工 件 的表 面 或者 内 浅 处 存在 缺 陷 问题 ， 在 检测 过 程 中则 会 出现磁 粉 不 连续 性 ， 主 要 原 因是 因为缺 陷 部位 表 面 的磁 力线 会 现局 部 畸变 而 导致 吸 附 的磁粉 在 光照 下 出现明显 的磁 粉痕 迹 。 在压力容器检测中磁粉检测技术 比较适合在制造过程中使 用 ， 具体 来 说 如 ： 锻钢 零 件 、焊 接 表 面质 量 以及 坡 口等 等 ； 另 外 也 可应 用 于使 用 中的压 力容 器 ， 检测 使 用 时是 否存 在 应 力腐 蚀 、疲 劳裂 纹等 问题 。 对于 磁性 检 测 技术 而 言 ， 相对 于其 它 检测 技 术 其具 有 的优 势 在 于可 以更 为直 观 的显 示 受 检Ｔ 件 的 缺陷 情况 ， 如： 缺 陷大 小 、缺陷 形 状 以及 缺 陷位 置等 信 息 ； 除此 之 外 ， 磁性 检 测技 术
来降低压力容器的事故率。在本文研 究中 ， 笔者根据 自身工作 实践经验检 测技 术应 用情 况
关 键 词
压 力容 器检验 ； 无损 检 测 ； 综合 应用 文献标 识 码 ： Ａ 文章 编 号 ： １ ６ ７ １ － ７ ５ ９ ７（ ２ ０ Ｉ ３ ）１ 卜０ １ ２ ８ 一 ｏ １ 种缺 陷特性 比较适用 于超 声波 检测 。
中 图分类号 ： Ｔ Ｈ ４ ９
在特 种 设 备制 造过 程 巾 ， 为了 检测 设 备 材料 质 地 、制 造方 法 、使用 条件 、Ｔ作 介 质 以及 失 效模 式 是 否 存在 问题 ， 我们 一 般 存 出 厂 前需 要对 设 备进 行 特 殊检 测 ，目前 主要 采 用无 损检 测 方 法进 行 检测 。通过 无损 检测 方法 可对上 述 内 容进行 详细分 析 ， 另 外 还 可 以预 测缺 陷 的 部位 、形状 以及 种 类 等 ， 从 而能 够 准确 的检 测 出 可能 出现 缺 陷情 况 ， 极 大 的提 升 了设 备 的可靠 性 ， 降 低 了设 备 使用 中 的事 故 。 在 本文 研究 巾 ， 笔者 探 讨分 析 在压 力容 器检 验 中使用无 损榆 测 方法 的应用 。
无损检测在压力容器制造中的应用
中 图 分 类 号 ：Ｔ ４ Ｈ９ 文 献 标 识 码 ：Ｂ 文 章 编 号 ：１ ０ — １６ （ ０ ０ ３（ ） ０ ７ 一 １ ０ ９ ９ ６ ２ １ ）０ ５Ｃ 一 ０９ Ｏ 正 确选 择 无损 检 测 （ Ｄ ）方 法 ，提 高 对压 力 容 照方 式 主 要 根据 产 品或 工 件 的 结 构和 几何 尺 寸 来 确 定 ， Ｎ Ｔ 器焊缝无损检测 （ Ｔ ＮＤ ）的可 靠性 。我们知道 ，无损检 其 目的 是 为 了保证 焊 缝 的 抽 检 率 和保 障 检 测 的 准 确性 。 测 是 指 在 不 损 坏 和破 坏 材 料 或 工 件 本 业使 用 目的 和 价 值 （ ）暗 室 处 理 质量 的提 高 。 有 人 说 ，射 线 检 测 起 始 于 ４ 的情 况 下 ，对其 内 、外 部 质 量 进 行 检 测和 评 定 的 一 种 检 暗 室 ，又 终 止于 暗 室 。这 主 要是 强调 底 片 质 量 的好 坏 贯 测 方 法 。而 压 力 容 器无 损 检 测 是 在 容 器应 力分 析 和 材 料 穿 于 检 测 的每 一 过 程 ，且 最 终还 是 要 靠 观 察 评 定底 片的 性能评价的前提 下，确定焊缝中是否存在缺 陷，以及缺 结 果 来 判 断焊 缝 质量 的 优 劣 。 我 们现 在 采 用 的 是胶 片手 陷 当量 、缺 陷性 质和 危 害 程 度 ，以 保证 压 力容 器安 全 运 工 处 理 ，整 个暗 室 处 理 过 程 分 为 显影 、停 显 、定影 、水 行 的 一 种 手 段 。 无损 检 测 的 可 靠 性 依赖 于 缺 陷的 检 出率 洗 、干 燥五 个步 骤 。暗 室 处 理 不 当 ，会 带 来 各 种各 样 的 和 对 检 出 缺 陷定 笥 、定 量 结 果 的 正 确程 度 两 方 面 。而 四 伪 缺 陷 ，直 接 影 响检 测 结 果 的 可 靠性 。在 暗 室 处理 中 ， 大 常规 无 损 检测 方 法各 有其 优 缺 点 ：射 线检 测 （ ＲＴ）和 曾经 底 片 发黄 。我 们 分 析 原 因 ，主 要 有 以 下 几 点 ：①胶 超 声 波检 测 （ ＵＩ ）主 要是 检 查 焊缝 内部 的 缺 陷 。射 线 检 片 本 身 质量 差 ； ②定 影 液 严 重氧 化 失 效 ；③水 洗时 间不 测 对 于 气 孔 、夹 渣 、未 焊 透 等 体 积 型缺 陷 比较 敏 感 ，但 够 等 。 经仔 细 分 析 ，定 影 液 温 度 高 ，长 期 没换 ，氧 化 失 对 裂 纹 、未 熔 合 等 面 状 缺 陷 并 不 敏 感 ，且 检 查 操 作 比较 效 极 有 可能 。重 新 配 制 定 影 液 ，再 进 行 暗 室处 理 ，则 底 麻 烦 ，并 受 到擦 伤 设 备 能 力 和射 线检 测 方 向的 限 制 ；而 片 黄 色 消 失 ，验 证 了推 论 是 正确 的 。又 如 ，中 间有 段 时 超 声 波 检测 对 于 裂 纹 、未 熔 合 等 面 型缺 陷 比较 敏 感 ，而 间没使用停影液 ，底片上有蛙机状条纹 ，经分析观察 ， 对 体 积 型缺 陷的 检 出率 相 对 比较 低 ，且 检 出结 果 取 决 于 发 现 是 显 影 液 的 碱和 定影 液 中 的酸 相 互 作 用 产 生 ＣＯ ， 探 伤 人 员的 熟练 程 度 和 探 伤 仪 器 的精 确 灵敏 度 。磁 粉检 在 定影 时 气泡 沿 胶 片 表 面 上 升 ，至 此 胶 片 定影 不 均 匀 造 测 （ Ｔ）和渗 透 检 测 （ Ｍ ＰＴ）主 要 适 用于 表 面 裂 纹 的检 成 的 ，找到 了原 因 ，此 后 暗 室处 理 时 经 过停 显 、并 在 处 查 ，磁 粉检 测 主 要 适 用 于 铁 磁性 材 料 的 表 面 和 近表 面缺 理过程 中不断抖动底片 ，消除了这一不 良现象。 （）底 ５ 陷 的 检测 ，但 无 法 检 测 有 色 金 属和 奥 氏体 不 锈 钢 等 非铁 片的正 确评定和检测结果的处理 。正确理解各种标准 ， 磁 性物 质 ；而 渗 透 检 测 不 仪 适用 于 铁 磁 性 材 料 ，而 且适 合 理评 定底 片 ，对 保 证 产 品 的 质量 和 降 低 制造 成 本 起 着 用 于 有 色金 属 材 料 表 面 开 口缺 陷 的检 测 ，尤 其 对针 孔和 积极重要的作用 ，在平时底 片评定中 ，应尽量先 了解产 疏松类缺 陷的检测更合适 ，但不能判断缺陷的取向和 内 品的结构 、坡 口型式、焊接方法 、材质、透 照方式等评 片信息 ，估计材料焊接可能产生的缺陷情 况，再运用有 部尺寸 ，只能检出表面开口缺陷。 二 、无损检测 （ Ｔ ＮＤ ）质控 系统 工作 质量的提高依 关标准 ，获取底片上的所有信息 ，综合评定 。记得有一 赖 于 整 个 检 测 过 程 各 工 序 的 质 量 把 关 。 （ ）依 据 有 关 次在评片 中，我发现底片焊缝热影响区有一类似裂纹的 １ 规 程 、标 准 ，正 确 制 定 出检 测 工艺 ，尽 量 做 到 缺 陷不 漏 “ 陷 ” ，仔 细 观 察 其 两端 ，发 现 既 无发 展 趋 势 的 尖锐 缺 检 。压 力容 器 一 般 按 ＧＢ１０ 钢 制 压 力 容 器 》制 造 、检 分 叉 ，且 黑 度 也 较 均 匀 。为 安 全 起 见 ，我 先 用 超 声 波 复 ５ 验 和 验 收 ，并 受 《 力 容 器 安 全 技 术 监 察 规 程 》 的 监 验 ，发 现 无 缺 陷 反 射波 ，后 又 在 工 件 原位 置适 当改 变射 压 督 ，所 以 在 编 制 检 测 工 艺时 ，就 应 考 虑 采 用哪 种 检 测 方 线机检测角度 （ 防止射线干涉现象产生伪缺陷 ）重新拍 缺陷”。再一分析 ，可能是 法 探伤 ，探伤比例是多少等 。如压力容器壁厚 小于或等 了一张底片 ，发现 并无此 “ 于３ ｒｍ的碳素钢 ，其Ａ类及Ｂ ８ ａ 类焊缝 ，主要采 用射线检 装胶片或暗室处理 显影前 由于轻微划痕所造成的。对于 测 （ ＲＴ）。 又 如 压 力 容 器 封 头 拼 缝 应 在 冲压 成 型 之 后 局 部 检 测 评 定 不 合格 的 底 片 ，发 放返 修 通 知 单 时 还应 考 进 行 ｌ０ ０ ％的射 线 检测 ，检 测 的 合 格级 别 应 与 简体 的 要 求 虑 由于 透 照 方 式 不 同 引起 的 缺 陷 影像 的偏 移 ，以便 正 确 致 ；若在冲压前检测 ，因过渡段在冲压过程 中变形较 确定返修部位。局部检测返修部位焊缝除进行复拍外 ， 大 ，易 引起一些微小缺 陷的扩展 ，产生超标缺 陷，所以 还 要 按 标 准 规 定 对 该 条 焊 缝 增 拍 ，产 品 检 测 结 果 合 格 冲 压 成 型 后 应 对过 渡 段 进 行 一 定 比 例 的检 测 抽 查 ，合 格 后 ， Ⅱ级 以 上 检测 人 员应 对 检 测 结果 及 时 出具 报告 、存 级 别仍 与 简 体 要 求 一致 。鉴 于 此 ，在执 行 压 力容 器 无 档 。 三 、无 损检测 （ Ｄ ）作 为一种先进的综合性应用 Ｎ Ｔ 损检测） Ｂ Ｔ ７ ０ －０ ５ ）Ｊ ／ ４３ － ２０ 标准时，封头拼缝按纵缝 （ Ａ 缝 ）Ｋ 要 求 。 当用 周 向Ｘ 线 机曝 光 时 ，其 一 条拼 缝 至 科学技术 ，在 生产上发挥其 巨大作用 。众所周知 ，国外 值 射 少得内透三次 ，此时工作效率较高 ，且检测质量可靠。 将 ＮＤＴ朱之 为现 代 工业 的 基础 。随 着改 革 开放 的 不断 深 ｊ （）射线 检 测 的 实施 时 间和 局部 检 测 时 的检 测部 位 。压 入 ，国 内ＮＤＴ 越来 越 受 到人 们 的关 注 与 重视 。有 人 预 ２ 也 力 容 器 的 焊缝 应 在 规 定 的 形 状 尺 寸和 外观 质量 检 查 合 格 计 ，无 损 检测 要 经 历无 损 探 伤 、 无损 检 测 、和 无损 评 价 后 ，才 能 进行 射 线 检 测 ；有 裂 纹 倾 向 的材 料 ，应 在 焊接 三 个 阶 段 。 目前 我 国在 检 测 仪 器设 备 和 尖 端技 术上 与国 完 成 ２ 小 时后 ，方 能 进 行 了 射 线检 测 。局 部 检 测 时 ，首 际先 进 水平 相 比还 有一 定差 距 （ Ｔ Ｆ 技术 在 厚板检 测 ４ 如 Ｏ Ｄ 选 每 一 相 交 的焊 缝 部 位 ，其 次 选 开孔 附 近 焊 缝 部 位 、支 领 域 的 普 及应 用 ） 。在 检 测技 术 标 准 上 ，有 关部 门 已结 座 垫 板 等 覆 盖焊 缝 部 位 和 最 后 组焊 部 位 。 因为 这 些 部位 合我国实际情 况与 国际先进工作者标准接轨。我 国的无 都 是 应 力 比较 集 中 ，焊 接 条 件 恶 劣且 易产 生 危 险 性 缺 陷 损 检 测 技 术也 正 在 向微 型 化 、数 字 化 、智 能化 和 自动 化 的 部 位 。 （ ）射 击线 检 测 （ ３ ＲＴ）透 照方 式 、工 艺 参数 的 方 向发展 。 作者单位 ：河南油田油建公 司 等的正确选择和灵活运用。射线检测 （ ＲＴ）中焊缝的透
无损检测技术在压力容器中应用
浅谈无损检测技术在压力容器中的应用【摘要】在用压力容器定期检验过程中，检验方法主要有宏观检查、壁厚测定、无损检测、硬度测定、金相检验、化学分析或是光谱分析。
本文介绍当前压力容器使用过程中所采用的无损检测技术，包括射线、超声、磁粉、渗透等常规技术，声发射、tofd、磁记忆等新技术，并论述他们的工作原理、优缺点和应用范围。
【关键词】压力容器；无损检测；新技术0 概述压力容器，是指盛装气体或者液体，承载一定压力的密闭设备。
贮运容器、反应容器、换热容器和分离容器均属压力容器。
在化工、能源、机械等行业应用非常广泛，国家为了确保它的安全运行研究了一系列检验办法，无损检测技术具有不破坏试件，检测灵敏度高等优点，所以其应用日益广泛。
本文主要介绍压力容器定期检验中常用的无损检测技术。
1 无损检测方法现代无损检测的定义是：在不损坏试件的前提下，以物理或化学方法为手段，借助先进的技术和设备器材，对试件的内部及表面的结构，性质，状态进行检查和测试的方法。
1.1 射线检测射线检测技术一般用于检测焊缝和铸件中存在的气孔、密集气孔、夹渣和未熔合、未焊透等缺陷。
另外，对于人体不能进入的压力容器以及不能采用超声检测的多层包扎压力容器和球形压力容器多采用ir或se等同位素进行γ射线照相。
但射线检测不适用于锻件、管材、棒材的检测。
1.2 超声波检测超声波检测是利用超声波在介质中传播时产生衰减，遇到界面产生反射的性质来检测缺陷的无损检测方法。
该方法具有灵敏度高、指向性好、穿透力强、检测速度快、成本低等优点，且超声波探伤仪体积小、重量轻，便于携带和操作，对人体没有危害。
但该方法无法检测表面和近表面的延伸方向平行于表面的缺陷，此外，该方法对缺陷的定性、定量表征不准确。
目前大量应用于金属材料和构件质量在线监控和产品的在役检查。
如钢板、管道、焊缝、堆焊层、复合层、压力容器及高压管道、路轨和机车车辆零部件、棱元件及集成电路引线的检测等。
1.3 磁粉检测磁粉检测是基于缺陷处漏磁场与磁粉相互作用而显示铁磁性材料表面和近表面缺陷的无损检测方法。
压力容器何时进行无损检测以及无损检测方法的选择
压力容器何时进行无损检测以及无损检测方法的选择为了确保压力容器的安全质量，从压力容器使用的原材料开始都要通过无损检测来进行质量控制。
压力容器使用的原材料包括金属板材、管材、棒材、锻件和铸件等，需根据这些材料制造工艺和几何形状采用不同的无损检测技术。
1.1 压力容器用金属板材的无损检测压力容器用金属板材一般包括钢板、不锈钢板、双相钢板、铝及铝合金板材、钛及钛合金板材等，主要用于压力容器筒体和封头的制造。
所有的压力容器制造规范或标准均规定，处于剧毒、腐蚀、高压等较苛刻工作条件下的压力容器，其金属板材必须逐张进行超声检测。
此超声检测所用的探头为单晶或双晶直探头，主要用于检测金属板材在冶炼和轧制过程中产生的分层、白点和裂纹等缺陷。
大面积的钢板检测(包括边区检测和面积检测)一般都用充水耦合探头进行。
1.2 压力容器用管材的无损检测1 P% M3 u* e9 @: s" 压力容器用管材包括无缝钢管、焊接钢管、铜及铜合金管、铝及铝合金管、钛及钛合金管等，# F9 l: o- v# Y5 z三维网技术论坛主要用于换热器的制造。
7 n$ h* f4 M7 ]7 X无缝钢管采用液浸法或接触法超声波检测，主要检测纵向缺陷。
液浸法检测使用线聚焦或点聚1 l1 x. b, k, A7 a# E焦探头，接触法检测使用与钢管表面吻合良好的斜探头或聚焦斜探头。
; Z& C2 T0 Q" b2 w5 q: 所有类型的金属管材都可用涡流检测法探测其表面和近表面缺陷。
铁磁性钢管一般用外穿过式5 y6 A9 R& g1 |. {6 ?三维,cad,机械,技术,汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,时空,镇江线圈或放置式线圈检测；对于非铁磁性材料，管材口径较小时一般用外穿过式线圈检测。
三维网技术论坛7 Y& e0 l# P- ^. O2 a$ j; P1.3 压力容器用钢锻件的无损检测0 o5 r' I0 e3 V三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa压力容器用钢锻件主要包括接管、法兰、凸元、管板和圆筒等。
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、浅谈四项常规无损检测在压力容器制造中的选用————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：浅谈四项常规无损检测在压力容器制造中的选用童天海（安徽六方深冷股份合肥230088）摘要结合新版JB/T4730-2005《承压设备无损检测》，对压力容器产品制造过程中焊缝无损检测需要注意的几个方面进行总结，以引起同行们的注意。
关键词无损检测 UT超声检测 RT射线检测 PT渗透检测 MT磁粉检测1 前言压力容器是一种可能引起爆炸或中毒等危害性较大事故的特种设备，一旦发生爆炸或泄漏，往往并发火灾、中毒、污染环境等灾难性事故，所以压力容器比一般机械设备有更高的安全要求。
无损检测是压力容器安全管理的重要环节。
目的就是防止压力容器发生失效事故，特别是预防危害最严重的破裂事故发生。
因此，压力容器检验的实质就是失效的预测和预防。
现代无损检测的定义是：在不损坏试件的前提下，以物理或化学方法为手段，借助先进的技术和设备器材，对试件的内部及表面的结构，性质，状态进行检查和测试的方法。
2 对焊缝内部的无损检测射线探伤和超声波探伤是对焊缝内部进行无损检测的主要方法。
对于焊缝中的裂纹、未熔合等面状危害性缺陷，超声波比射线有更高的检出率。
随着现代科技快速发展，技术进步。
超声仪器数字化，探头品种类型增加，使得超声波检测工艺可以更加完善，检测技术更为成熟。
但众所周知：超声波探伤中人为因素对检测结果影响甚大；工艺性强；故此对超声波检测人员的素质要求高。
检测人员不仅要具备熟练的超声波探伤技术，还应了解有关的焊接基本知识；如焊接接头形式、坡口形式、焊接方法和可能产生的缺陷方向、性质等。
针对不同的检测对象制定相应的探伤工艺，选用合适的探伤方法，从而获得正确的检测结果。
2.1射线检测局限性2.1.1辐射影响，在检测场地附近，防护不当会对人体造成伤害。
2.1.2受穿透力等局限影响，对厚截面及厚度变化大的被检物检测效果不好。
2.1.3面状缺陷受方向影响检出率低。
2.1.4不能提供缺陷的深度信息。
2.1.5需接近被检物体的两面。
2.1.6检测周期长，结果反馈慢。
设备较超声笨重，成本高。
X射线与γ射线的一般特性：X射线和γ射线一样，是一种高能电磁辐射，有较强的穿透能力，且只有通过与物质相互作用，才能使物质间接地产生电离效应。
X射线和γ射线的不同之处在于： = 1 \* GB3 ①其能量低于γ射线； = 2 \* GB3 ②产生的机制不同，γ射线由放射性核素自发衰变释放出，而X射线通常是由高速电子轰击金属钯产生的。
且X射线电磁波，具有光波的一切特性（如反射、折射、干涉等），波长极短（0.001nm到1nm）2.2超声检测局限性：2.2.1由于操作者操作误差导致检测结果的差异。
2.2.2对操作者的主观因素（能力、经验、状态）要求很高。
2.2.3定性困难。
2.2.4无直接见证记录（有些自动化扫查装置可作永久性记录）。
2.2.5对小的（但有可能超标的缺陷）不连续性重复检测结果的可能性小。
2.2.6对粗糙、形状不规则、小而薄及不均质的零件难以检查。
2.2.7需使用耦合剂使波能量在换能器和被检工件之间有效传播。
超声波的一般特性：超声波是机械波（光和X射线是电磁波）。
超声波基本上具有与可闻声波相同的性质。
它们能在固态、液态或气态的弹性介质中传播。
但不能在真空中传播。
在很多方面，一束超声波类似一束光。
向光束一样，超声波可以从表面被反射；当其穿过两种声速不同物质的边界时可被折射（实施横波检测基理）；在边缘处或在障碍物周围可被衍射（裂纹测高；端点衍射法基理）。
常规超声波检测不存在对人体的危害，它能提供缺陷的深度信息和检出射线照相容易疏漏的垂直于射线入射方向的面积型缺陷。
能即时出结果；与射线检测互补。
焊缝内部质量一般用射线来检测。
但对于厚壁容器或焊缝中的裂纹、未熔合等危险性缺陷,超声检测方法优于射线检测。
JB 4730 修订版对母材厚度为8～300mm 的全焊透熔化焊对接焊缝的超声检测进行了明确规定。
并指出应检测到整条焊缝、熔合线和热影响区。
而过去人们认为,对焊缝的超声检测只是检测焊缝。
3 对焊缝表面及近表面的无损检测磁粉探伤和渗透探伤是对焊缝表面及近表面进行无损检测的主要方法。
对于焊缝表面中的气孔、裂纹等危害性缺陷，磁粉比渗透有更高的检出缺陷灵敏度。
随着现代科技快速发展，技术进步。
磁粉探伤机类型增加，使得磁粉检测工艺可以更加完善，检测技术更为成熟。
但众所周知：磁粉探伤只针对铁磁性材料且非荧光性磁粉对工作人员的视力也有较高要求；故此对磁粉波检测人员的素质要求高。
而渗透检测适用于非多孔性材料，它适用范围广，但检测灵敏度较低对焊缝表面质量要求也很高。
所以检测人员不仅要具备熟练的表面检测探伤技术，还应了解有关的焊缝材料材质、表面检验及可能产生缺陷的情况；如焊缝表面尽量打磨光亮及管座式C、D类焊缝圆滑过渡等。
针对不同的检测对象制定相应的探伤工艺，选用合适的探伤方法，从而获得正确的检测结果。
3.1磁粉检测的局限性3.1.1.不能检测非铁磁性材料;3.1.2不能检测较深的缺陷，只适用于检测表面及近表面缺陷;3.1.3. 对检测环境光照对比度有要求；3.1.4.用直接通电法和触头法时，易产生电弧烧伤工件；3.1.5.对被检测物体表面光洁度有一定要求；3.1.6. 与工件表面几乎平行的分层不易发现。
磁粉检测的特性：是缺陷处漏磁场与磁粉的磁相互作用，即铁磁性材料或工件磁化后，探伤机在表面和近表面如有不连续性存在，则在不连续性处磁力线离开工件和进人工件表面发生局部畸变产生磁极，并形成可检测的漏磁场，它吸附施加在工件表面的磁粉，形成在合适光照下目视可见的磁痕，从而显示出不连续性的位置、形状和大小。
3.2渗透检测的局限性3.2.1.不能检测多孔性材料;3.2.2.不能检测较深的缺陷，只适用于检测表面开口缺陷;3.2.3. 渗透剂有毒且易燃易爆；3.2.4. 检测程序繁琐，速度慢，试剂成本较高；3.2.5. 对被检测物体表面光洁度有一定要求；3.2.6. 灵敏度低于磁粉检测，对于埋藏缺陷或闭合性表面缺陷无法测出渗透检测特性：是利用液体的毛细管作用，将渗透液渗入固体材料表面开口缺陷处。
再通过显像剂将渗入的渗透液析出到表面显示缺陷的存在。
4 制造检验中四项常规无损检测是相辅相成的现在无损检测探伤中超声检测与射线检测是对产品质量把关不可忽视的一个重要环节，但焊缝表面检测也至关重要，所以在制造生产过程中对无损检测的工艺选取就显得尤为重要了。
实际工作中因考虑多方因素选取最适合的探伤方法。
1、例我公司在2010年制造一台甲醇合成反应器外壳，本台设备是台多层产品，筒体及封头选用的材料都是15CrMo。
因为设计产品的时候是5月份，天气正热，所以图纸设计未考虑到特殊材料焊前要加热焊后要保温冷却这一重要的环节，造成了本台产品后期检验中出现很多缺陷问题，以下仅对无损检测方法选用：A．本台产品钢板15CrMo因为板厚200mm，由于钢板厚度过大一种检测手段无法保证产品检测准确性，为了确保后期检测结果准确，结合JB/T4730-2005,UT与RT检测互相结合且根据规定采用焊后24小时进行检测，因板厚超出Co60最大透照范围，故采用两次焊接分开探伤：①首先由焊工在外焊至140mm的厚度（因我公司Co60机子并非新机子，透照厚度为140mm左右），进行RT探伤对外层焊缝的焊接质量进行检测同时进行UT可记录探伤⑴因为RT检测需要时间较长，先UT检测先检测出结果，在UT探伤机上只能反映出2处较大长度的缺陷⑵再用Co60(钴)进过4个小时的拍片，经过暗室处理，底片出来后发现有很多细小黑，反而UT检出的两处缺陷在射线底片上反映不太明显，不太明显的不规则灰雾度。
⑶经过焊工返修细小黑丝全部是由于焊接前未加热及焊后未保温冷却从而引起的冷裂纹，而超声做出的两处缺陷是清根不干净造成的夹渣。
从射线底片和超声记录进行对比，射线对体积形式的缺陷检测敏感度比超声更高，而对于夹渣、气孔等面积形式的缺陷超声检测比射线更灵敏。
B．本台产品封头与人孔接管对接焊缝，检测工艺根据JB/T4730-2005标准规定采用超声检测和磁粉检测对接管角焊缝内外表面进行检验且满足焊后24小时在实际操作中由于公司为了提高生产效率焊后未保温冷却24小时，焊后一段时间就进行检测，当时检测结果未出现有表面裂纹等缺陷显示，因为是产品最后环节，所以由焊工检查员等交验完毕后整体进行热处理，后进行水压试验，试压结果发现接管表面出现延伸裂纹，产生裂纹的原因很多但在无损检测环节没有发现缺陷的原因只有探伤作业人员的素质水平和未按要求在施焊后24小时候再进行无损检测。
2、例我公司在2012年制造一台水冷却器，因换热管材质20，属于铁磁性材料，设计及检测工艺则要求换热管与管板焊接接头采用磁粉检测检测方法。
在实际探伤过程中，因为换热管直径很小，管板上的焊接接头相当多，造成焊后表面清理相当困难，为了提高生产效率，经制造方、设计部门及容器使用单位一致决定，将MT 改成PT检测。
渗透检测相对于磁粉检测表面要求的光洁度等不高，且产生缺陷对比度很清晰，用渗透检测检测出，少量的气孔和很小的表面裂纹，经打磨完成后，进行管程水压试验，再慢慢的提压过程中发现焊缝有渗水，为了找出缺陷，又进行一遍PT检测，但检测结果未发现问题。
最后采用MT检测，发现管板与换热管最外层有裂纹产生。
分析可能是表面有油渍等造成了闭口形的缺陷，是PT检测的灵敏度降低，MT检测缺陷灵敏度高于PT，但是对焊缝检测环境要求太高，而后多次产品出现同样的PT缺陷未检出，发现铁磁性材料优先采用MT检测。
在各种焊缝检测过程中，由于环境及其材质等影响，为了使检测结果能更全面对产品负责，无损检测人员应该在工作实践中总结经验，并采用多种探伤方法全面控制产品质量。
5 制造检验中错判的缺陷及可能产生的原因现场无损检测探伤中现场环境及仪器错误显示、人员操作不当等都可能产生伪缺陷。
以下举几个在实际工作发现的供同行参考。
5.1在射线探伤中，条形缺陷和未融合、未焊透等不容易区分，例我公司生产的低温罐，外筒体对接终接焊缝（焊缝结构如下图），材质都为Q245R，因为焊接方式是采用在外侧单面焊接内表面加垫板防止烧穿等，公司一直采用100%RT射线检测一次性周向曝光为了提高效率，连续一半的底片上出现焊缝一边有断断续续的缺陷显示。
图1焊缝结构图5.1.1底片显示，因板厚为24mm，Ⅱ级合格，若按条形缺陷评判，单个缺陷长度测量不超过3mm，由JB/T4730.2-2005标准≤T/3且≤20mm，且不超过6L相邻间距条形缺陷累计长度不超过T（T为板厚，L为其中最大缺陷长度），因此不需要返修处理。