压力容器无损检测新技术
探讨压力容器无损检测技术运用
关键词：压力容器；无损检 测；应 用
１ 、无损检测技术
无 损 检 测 是 一 项 新 型 的科 学 技 术 ，它 的 使 用 可 以对 材 料 的 内部 结 构和 存 在 的异 常 或 缺陷进行检测 ，这种检测 是在 不破坏和损坏 检测对象 的前 提下进行 的。随着压力容器应 用 范 围的 不 断 发 展 和 产 品 安 全 性 控 制 的不 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 ， 并 通 过 对 缺 陷 的类型 、数量 和性质等进 行相 应的判 断和评 价 。 因此 ，无 损 检 测 在 产 品 生 产 的 安 全 控 制 上发挥着 巨大 的作用 。
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 。 ２ ． 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 表 米 娜 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。
对压力容器无损检测技术应用的思考
对压力容器无损检测技术应用的思考摘要：在现代化工业快速发展的今天，对产品质量的安全性以及产品使用的可靠性提出了越来越高的要求。
压力容器无损检测技术具有检测灵敏度高、不破坏试件等优点，因而得到了更为广阔的应用空间。
文章就几种常用的无损检测技术及其特点和选用原则进行了介绍，并提出了检测时应注意的几点事项。
关键词：压力容器；无损检测技术；思考1 压力容器无损检测技术目前常见的压力容器无损检测技术主要包括以下几种：1.1 超声波检测技术超声波检测技术的原理是利用超声波在介质中传播所产生的发射现象来清楚的反映所要检测物体的缺陷。
该技术在压力容器检测中主要用于压力容器钢板、螺栓件、锻件等的超声波检测。
超声波检测技术在厚度较大的容器壳体或大口接管与壳体的焊缝内部缺陷检测中有显著的优势，在检测中多使用脉冲型超声波探测仪，可以快速的检测出容器壳体对接焊缝内的裂纹缺陷。
同时，还可以对高压螺栓的裂纹缺陷进行检测。
该检测方法所用的脉冲型超声波探测仪凭借其体积小、重量轻、携带方便、可操作性强以及对人体伤害小等优点而得到了广泛的使用。
但是，该方法也存在一定的不足，不能用于压力容器的表面检测。
1.2 磁粉检测技术磁粉检测也称之为磁粉检验或磁粉探伤，在压力容器的无损检测领域中有着广阔的应用空间。
磁粉检测技术的原理主要是利用铁磁性材料的磁化作用，使试件表面产生漏磁场，进而与试件表面的磁粉相互作用，形成可见的磁痕，从而发现压力容器表面的缺陷位置、大小、形状以及缺陷程度。
磁粉检测技术一般用于压力容器制造的过程中。
采用该技术可对铁磁性材料中裂纹、白点、折叠等缺陷进行检测，并且检测灵敏度较高。
1.3 渗透检测技术该技术主要适用于固体材料表面开口缺陷的检测，对于表面积较大的缺陷检测，效果比较显著。
该技术的工作原理主要是利用液体的毛细现象，具体操作方法为：首先把液体渗透到表面的缺陷中，然后除掉多余的渗透液体，最后一步就是利用显像剂显示出压力容器表面的缺陷情况。
核反应堆压力容器超声检测技术
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目录
• 引言 • 核反应堆压力容器概述 • 超声检测技术基础 • 核反应堆压力容器超声检测应用 • 超声检测技术优缺点分析 • 展望与未来发展趋势
01
引言
目的和背景
目的
确保核反应堆压力容器的安全运行，预防事故发生。
背景
核反应堆压力容器是核电站关键设备之一，其安全性对整个核电站的运行至关 重要。超声检测技术作为一种无损检测方法，可用于检测压力容器内部和外部 的缺陷。
国际合作与交流加强
要点一
开展国际合作
加强与其他国家和地区在超声检测技术方面的合作， 分享经验和技术成果，推动国际标准的制定和应用。
要点二
加强学术交流
积极参与国内外学术会议和研讨会，与同行专家进行 深入交流和讨论，提高超声检测技术的水平和影响力 。
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焊接质量
焊接过程中易出现气孔、 夹渣和热裂纹等缺陷，需 严格控制焊接质量。
安装调试
压力容器安装完成后需进 行调试，确保密封性、强 度和稳定性符合要求。
常见焊接问题等，可能导致压 力容器强度降低或产生疲 劳裂纹。
使用磨损
长时间使用后，压力容器 表面可能出现腐蚀、磨损 和疲劳裂纹，需定期检查 与维修。
测物体的内部结构和缺陷。
超声检测设备
超声检测仪器
通常由超声波发生器、探头、接收器和数据处理 系统组成。
探头类型
根据检测需求，可选择不同类型和频率的探头， 如纵波探头、横波探头和表面波探头等。
耦合剂
用于将探头与被检测物体表面紧密接触，以减小 空气阻力和提高信号传输效率。
超声检测方法
浅谈压力容器无损检测技术
４ ８・
科技论 坛
浅谈压 力பைடு நூலகம்器无损检测 技术
赵 熔
（ 齐齐哈 尔市特种设备检验研究所 ， 黑龙江 齐齐哈 尔 １ ６ １ ０ ０ ５ ）
摘
要： 压力容 器检验的 目 的就是 防止压力容器发 生失效事故 。文章介绍 了压力容 器无损检测的常用技 术和无损检测新技 术。
关键词： 压力容器； 无损检瘌； 磁粉检测； 磁记忆检测； 激光检测
缺点是只能检查开 口暴 压力容器与人们的 日常生活有着密切的联系 ， 其应用广泛， 涉及到 示直观 并可以显示不同方向的各类开 口缺陷 ； 工业生产的所有领域。压力容器是具有爆炸性的特种承压设备， 承受着 露在表面的缺陷。 高温 、 易燃 、 易爆 、 剧毒或腐蚀介质的高压力， 一旦发生爆炸或泄漏往往 １ ． ５涡 流检测 发生火灾 、 中毒、 污染环境等灾难陛事故艟人 民的生命 财产和生活受到 涡流检测就是使工件内发生涡电流通 过测量涡流的变化量来进行 巨大损失。 压力容器检验的 目的就是防止压力容器发生失效事故 ， 预防 探伤的方法。这种检测技术主要应用于管道表面和近表面缺陷的检测， 危害最严重的破裂事故发生。压力容器无损检测技术是在不损伤被检 优点是检测速度很 陕， 易于实现 自动化检测， 但对缺陷的位置 、 类型 、 形 工件的情况下， 利用材料和材料中缺陷所具有的物理特 『 生 探查其内部是 状不易估计且 不能用于绝缘材料的检测。 其在实际应用中适 用范围包 否存在缺陷， 以及缺陷的性质 、 位置和大小的一种方法， 因此无损检测技 括压力容器用焊接钢管及圆形无缝钢管， 铝及铝合金薄壁管， 钛及钛 术对压力容器的安全 陛和质量的有效控制起着重要的作用。 合金管和铜及铜合金管。主要用于换热器换热管的腐蚀状态检测和焊 １无损检测常规技术 缝表面裂纹检测。 压力容器常规无损检测技术主要包括磁粉检测、 超声波检测、 射线 ２ 无损检 测 新技术 检测 、 渗透检测 、 涡流检测等检测技术。 ２ ． １ 磁 记忆检测 １ ． １ 磁粉检测 磁｝ 己 凇 测技术是 ２ ０ 世纪 ９ ０年代后期发展起来 的一种检测材料 磁粉检测， 又称磁粉检验或磁粉探伤， 属于无损检测五大常规方法 应力集 中和疲劳损伤的新新型无损检测方法。其检测原理是利用铁磁 之一。 磁粉检测是利用铁磁陛材料被磁化后’ 由于不连续的存在艘 工件 工件在受载工作过程中应力和变形区域内产生的磁状态不可逆变化 在 表面和近表面的磁力线发生局部畸变而产生漏磁场吸附施加在工件表 该区域 内发生具有磁致伸缩性质的磁畴组织定向的和不可逆的重新取 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 向， 这种磁状态的不可逆变化在工作载荷消除后不仅会保 留， 还与最 位置 、 大小 、 形状和严重程度 ， 可检测 出铁磁性材料中裂纹 、 白发纹 、 夹 大作用应力有关。 通常采用磁 ｝ ４ 仪对焊缝进行决速扫查， 来发现 杂物、 折叠等缺陷具有很高的检测灵敏度。 磁粉法检测可检出最小长度 容器焊缝存在的应力峰值部位， 然后对这些部位进行内部超声检测 、 表 为Ｏ ． Ｉ ｍ ｍ ， 宽度为微米级的裂纹； 几乎不受试件大小和形状的限制： 检测 面磁粉检测、 金相分析或硬度测试 以便发现可能存在的内部裂纹、 表面 速度快＇ 工艺简单， 费用低廉等优点。 裂纹或材料微观损伤。 在压力容器的制造过程中 ， 磁粉检测常用于压力容器制造时钢板 ２ ＿ ２漏磁检测 坡 口、 角焊缝和对接焊缝的表面检测 ， 也用于大型锻件等机加工后的表 漏磁检测主要用于检测压力容器壳体可能出现的点腐蚀状态 。有 面检测 ； 对于在用压力容器 ， 检测的部位为压力容器的对接焊缝、 角焊 些压力容器检验人员无法进入容器内部检查 ，有些结构采用内窥镜也 缝及高强螺栓等。 无法检验， 利用超声波测厚很难发现点腐蚀的分布概况 ， 而利用超声直 １ ． ２射线检测 探头探伤又需要对容器表面进行打磨。漏磁检测技术可用于表面带油 射线检测是利用射线透照在工件上， 透射后的射线强度根据物质 漆层情况下的扫描检测 ，并且从外部可以测出内部存在的腐蚀坑大小 的种类 、 厚度和密度而变化， 利用射线的照相作用、 荧光作用等特性， 将 和深度。因此 ，漏磁检测技术主要用于压力容器运行状态下的在线检 这个变化记录在胶片上， 经显影后形成底片黑度的变化， 根据底 片黑度 测 。 的变化可了解工件内部结构状态， 达到检出缺陷的目的。 射线检测的优 ２ ． ３红外 检测 点是缺陷检出率高 、 直观、 易定『 生 和定量， 检查结果可记录且可保存。射 红外检测技术是利用红外热辐射特性对设备进行检测。目前 ， 红外 线检测是在压力容器中应用最广泛的一种无损检测技术。、 检测主要用于高温压力容器热传导的在线检测和对常温压力容器的高 射线检测主要用于碳素钢 、 奥氏体不锈钢、 低合金钢 、 镍及镍合金 、 应力集中部位检测。对高温压力容器的检测可以及时发现压力容器 内 铜及铜合金 、 铝及铝合金材料压力容器环缝及纵缝的缺陷检测。另外， 衬 的损伤和内部的结焦 、堵塞等异常情况。红外检测技术 由于具有快 射线检测也常用 于在用压力容器检验 中 对超声检测发现缺陷的复检， 速、 非接触 、 无需藕合 、 实时决速 、 面积大和远距离检测等优点在近几年 以便进一步确定这些缺陷的性质， 为缺陷返修提供依据。 得到迅速发展。 ｌ － ３超声检测 ２ Ａ 激 光检 测 超声检测是指采用 Ａ型脉冲反射式超声探伤仪检测缺陷，并对其 激光由于具有单色性好 、 能量高度集中和方 向性强等特点 ， 在无损 进行等级分类的 全过程。压力容器零部件和原材料的超声检测包括压 检测领域的应用不断扩大， 并逐渐形成 了激光全 、 激光散斑和激光超 力容器钢板超声检测 、 压力容器锻件超声检测和高压无缝钢管 的 超声 声等无损检测新技术。 激光超声技术的主要优点是非接触性检测 ， 它消 检测 ； 压力容器焊缝超声检测包括钢制压力容器焊缝超声检测 、 不锈钢 除了压电换能器技术 中的藕合剂的影响，可用于各种复杂形貌试样的 堆焊层超声检测和铝制压力容器焊缝超声检测等。由于超声波探伤仪 特性检测。此外 ， 激光检测又是一种宽带检测技术 ， 能用光波波长为测 重量轻、 体积小、 便于携带及操作， 而且与射线相比对人体无伤害。因 量标准而精确测量超声位移 ；同时激光检测易于实现远距离的遥控激 此， 超声检测的应用范围很广 ， 是压力容器使用最多的一种无损检测方 发和接收， 并能实现工件的在线检测。因 此， 激光检测主要适用于在高 法 该方法无法检测压力容器表面和近表面延伸方 向 平行于表面的缺 温、 高压等恶劣环境下的压力容器无损评估。 陷， 此外， 该方法对缺陷的定 『 生 和定量表征不太准确。 参考文献 ｌ ４渗透检测 【 ｌ 】 沈功 田， 张 万岭． 压 力容 器 无损检 测技 术综 述明． 无损 检 测， ２ ０ ０ １ ） ： ３ ７ — ． 渗透１ 佥 ｉ 则 是睢 ——种利用化学试剂根据毛细作用进行检测的无损 ４０ 检测方法。渗透检测主要用于对非铁磁ｌ 生 材料的检测也 可用于磁陛材 『 ２ １ 宋玉霞． 压力容器无损检测技术探讨 中国新技术新产品’ ２ ０ １ ｌ ２ ｏ ． 料， 当采用磁粉检测技术无法达到检测 目 的时， 可采用渗透技术对材料 ｆ ３ １ 石巍， 徐 建军域 谈压力容器检验 中无损检测技术的运用 中国新技 ２ ０ １ ２ （ １ ８ ） ： １ ０ － １ １ ． 表面的开口缺陷进行检测。 渗透检测的优点是操作简单、 原理易懂、 显 瓠 ￣， 作者简介： ￣） ｇ（ １ ９ ６ ４ 一 ） ， 男， 高级工程 师， 齐齐哈 尔市特种设备检验研 究所副所长。
压力容器无损检测——渗透检测技术
压力容器无损检测———渗透检测技术胡学知(庆安集团有限公司,西安710077)邱杨(国家质量监督检验检疫总局锅炉压力容器检测研究中心,北京100013) 摘要:介绍了压力容器渗透检测技术,包括渗透检测的适用范围、检测材料、操作要点、可靠性、国内外渗透检测工艺方法标准、标准试块及渗透检测自动化等。
关键词:渗透检测;压力容器;可靠性;工艺;标准试块中图分类号:TG115. 28 文献标识码:A 文章编号:100026656 (2004) 0720359205NONDESTRUCTIVE TESTING OF PRESSURE VESSELS :PENETRANT TESTINGHU Xue-zhi(Qing An Group Co. , Ltd , Xipan 710077 , China)QIU Yang(National Center of Boiler and Pressure Vessel Inspection and Research ,Beijing 100013 , China)Abstract : A review of penetrant testing for pressure vessels was presented , including the special inspecting objects , testingmaterials , keys of operation , reliability , new procedure standards at home and abroad , standard test block and automation systemof penetrant testing and so on.Keywords :Penetrant testing ; Pressure vessels ; Reliability ; Procedure ; Standard test block 根据《特种设备安全监察条例》的规定,压力容器为特种设备,其设计、制造、安装、改造、维修、使用及检验都被纳入政府各级质量监督检验检疫部门的监察范围之内。
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。
锅炉压力容器的无损检测
锅炉压力容器的无损检测锅炉压力容器是用于贮存和输送液体和气体的压力容器，其工作环境的高温、高压等特殊条件会导致容器内部出现裂纹、腐蚀等缺陷，从而危及安全。
因此，对锅炉压力容器进行无损检测具有非常重要的意义。
无损检测是一种不破坏材料及物体的安全检测方法，包括多种技术手段，如超声波检测、磁粉检测、液体渗透检测、射线检测等。
下面将分别介绍几种常用的无损检测方法。
1. 超声波检测超声波检测是利用超声波在物体中传播的物理特性，通过探头向被测物体发射超声波，并通过超声波的反射、折射等特性来检测物体内部的缺陷。
具有高效、非接触、高灵敏度等优点，常用于检测锅炉压力容器壁厚、裂纹、孔洞等缺陷。
2. 磁粉检测磁粉检测是一种利用铁磁性材料表面磁场变化来检测表面裂纹、焊缝缺陷等的非接触检测方法。
该方法可以检测出微小的表面缺陷，特别适合于检测焊缝、螺纹等部位的裂纹缺陷。
3. 液体渗透检测液体渗透检测是一种通过毛细作用来检测表面微小缺陷的方法。
其原理是将一种渗透液体涂布在被测物表面，待渗透液体充分渗入缺陷中后，再将其表面擦干，再涂上一种能发出荧光的显色剂，观察被测物表面是否出现荧光信号。
该方法适用于检测表面裂纹、气孔等缺陷。
4. 射线检测射线检测是利用X射线、γ射线等辐射性物质的特性，通过将辐射源置于被测物体一侧，辐射能量穿透被测物体后，利用存储器、观察器等设备对被测物体进行成像和分析的检测方法。
该方法可以检测出内部结构和成分的缺陷。
总之，无损检测是一种重要的工程技术手段，可以有效地检测锅炉压力容器内部的裂纹、缺陷等问题，保障设备安全运行。
各种无损检测技术有其各自的优缺点，需要根据不同的实际情况进行选择。
同时，无损检测的技术水平、设备质量等也是保障检测质量的重要因素。
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浅谈压力容器无损检测新技术
摘要：介绍压力容器无损检测方面的六种新技术，它们是声发射检测、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，并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：压力容器无损检测新技术
中图分类号：tg115.28 文献标识码：a 文章编号：1007-3973（2013）002-036-02
压力容器是在现代化工业生产中不可缺少的承压类特种设备，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
1.1 声发射检测
20世纪60年代，creen 等人首先开始了声发射技术在无损检测领域方面的应用，dunegan 首次将声发射技术应用于压力容器方面的研究。
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。
1.2 金属磁记忆检测
金属磁记忆检测技术是俄罗斯杜波夫教授于20世纪90年代初
提出，并于90年代后期发展起来的一种检测材料应力集中和疲劳损伤的新的无损检测与诊断方法，是一种非破坏检测方法，其基本原理是记录和分析产生在制件和设备应力集中区中的自有漏磁场
的分布情況。
金属磁记忆检测不需要对被检测对象专门磁化和退磁，而是利用构件在地磁场中的自磁化，不需要对构件表面进行专门清理，探头的提离效应影响不大，不需要耦合，特别适合现场使用，快速、可靠而且检测灵敏度高。
这种技术不仅可以快速检测出压力容器的应力集中的重点部位从而查出缺陷，还可以根据实际应力变形状况的信息来判断损伤发展的原因，是对压力容器缺陷进行早期检测并诊断的行之有效的无损检测方法。
但是由于金属磁记忆检测技术是一门新型的检测技术，因此在仪器使用和实际应用方面还需要解决许多问题。
1.3 红外热波检测
红外热波成像技术就是把目标物体表面辐射或反射的红外波段图像转换成可见光波段人眼可观察图象（灰度图或彩色图）的技术。
红外热波无损检测技术是通过接收材料内部或表面因为缺陷或材
料结构不均匀而产生的红外发射形成红外图像表征材料内部缺陷
或结构变化的技术。
红外无损检测按其对工件的加热状况和信息处理方式可以分为主动式检测和被动式检测两类，前者是利用外部热源作为激励源对工件加热，利用红外热像仪获得不同时刻工件表面
的温度分布，以检测材料的内部是否存在缺陷；后者则是利用工件自身的温度分布来检测工件内部的缺陷，多用于运行中的压力容器进行检测。
红外热波无损检测常用于压力容器衬套检测和焊接过程检测。
当高温压力容器内部保温层出现脱落或裂纹时，就会导致压力容器壳体处于超温状态而产生热损伤，哪怕是早期的疲劳损伤，也会出现热斑迹图象，红外热波无损检测正是利用这些疲劳热斑迹的来确定压力容器的脆弱部位的，这样就可以确定后续的检验检测重点。
此检测技术是一门新兴的检测方法，由于它具有能实时检测、检测迅速、远距离非接触无损检测等优点，特别适合是在高速运动、高温、高电压等场合下进行检测；其局限性是检测者由于经验不同对检测结果得出的结论不同；此技术容易受到一些因素的影响如杂散波、界面反射波的干扰等，容易造成对压力容器缺陷的误检、漏检。
1.4 超声相控阵技术
相控阵超声波无损探伤技术（简称超声相控阵技术）是近年来超声无损检测领域领域发展起来的新技术，超声相控阵技术的应用始于20世纪60年代，相控阵超声波的基本概念来源于相控阵雷达技术。
超声相控阵技术可以产生和常规超声波相同的声束和角度，但它与常规超声检测不同的是能精确的以电子方式控制声束的角
度和焦点尺寸。
超声相控阵技术因为理论复杂和仪器及检测成本高等原因导致这项技术在无损检测中的发展受到限制。
但近些年，超
声相控阵技术以其灵活的声束偏转及聚焦性能受到了无损检测行
业的重视。
超声相控阵技术的优点是操作灵活、缺陷定位准确、作业强度小，无辐射、无污物、速度快，例如对压力容器的环焊缝检测只需进行一次简单的线性扫查就能完成全焊缝的检测，并且可检测复杂形面或难以接近的部位，一面扫查一面还可以对焊缝进行分析和评判；检测结果也很直观还能实时显示，并且能打印或者存盘从而对实现对检测结果的长期保存。
其局限性是对被检器表面粗糙度要求较高，对温度相对敏感，设备贵，人员素质要求高。
1.5 激光无损检测
激光技术在无损检测领域的应用始于70年代初期，由于激光本身所具有的独特性能，使其在无损检测领域的应用不断扩大，并逐渐形成了激光全息、激光超声等无损检测新技术，这些技术由于其在现代无损检测方面具有独特能力而无可争议地成为无损检测领
域的新成员，近年来发展也比较迅速，工程应用也比较多。
激光无损检测的优点是非接触检测不需要耦合剂，可检测复杂形面或难以接近的部位，同时可以实现远距离的遥控激发和接收，从而实现了压力容器的在线检测，因此激光无损检测可用于高温和高压等恶劣环境下压力容器的无损评估。
其局限性是对物体表面有一定的要求，对物体深层缺陷不敏感，设备昂贵，人员素质要求高。
1.6 微波无损检测
微波无损检测技术始于上世纪60年代，微波无损检测技术是将在ghzmhz3300～330中某段频率的电磁波照射到被测物体上，通过分析反射波和透射波的振幅和相位的变化，波的模式的变化，通过对散射波的分析，从而了解被测样品中的裂纹、裂缝、气孔等缺陷，分层媒质的脱粘，夹杂等的位置和尺寸，复合材料内部密度的不均匀程度的技术，微波无损检测技术可按检测原理主要分为反射波法，透射波法和散射波法三大类。
由于微波自身的独特特点如它的波长很短、频率很高、贯穿介电材料的能力强等，因此微波无损检测能进行有效的无损扫查并且提供精确的数据，使缺陷区得以量化；特别是不用做特别的分析处理，就可得到缺陷区域的实时三维图像。
其优点还有仪器简单、操作简单、携带方便、费用很低、微波不需要耦合剂，避免了耦合剂对材料的污染。
其局限性是微波不能穿透金属和导电性能较好的复合材料，所以只能用于检测金属表面裂纹缺陷及粗糙度而不能对这种复合结构内部缺陷进行有效的检测。
2 结论
随着社会生产力的发展，无损检测技术的应用也随之增多。
作为一种综合性应用技术，无损检测技术越来越深入、越来越广泛的应用到国计民生的各个行业和领域，故会有更多的无损检测新技术新方法应运而生，而这些新技术新方法也将为我们所熟悉并加以应用，因此我们对无损检测在承压类特种设备行业尤其是压力容器检
测方面的发展前景充满信心。
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