压力容器无损检测技术探讨

摘要：当前，我国在压力容器行业的应用上，对于无损检测的技术应用已经有很长的时间了。在原材料的出厂时、制造容器、检修运行容器的在役过程当中控制其质量、无损检测这道工序在原材料出厂、容器制造、评定容器能否安全的动作以及在役运行容器检修过程等都可以采用无损的检测方法，这种方法在压力容器的检测中是必不可少的，并且在工业的生产部门中的作用也是不可忽视的。目前，在容器制造中与原材料方面常用的无损检测的方法可分为：射线透照法、超声波法、渗透法、磁粉法和渗透法以及管材的涡流检测方法等，但在这些方法中都有其各自的局限范围，所以要综合的利用，以便达到产品质量的保障和检测容器的安全性等问题。

关键词：压力容器 无损检测 应用

在压力容器中，它的接管和封头等的结构体焊缝内残余应力和不连续性、容器的支撑以及对受压元件加工的制作有残余的应力和材料结构的不连续等问题，所以就会存留在应力集中。而在这些应力集中的部位上，一般会在温度和介质以及压力的共同作用反应下，就很容易会产生出应力的损伤疲劳、开裂腐蚀以及会诱发裂纹等现象的出现，而这些如果在高温设备还特别容易造成蠕变的损伤问题。所以，要准确的找出在压力容器中应力集中的部位，以便来确定应力集中的位置大小，并对其加以分析影响容器安全性能的问题。同时，这也是在压力容器无损检测点注意到的问题。在一般的压力容器无损检测法当中只可以检测到一定规格的缺陷，但微观缺陷的问题是很难被发现的。所以在压力容器的无损检测中要结合多种方法进行检测。

一、压力容器无损检测的一般方法

1.采用超声波的检测技术

超声检测法指的是，在利用超声波在介质中所传播期间所产生的衰减现象，在遇到界面产生的反射时，用其反射性质来检测的缺陷检测方法。在压力容器制造的过程当中，这种超声的检测方法比较适用于在有厚度的压力容器壳体，或者是大口径的接管和壳体之间的对接焊缝内部有缺陷的方式检测，一般情况下是采用脉冲型反射式的超声波探伤仪的探头进行检测。在对用压力容器的检测时，这种超声检测法它主要的功能就是运用在检测对压力容器焊缝内的裂纹表面与接焊缝内部的埋藏缺陷进行检测。这种超声法也可以运用在高压螺栓可能出现裂纹与压力容器锻件当中的检测方法。因为超声波的探伤仪因体积比较小，重量比较轻，是非常方便操作和携带的，与射线的检测方法相比对人体没有伤害。所以这种超声波的检测技术便在压力容器的检验当中可以广泛的使用。但是，这种超声波这种方法是不能检测其压力器的表面，也不能检测近表面延伸方向的平行在表面中的缺陷。除此之外，这种方法不能准确的检测在缺陷的定量和定性的特征也不确定。

2.采用渗透的检测技术

在压力容器的无损检测中，渗透检测技术是利用了液体毛细的现象检测到非松孔性的固体材料在开口表面上的缺陷问题无损检测的一种方法。这种方法是把液体的渗透液再渗入到工件的开口表面的缺陷当中，利用去除剂再清除掉多余的渗透液以后，再利用显像剂显示其缺陷的情况。这种渗透检测的方法它适用的材料是比较广泛的，还可以检测出例如有色金属和黑色金属等。另一方面，它还可检测出非金属的材料。它还可以有效的检测出不同工件所在表面开口的缺陷问题，但是，没有出的内部深处的缺陷是检测不到的。这种设备技术趋于简单也方便操作，在进行面积比较大的表面缺陷当中的检测其效率是非常高的。对于那些周期比较短，复杂形状的部件仅需要一次简单的操作便可以做出全面的大致检测。

3.采用磁粉的检测技术

在对压力容器的无损检测中，磁粉检测技术指的是在缺陷位置漏磁场和磁粉的相互作用下从而显示出铁磁性的材料表面与近表面缺陷的一种无损检测法。这种方法在压力容器制造的过程当中，这种磁粉检测的技术一般是用于在制造压力时钢板的角焊缝和坡口以及对接焊缝表面的检测，一般也常用于在大型的锻件等机加工以后的表面检测。在对压力容器的检测当中，所要检测的部位是压力容器的角焊缝和对接焊缝以及高强螺栓等的检测。

二、对于压力容器无损检测的发展

在各种压力容器的无损检测的创新技术发展到诞生的过程，都是很容易看出的新材料和工业的需求以及在创新的工艺的研究方面都是压力容器无损检测的创新技术的发展源泉。在将来对于压力容器无损检测的技术发展方面会有几个方面的强势，其主要表现在：①创新快速的无损检测技术。②创新的外场检测技术。③非接触的无损检测技术，例如激光超声技术等。④应用无损检测的换能器技术和传感器技术。

三、对于压力容器无损检测的创新

1.再与传统的超声检测比较下，在可动态的聚集下和声束角度可控的情况下，在超声检测的相控阵技术上它是具有能够检测其盲区位置的缺陷和复杂的结构件以及较高检测的频率方面等的特点。这种技术是可以实现多角度和全方位的高速检测，在根据一些规则检测对象中，超声的相控阵技术是可以提高其检测的效率、降低其技术的成本，在其焊缝的检测过程当中，必须要采用合理的相控阵检测的技术，这种技术是仅需要把换能器沿的焊缝方向扫描，就可以实现对焊缝的覆盖检测。这种技术使用不同的形状多阵元的换能器来与在接收超声波的波束，也是通过在控制换能器的阵列中其各阵元发射脉冲时的延迟时间，在物体内的某点时的关系等，以实现声束的方向变化和聚焦点，最后再运用电子的扫描和机械的扫描以相结合的方法从而达到成像。

2.在压力容器的无损检测革命中，利用磁记忆的检测技术是可以发现其压力容器所存在的高应力的集中部位。它可以利用磁记忆的检测仪器在对压力容器的焊缝快速的进行扫查，准确的发现焊缝位置存在的应力峰值部位，并且在对这些位置表面进行磁粉检测和内部超声的检测分析等。发现存在表面裂纹和内部裂纹的损伤。在铁磁性制造的材料的压力容器运行时，会受到介质的压力作用，因此材料的内部磁畴取向会改变，而发生磁场局部的异常，形成了漏磁场，这就是磁记忆的检测原理。

总之，在综上所述的压力容器无损检测当中所探讨的一些问题，除此之外，在对无损检测容器的影响可靠性还包含在其他几个方面，在控制检测系统中的所通用的标准与检测对象所专用的验收检验标准等，包括了关于无损检测工作人员的高度责任感和技术能力水平以及各种各样的检测缺陷和检测方法的有效程度的可靠性和局限性等方面。所以，对压力容器的检测中，必须要正确的使用无损检测法，从而保证压力容器在运作中的安全系数。

参考文献：

[1]翁荻.压力容器的超声检测技术及应用[J].科技传播.2010(18).

[2]韩蕴绮.压力容器无损检测的探析[J].电站系统工程[J].2009(3).