关于承压设备无损检测的探讨

摘要：承压设备就是我们生产生活中常见的压力容器，在使用压力容器的时候必须十分注意，因为压力容器本身就存在着一定的危险性。承压设备的无损检测就是为了检测出压力容器是否存在危险和质量隐患，以保证人们在使用的过程中能减少危险。本文主要对承压设备无损检测的现状作出探讨，并且介绍现今人们普遍采用的无损检测技术。

关键词：无损检测 承压设备 现状 技术

1、前言

承压设备无损检测是一项在近代科学发展基础之上才产生和发展的一项技术,无损检测不仅借助了当代最先进的科学技术和检测设备，而且检测也是在不损坏并且不破坏检测对象的前提下,通过灵敏度可靠性极高的测试方法来检测其内部的质量和表面结构、性质、状态。以此评判被检测设备的连续性、完整性、安全性还有其它性能指标是否符合标准要求。

2、无损检测现状

JB4730-94《压力容器无损检测》是之前较为通用的一个无损检测标准，由全国压力容器标准化技术委员会提出，于1994年1月29日正式，1995年原劳动部下达了“关于贯彻执行JB4730-94《压力容器无损检测》标准的通知”，此通知要求压力容器的设计和选材、制造、安装、使用还未维修检测等都需要执行此标准。此标准自执行之日至今，不仅规范了压力容器的管理，保证了压力容器的产品质量，并且一定程度上提高了行业内对压力容器的设计，选材，使用还有检测水平，综合提高了压力容器产品质量和检测水平有利于减少爆炸事件等对人们危害严重的事故。在2005年3月31日在北京将JB4730标准修订情况向特种设备安全监察局锅炉容器处和管道处还有综合处做了工作汇报，获得了认可。于是国家发改委于2005年7月26日办不了JB4730-2005《承压设备无损检测》标准，并明确规定了此标准于2005年11月1日起正式执行。此标准是国内锅炉和压力容器及压力管道行业多年以来的研究成果和实践经验中总结出来的，比原先的标准中针对锅炉和压力容器及压力管道介质的腐蚀性和易燃易爆的特点有更严格的规定，此标准更好的规范了承压设备行业，更体现了新标准的科学性，先进性和适应性。

3、无损检测技术

由于新标准之中对于无损检测技术的方法都已做了详细规定，下文仅从无损检测技术最常见的五种检测的方法进行总结归纳，从各项无损检测方法的优缺点来探讨。

3.1超声（UT）

超声检测是通过把超声波入射线被检测对象的一面，然后在同一面接受从缺陷处反射回的缺陷回波，根据回波的波幅还有特性来确定缺陷的位置和相对尺寸。 超声检测适用于下列材料制作成的承压设备：[1]板材、复合板材、碳钢和低合金钢锻件、管材、棒材、奥氏体不锈钢锻件等锅炉、压力容器及压力管道原材料和零部件的检测；也适用于锅炉、压力容器及压力管道对接焊缝、T型焊缝、角焊缝以及堆焊层等的检测。

超声检测可以很好地检测出承压缺陷的面积型缺陷，对于厚度较大的工件检测效果十分突出。并且检测成本低廉，速度快。但是由于其无法得出设备缺陷处的直观图像所以精准度较差，且不能有直接记录检测结果。

3.2射线(RT）

射线检测通过利用射线通过被检设备时会产生吸收和散射的特性，测量焊缝因缺陷的存在使得穿透射线强度的变化来确定缺陷平面投影的位置、大小。[2]射线检测适用于锅炉、压力容器及压力管道金属材料板和管的熔化焊对接接头的检测，用于制作焊接接头的金属材料包括碳素钢、低合金钢、不锈钢、铜及铜合金、铝及铝合金、钛及钛合金、镍及镍合金。射线检测不适用于锻件、管材、棒材的检测。T型焊缝、角焊缝以及堆焊层的检测一般也不采用射线检测。

射线检测可获得缺陷图像并且能够有直接的底片记录，所检测到的缺陷的投影图像和定性也都能够被准确的表现出来，因此可以通过此方法判定缺陷的性质。但是由于射线无法穿过厚度过厚的工件，因此会受到设备的结构和检测现场条件等影响。因受到许多限制，体积型缺陷比面积型缺陷更容易被检出。最后射线检测还未因成本颇高，易对人体造成伤害等原因，不宜长期多次使用。

3.3磁粉（MT）

磁粉检测是利用铁磁性工件被磁化过后工件中存在不连续性而使磁力线发生变化，部分磁力线还可能溢出设备表面从空间穿过，形成漏磁场吸附磁粉。所以磁粉检测被广泛运用于铁磁性材料表面检测。[3]磁粉检测适用于铁磁性材料制板材、复合板材、管材以及锻件等表面和近表面缺陷的检测；也适用于铁磁性材料对接焊接接头、T型焊接接头以及角焊缝等表面和近表面缺陷的检测。磁粉检测不适用非铁磁性材料的检测。

磁粉检测通常能确定表面和近表面缺陷的位置、大小和形状。因磁粉灵敏度极高，故可以发现不易被察觉的微小缺陷，成本低廉，检测时间快。但是磁粉检测适用范围较小，只适用于铁磁性的检测，被检工件的尺寸和形状也会影响到检测的效果。

3.4渗透(PT)

渗透检测通常毛细作用来确定被检工件表面开口缺陷的位置、尺寸和形状。[4]渗透检测适用于板材、复合板材、锻件、管材和焊缝表面开口缺陷的检测。渗透检测不适用多孔性材料的检测。

渗透检测的有点在于对形状复杂的工件的表面进行检测之时，可以较为有效地查出复杂缺陷，并且检测现场无需大型设备，也不需要用水用电。但是因为渗透检测的原理限制，渗透检测不宜用于多孔工件，对于隐蔽性强和闭合性缺陷也无法检出。且渗透检测程序复杂，检测速度慢，成本相对较高，对操作人员的技术水平要求也高，故需要在技术条件允许和资金允许的条件下采用较为合适。

3.5涡流(ET)

涡流检测是利用金属当提在变化着的磁场中或者在磁场冲运动时由于电磁感应作用而在金属到体内产生的旋涡状流动电流而检测出被检工件外表裂纹。

涡流检测是一种应用范围较广的检测技术，优点如下：

（1）检测速度快，易于实现自动化。由于涡流检测的基本原理是电磁感应，所以涡流检测只适用于能产生涡流的导电材料。涡流检测因传感器不需要接触工作也不必在线圈与被测工之间填充耦合剂，所以检测速度较快。

（2）表面和押镖表缺陷检出灵敏度高。由于产生涡流深入被测工件的深度与实验频率成反比，这个深度不打，所以涡流检测通常被认为是一种检测表面或者接近表面质量的无损检测技术。

（3）能在高温状态下进行检测。由于高温下得导电工件仍然具有导电性质，所以涡流检测不受材料温度影响。

（4）是一种多用途的检测技术。涡流检测还可以用于不同领域，除无损检测外还可用于各种物理的组织的冶金状态检测。

（5）检测结果可通过光盘记录长期保存，必要时还可以重新回放对被测工件进行分析。

但是由于涡流检测中对多种参数的敏感反应，工作的无关参数将形成多种干扰信号，严重的干扰信号可能会影响有效信号的辨认，给检测结果带来困扰，因此检测时的要求较高，需要采取各种有效措施来消除干扰因素的影响（如要擦拭掉被测工件上的金属粉，氧化皮和油脂等杂质）以确保参数的准确性。

4、结语

无损检测又称作无损探伤，对于承压设备的质量与缺陷检测是一种重要的检测手段，无损检测也是现今工业发展必不可少的工件，它在某一种程度上也反应了一个国家的工业化水准，以上五种检测方法是现今较为常用的，不过中国与其他发展国家的无损检测的发展还是有相当的差距的，还需要进行段长时间的探索找出更有效更便捷的无损检测方法。

参考文献：

[1]王爱俐.《承压设备无损检测》(JB/T4730-2005)标准执行中容易忽视的几个问题[J].中国化工装备,2009,(02)：34-34.

[2]刘宏宇.浅谈TOFD技术的承压设备无损检测中的应用前景[J].中国高新技术企业,2009,(17)：55-56.

[3]雒里柯,王艳丽.JB/T4730.3-2005《承压设备无损检测》超声检测标准中几个问题的思考[J].无损探伤,2010,(03):27-28.

[4]王少海.高温管线焊缝的射线检测[J].无损探伤,2010,(04):40-41.

[5]林冠堂.浅谈涡流检测技术在承压特种设备检验中的应用[J].广东化工,2009,(10):182-183.