无损检测技术应用于锅炉压力容器检验的技术研究

摘要：压力容器因其使用环境的特殊性，需要进行必要的检测维修，避免出现安全性问题。而无损检测技术因其无损伤性、高效率、检测方面广和安全性的特点，普遍应用于压力容器的检测中。另外，利用无损检测技术对压力容器进行检测，还能提高其产品的质量，帮助压力容器生产制造工艺的进步，同时也能有效降低成本。本文主要对无损检测技术应用于锅炉压力容器检验的技术进行了分析研究。

关键词：无损检测；锅炉；压力容器；检验技术

引言

无损检测技术在锅炉压力容器的应用，给锅炉压力容器的安全运行增添了重要保障。应用好无损检测技术对于锅炉压力容器生产和应用企业十分重要。虽然国家有关部门对锅炉压力容器的无损检测做了详尽的规定和要求，且无损检测技术在锅炉压力容器上的应用具有诸多手段，但对于锅炉压力容器生产和使用单位在遵守国家有关法律法规的同时，要根据检测特性对照被检测材料的性能确定正确的检测项目是十分重要的，并且必须要根据锅炉压力容器的自身要满足注意事项。

一、无损检测对生产压力容器的作用

1、成本降低

将无损检测应用到压力容器的检测中，可以有效地降低压力容器生产过程中的成本。在压力容器生产制造时利用无损检测，能够快速、高效地将有缺陷的材料和部件检测出来并且清除，避免出现后期的材料不符合要求而导致原材料浪费以及人力物力和时间资源的浪费。例如，在制造一个零部件时，在发现首个产生品存在问题后，即对剩下的毛坯锻件进行无损检测，在某个工序的检测中发现有缺陷的将其清理，不再进行后面工序的制造，以此减少成本。因此可见，利用无损检测在压力容器产成品检测上能够有效帮助企业降低成本。

2、质量提升

无损检测应用在压力容器生产制造过程中，能够使得压力容器产品的质量得到提升。无损检测对生产全过程进行检测，每一道工序完成后都要经过检测后方能投入下一道工序，通过这样的方式，使产成品的质量得到保障。对生产制造中间环节进行检测，是质量控制的有效方式，所以，将无损检测技术应用到压力容器的检测中，对于提升产品质量有着极大的帮助。

3、工艺进步

无损检测技术应用在压力容器生产制造中，对其工艺进步也是有着很大帮助的。在生产制造过程中，通过无损检测技术能够比较直观地看到一些工艺上存在的问题，通过发现问题，及时解决和完善，将能有效协助压力容器生产工艺的进步。例如，在一些比较小的问题上，像焊接接头，如果因为生产工艺上的不完善导致的缺陷，是很难再进行返修的。因此通过无损检测发现其缺陷后，可以通过分析得出生产工艺上存在的问题，及时进行修正，并在今后的生产制造中不再出现类似的工艺性问题。因此，无损检测技术对压力容器的生产制造工艺进步是有很大帮助的。

二、压力容器无损检测的原则及特点

1、注意进行无损检测的时间

在对压力容器进行检验的过程中，我们首先要有一个明确的目的，然后根据这个目的选择合适的时机进行无损检测。这样有利于我们及时检测出压力容器设备存在的毛病和不足之处，确保第一时间进行整改，并且能提高我们的工作效率，保证生产工作安全有序的进行。

2、针对不同情况选用合适的无损检测方法

现在有很多种无损检测的方法，每一种检测技术都有一定的适用范围，并且具备一定的优缺点，在对压力容器进行检测的过程中，为了让检验的结果更加真实可靠，具有权威性，所以我们要选择一种合适的无损检测方法进行检测。在选择时，我们要根据设备的特点、材料、制造方法、使用环境、缺陷的特征等情况来选择最佳无损检测方法，从而提高检测的质量，保证检测的准确性。

3、无损检测与破坏性检测结合使用

无损检测的最大优势是在不损伤设备的结构、材料的前提下进行检测，具有一般检测无可比拟的优越性，但是它也有一定的局限性，不能完全代替破坏性检测，有些压力容器的检测还是需要两者相结合的。例如液化石油气瓶除了进行无损检测还需要进行爆破实验。

三、锅炉压力容器无损检测的各种方法及其具体应用

1、磁粉检测

磁粉检测是利用对具有铁磁性材料的锅炉压力容器进行磁化，如果材料本身出现缺陷或裂纹，这样就会造成材料磁性不连续性的存在，进而使材料表面和近表面的磁力线发生局部畸变而产生漏磁场，吸附施加在材料表面的磁粉，在合适的光照下形成目视可见的磁痕，从而显示出不连续性位置、大小、形状和严重程度的磁粉痕迹，进而检测出材料的性能及缺陷。磁粉检测主要应用于以下两个方面：一是在锅炉压力容器的制作过程中对锻钢零部件采取磁粉检测，二是在锅炉压力容器的使用过程中，通过磁粉检测及时的发现锅炉压力容器是否存在有裂痕以及点蚀缺陷。由于受其工作原理特性，磁粉检测只能用于检测铁磁性材料的表面或近表面的缺陷，由于不连续的磁痕堆集于被检测表面上，所以能直观地显示出不连续的形状、位置和尺寸，并可大致确定其性质。

2、超声波检测

超声波检测是利用锅炉压力容器材料及其缺陷的声学性能差异对超声波传播波形反射情况和穿透时间的能量变化来检验材料内部缺陷的无损检测方法。超声波检测在锅炉压力容器主要应用于以下两个方面：一是检测锅炉压力容器焊缝中是存在气泡、夹渣或裂纹等缺陷，二是检测锅炉压力容器锻件内部存在的线条性或面积型缺陷。超声波检测的优点是检测厚度大、穿透能力强、灵敏度高、成本低、对人体无害，能对缺陷进行定位和定量。但由于其检测原理其还存在一定的缺点主要表现为操作难度大，要求被检测件表面光洁度高，检测结果不便保存等。

3、射线检测

射线检测是利用射线具有穿透性和电离作用等特性，且根据ΔI/I=-（（μ-μ’）ΔT）/（1+n）原理（其中：I是射线强度，ΔI是射线强度增量，μ是物质线衰减系数，μ’是缺陷线衰减系数，ΔT是射线照射方向上的厚度差，n是散射比）对锅炉压力容器的缺陷进行检测。其原理可以进一步解释为，如果锅炉压力容器工件材料存在缺陷，那么缺陷在透射方向上就会具有一定的尺寸进而使其衰减系数与物体的线衰减系数具有一定差别，且散射比控制在一定范围，我们通过获得对比度差异进而发现工件缺陷。射线检测的优点是具有独特的检测效果，检测过程便于记录和事故分析，但其明显的致命缺点就是对人体产生损害以及对环境产生污染。

4、渗透检测

渗透检测是将锅炉压力容器工件表面涂染含有荧光材料或染色材料的渗透剂，在经过一段时间后，利用毛细管渗透剂可渗透工件材料开口缺陷，之后去除多余渗透剂，按照同样原理在工件材料表面在涂染显像剂，这样便可以通过一定的光源将工件材料的缺陷显现出来，进而查出缺陷。渗透检测的优点是具有高灵敏度显示直观、操作方便、检测费用低。但由于受其工作原理影响，其缺点是只能检测表面开口缺陷。

结束语

无损检测是指在不损坏产品构件为前提，充分运用声、光、磁、电等各种手段来检测产品构件的某些物理量，进而通过数据比对或分析查看被检测产品构件是否存在破损或存在缺陷进而判断被检查产品构件的性能指标。此外根据被检测产品构件的破损和缺陷程度、位置、数量等信息判断产品构件是否存在潜在的失效形式或查找失效原因。无损检测可以预测产品构件或零件是否满足工程使用要求，或在生产运行过程中进行监控，通过连锁报警避免设备事故发生，以保证产品满足设计要求及安全性。此外其还可以检测设备构件或零件的技术形态、使用寿命等技术指标。

参考文献

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[3]李丹.无损检测技术应用于在用锅炉压力容器检验的技术分析[J].科学之友.2012.