張多智

摘要：壓力容器是一種承壓式密閉容器，在民用、工業(yè)、軍工等多個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用，由于使用環(huán)境較為惡劣，容易發(fā)生泄漏、爆炸等安全事故，故而需加強(qiáng)質(zhì)量檢驗(yàn)。無(wú)損檢測(cè)方法能夠在不損壞壓力容器的情況下迅速識(shí)別質(zhì)量缺陷，在壓力容器檢測(cè)中得到了廣泛的應(yīng)用，目前，使用率較高的壓力容器無(wú)損檢測(cè)方法有表面檢測(cè)、磁粉檢測(cè)、滲透檢測(cè)、射線檢測(cè)、超聲波檢測(cè)、渦流檢測(cè)和聲發(fā)射檢測(cè)，工作人員可根據(jù)壓力容器的使用環(huán)境和基本信息，合理選擇檢測(cè)方法，制定科學(xué)的檢測(cè)方案。

關(guān)鍵詞：壓力容器；無(wú)損檢測(cè)方法；分析

壓力容器（pressure vessel）是一種能夠承受一定壓力及載荷的密閉容器，被應(yīng)用于民用、工業(yè)、軍工等多個(gè)領(lǐng)域，用來(lái)貯存和運(yùn)輸有壓力的氣體或液化氣體，或者作為流體傳熱、傳質(zhì)及反應(yīng)的場(chǎng)所[1]。由于壓力容器的應(yīng)用環(huán)境較為惡劣，發(fā)生泄漏、爆炸等事故的幾率較大，且事故后果較為嚴(yán)重，故而需加強(qiáng)質(zhì)量檢測(cè)，為了不影響壓力容器的使用，通常會(huì)采用無(wú)損檢測(cè)方法。目前，壓力容器的無(wú)損檢測(cè)方法比較多，工作人員應(yīng)該根據(jù)實(shí)情合理選擇檢測(cè)方法，并且制定完善的檢驗(yàn)方案，進(jìn)行宏觀檢驗(yàn)、壁厚測(cè)定、安全附件檢驗(yàn)、表面缺陷檢測(cè)等，確保操作的規(guī)范性及檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，為壓力容器的安全穩(wěn)定使用提供保障。

1.壓力容器的無(wú)損檢測(cè)方法

1.1表面檢測(cè)

表面檢測(cè)是一種常用的壓力容器無(wú)損檢測(cè)方法，檢測(cè)對(duì)象主要包括接焊縫、角焊縫、焊疤部位、高強(qiáng)螺栓。在檢測(cè)過(guò)程中，可采用滲透法檢測(cè)鐵磁性和非鐵磁性材料，外部、內(nèi)部檢測(cè)分別采用著色滲透法和熒光滲透法；而在檢測(cè)鐵磁性材料時(shí)，首選磁粉法，外部、內(nèi)部檢測(cè)分別采用黑磁粉檢測(cè)法和熒光磁粉檢測(cè)法[2]。相較于滲透檢測(cè)方法，磁粉檢測(cè)法性?xún)r(jià)比個(gè)高，且檢測(cè)速度快，可迅速確定缺陷部位，而且噴涂增強(qiáng)反差劑后結(jié)果準(zhǔn)確性還會(huì)顯著提升。

1.2磁粉檢測(cè)

鐵磁性材料工件表面或近表面存在缺陷的話，材料的連續(xù)性會(huì)受到影響，經(jīng)磁化處理，磁力線局部畸變，會(huì)形成漏磁場(chǎng)，在適當(dāng)?shù)墓庹諚l件下，可發(fā)現(xiàn)表面磁粉存在不連續(xù)磁痕，直接顯示出壓力容器的缺陷位置、面積、形狀及性質(zhì)。整體而言，磁粉檢測(cè)具有流程簡(jiǎn)單、檢測(cè)速度快、成本低且污染小的優(yōu)點(diǎn)，只要采用合適的磁化方法，就能夠檢測(cè)不同類(lèi)型壓力容器的表面缺陷，而且，這一方法可反復(fù)使用，準(zhǔn)確率較高。

1.3滲透檢測(cè)

滲透檢測(cè)主要應(yīng)用于壓力容器熱影響區(qū)中熱裂紋、冷裂紋、延遲裂紋的檢測(cè)，以及焊縫開(kāi)口缺陷的檢測(cè)中，其作用機(jī)理為毛細(xì)作用原理，將滲透液噴在壓力容器被檢部位的表面后，滲透液可以從該部位的缺陷（比如說(shuō)裂紋、缺口、凹坑）處滲入，并且在顯示劑吸附作用下反映出具體缺陷信息。這一方法具有操作簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)性好、顯示直觀的優(yōu)點(diǎn)在大型復(fù)雜、形狀不規(guī)則工件的缺陷檢測(cè)中具有較高的應(yīng)用價(jià)值，不過(guò)僅局限于表面開(kāi)口缺陷檢測(cè)。

1.4射線檢測(cè)

射線在穿透工件過(guò)程中會(huì)逐漸減弱，其強(qiáng)弱程度與穿透厚度有著直接的練習(xí)，而壓力容器出現(xiàn)缺陷后，該部位的后附會(huì)發(fā)生改變，所以射線檢測(cè)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于壓力容器缺陷的檢測(cè)。通過(guò)這一檢測(cè)方法，工作人員可獲取被檢測(cè)部位的X射線影響，受到工件厚度的影響，在圖片上會(huì)顯示出不同的黑度，借此工作人員可以判斷缺陷的部位及性質(zhì)。目前，這一方法常用在壓力容器的焊接接頭檢測(cè)中，能夠高效檢出裂紋、夾渣、未焊透、未熔合、氣孔等缺陷，不過(guò)，在于射線束相垂直的面狀缺陷上，必須選擇合適角度才能得到準(zhǔn)確的結(jié)果，而且相對(duì)成本較高，還會(huì)威脅操作人員的身體健康[3]。

1.5超聲波檢測(cè)

超聲波檢測(cè)的原理是，超聲波在介質(zhì)中遇到截面會(huì)反射，由于超聲波較強(qiáng)的穿透能力、較高的靈敏度，能夠高效迅速檢測(cè)出壓力容器中的缺陷。由于超聲波探傷儀體積小、質(zhì)量輕，所以操作起來(lái)比較簡(jiǎn)單，再加上極高的缺陷檢測(cè)敏感度，目前被廣泛應(yīng)用于鍛件、鋼板、焊接接頭的內(nèi)部缺陷檢測(cè)及體積性缺陷檢測(cè)中，不過(guò)，這一方法在定性、定量分析上精準(zhǔn)度不足，還會(huì)受到缺陷所處位置及形狀的影響，需審慎選擇。

1.6渦流檢測(cè)

渦流檢測(cè)主要應(yīng)用于壓力容器換熱管腐蝕狀態(tài)的檢測(cè)中，采用內(nèi)穿過(guò)式探頭和遠(yuǎn)程渦流檢測(cè)技術(shù)，能夠準(zhǔn)確檢測(cè)鐵磁性換熱管內(nèi)部或外部是否存在蝕坑、穿孔、管壁減薄等缺陷，若遇到壓力容器表面粗糙或存在防腐層的情況，應(yīng)用電流擾動(dòng)磁敏探頭，也可獲得準(zhǔn)確的檢測(cè)結(jié)果。此外，當(dāng)壓力容器停止使用時(shí)，可應(yīng)用渦流檢測(cè)技術(shù)，對(duì)容器內(nèi)外部的焊接接頭進(jìn)行檢測(cè)，并采用磁粉檢測(cè)法、滲透檢測(cè)法復(fù)驗(yàn)，確定壓力容器裂紋位置和面積。

1.7聲發(fā)射檢測(cè)

通過(guò)聲發(fā)射檢測(cè)，可以檢測(cè)出壓力容器內(nèi)部、外部是否存在活動(dòng)性缺陷，并且通過(guò)射線、超聲等方法復(fù)驗(yàn)，確定缺陷的位置和強(qiáng)度。通過(guò)這一方法，能夠在不損壞壓力容器的情況下，快速識(shí)別其質(zhì)量缺陷，對(duì)于保障壓力容器的安全使用有著積極意義。

2.壓力容器無(wú)損檢測(cè)方法的應(yīng)用

目前，我國(guó)的壓力容器無(wú)損檢測(cè)體系已經(jīng)較為完善，技術(shù)方法多樣化，在進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，應(yīng)該合理選擇檢測(cè)方法。在檢測(cè)前，全面了解待檢測(cè)壓力容器的使用情況，根據(jù)其具體信息和缺陷預(yù)測(cè)，綜合考慮經(jīng)濟(jì)性、安全性等要素，結(jié)合各項(xiàng)檢測(cè)方法的應(yīng)用范圍及技術(shù)優(yōu)勢(shì)，最為合適的檢測(cè)方法，提升檢測(cè)效率，保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。而且，有些時(shí)候，一種無(wú)損檢測(cè)方法不能很好的判斷壓力容器的缺陷情況，需要聯(lián)合應(yīng)用多種技術(shù)工藝。

壓力容器作為一種承壓設(shè)備，在應(yīng)用無(wú)損檢測(cè)方法全面檢測(cè)時(shí)，應(yīng)該考慮到多方要素，制定合理的檢測(cè)方案。比如說(shuō)，在檢測(cè)環(huán)境和時(shí)間的選擇上，應(yīng)該以壓力容器檢測(cè)目的為依據(jù)，以被檢測(cè)壓力容器的材料屬性、制造工藝、外在形態(tài)、性能、使用環(huán)境等為參考。而且，在檢測(cè)過(guò)程中，一般會(huì)與破壞性檢測(cè)技術(shù)結(jié)合使用，因?yàn)樵谀承╉?xiàng)目的檢測(cè)中，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)無(wú)法取代破壞性檢測(cè)技術(shù)，比如說(shuō)液化氣鋼瓶的抗壓性能檢測(cè)，在現(xiàn)階段的檢測(cè)方案中，工作人員還是要進(jìn)行爆破試驗(yàn)，檢測(cè)過(guò)程中應(yīng)該加強(qiáng)安全管理，確保檢測(cè)人員的安全[4]。

3.結(jié)語(yǔ)

壓力容器是一種十分重要的承壓裝置，種類(lèi)豐富，包括冷卻器、蒸發(fā)器、貯氣罐、緩沖器、油水分離器等多種類(lèi)型，這些容器在使用過(guò)程中，受到外界因素如高溫、高壓及腐蝕性介質(zhì)的影響，容易出現(xiàn)使用壽命縮短，發(fā)生爆炸、泄漏等意外事故，輕則影響企業(yè)的正常生產(chǎn)活動(dòng)，重則危急工作人員生命財(cái)產(chǎn)安全[5]。為了保障壓力容器的安全使用，企業(yè)應(yīng)該根據(jù)《壓力容器安全監(jiān)察規(guī)程》中壓力容器的分類(lèi)及，做好維修檢驗(yàn)及安全管理工作，確保生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)按照流程安全進(jìn)行。在此過(guò)程中，通常會(huì)選用無(wú)損檢測(cè)方法，這一方法能夠在不破壞壓力容器的情況下進(jìn)行缺陷檢測(cè)，提出針對(duì)性處理措施，確保壓力容器在使用過(guò)程中性能穩(wěn)定，確保使用安全。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉仍禮，夏斌.ASME浸漬石墨制壓力容器質(zhì)量保證體系建立及ASME U授權(quán)證書(shū)和鋼印的獲取[J].全面腐蝕控制，2018，32（10）：13-15.

[2]馬雯波，蔡青，鄧?yán)颥?爆炸復(fù)合板壓力容器徑向裂紋的無(wú)損檢測(cè)及其安全性分析[J].焊接學(xué)報(bào)，2018，39（10）：54-60.

[3]于清宇，倪學(xué)志，張磊磊，陳心一，楊建昌.壓力容器無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的合理選擇與應(yīng)用研究[J].化工管理，2018（28）：89-90.

[4]陳明奕.成型封頭全厚度設(shè)計(jì)及其與筒體連接處周向應(yīng)力限制和無(wú)損檢測(cè)的研究[J].化工設(shè)備與管道，2018，55（03）：9-12.

[5]孫曉強(qiáng)，陳東輝，王巍.淺談射線探傷在壓力容器無(wú)損檢測(cè)中的應(yīng)用構(gòu)建[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2018，15（17）：36.