孫巖

摘要：21世紀(jì)是人類科學(xué)技術(shù)水平飛速發(fā)展的時(shí)代，也是制造業(yè)極其發(fā)達(dá)的時(shí)代。在如今這個(gè)制造業(yè)作為國(guó)家重要支撐行業(yè)的時(shí)代，機(jī)械制造領(lǐng)域的發(fā)展始終是全社會(huì)各領(lǐng)域關(guān)注的焦點(diǎn)。在機(jī)械制造中，壓力容器是最常用的設(shè)備，其承擔(dān)著傳氣、傳熱、傳質(zhì)等作用，是企業(yè)生產(chǎn)中不可缺少的重要基礎(chǔ)性設(shè)備。正因如此，保證壓力容器的穩(wěn)定運(yùn)行，是企業(yè)正常有序生產(chǎn)的日常，壓力容器的檢測(cè)維護(hù)非常重要。本文中，筆者重點(diǎn)就壓力容器最常用的檢測(cè)技術(shù)——無(wú)損檢測(cè)的相關(guān)應(yīng)用展開研究。

關(guān)鍵詞：無(wú)損檢測(cè)技術(shù)；壓力容器；檢驗(yàn)應(yīng)用

近年來(lái)，隨著全社會(huì)各行業(yè)技術(shù)的快速進(jìn)步，壓力容器逐漸成為我國(guó)各類工業(yè)生產(chǎn)中最常見的設(shè)備，應(yīng)用范圍非常廣泛。然而，壓力容器作為一種容器設(shè)備，其在應(yīng)用中難免出現(xiàn)這樣那樣的問(wèn)題或故障，進(jìn)而影響正常的生產(chǎn)。因此，對(duì)壓力容器的檢修維護(hù)日漸成為制造領(lǐng)域關(guān)注的焦點(diǎn)。目前，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)因其對(duì)壓力容器的損害小、檢測(cè)效率高等日漸受到行業(yè)內(nèi)的重視。

1應(yīng)用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)遵循的原則

（1）在對(duì)檢測(cè)方法進(jìn)行選擇時(shí)，首先要對(duì)檢測(cè)使用的材料以及設(shè)備上的存在的缺陷進(jìn)行考慮，防止使用的方法對(duì)壓力容器產(chǎn)生傷害。然后對(duì)材質(zhì)、使用條件等影響因素做出重點(diǎn)的布防，根據(jù)這些問(wèn)題的大小對(duì)使用的檢測(cè)方法或是組織計(jì)劃進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。

（2）為了對(duì)無(wú)損檢測(cè)方法上的結(jié)果準(zhǔn)確性進(jìn)行保障，技術(shù)人員可以使用多種方法結(jié)合的方式，讓單一技術(shù)上的使用缺陷可以得到針對(duì)性避免，同時(shí)壓力容器大多在使用時(shí)具備一些特殊要求，這些壓力容器對(duì)環(huán)境上也有相應(yīng)的存放條件需要，多中檢驗(yàn)方法結(jié)合方式可以讓結(jié)果在層層檢測(cè)中得到專業(yè)性的甄選。

（3）當(dāng)壓力容器采用比較嚴(yán)格的角接或T型接頭，如果檢測(cè)時(shí)不能使用射線或者超聲進(jìn)行檢測(cè)，就需要對(duì)表面進(jìn)行100%的檢測(cè)。

（4）如果壓力容器是現(xiàn)場(chǎng)組裝并焊接的話，應(yīng)在耐壓試驗(yàn)開展之前對(duì)容器的焊接接頭開展表面的無(wú)損檢測(cè)，而局部表面的無(wú)損檢測(cè)是在耐壓試驗(yàn)之后進(jìn)行的，此時(shí)如果有裂紋等問(wèn)題被發(fā)現(xiàn)就要及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)充檢測(cè)。

2壓力容易的無(wú)損檢測(cè)方法

2.1利用磁粉檢測(cè)

磁粉檢測(cè)又叫磁粉探傷，這種方法是通過(guò)利用磁性材料的性能對(duì)材料進(jìn)行檢測(cè)的方法，可以說(shuō)具有比較高的檢測(cè)靈敏度。磁粉檢測(cè)法的主要工作原理就是：對(duì)壓力容器進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)的過(guò)程中，磁性工件的材料被磁化后，工件表面的磁力線就會(huì)因?yàn)榇嬖诓贿B續(xù)的缺陷而導(dǎo)致局部的變質(zhì)和畸形，最后形成漏磁場(chǎng)，這時(shí)工件表面的磁粉就會(huì)被漏磁場(chǎng)吸附，在用合適的光進(jìn)行照射，磁痕就會(huì)被發(fā)現(xiàn)，利用這種方法就能對(duì)工件表面的缺陷形狀、位置、大小以及嚴(yán)重程度做出準(zhǔn)確的檢測(cè)。

磁粉檢測(cè)有很多優(yōu)點(diǎn)，例如：工件的形狀和大小不會(huì)影響到無(wú)損檢測(cè)的進(jìn)行；具有較高的檢測(cè)靈敏度，磁粉檢測(cè)能夠?qū)挾刃〉轿⒚住㈤L(zhǎng)度低到0.1mm的裂紋進(jìn)行檢測(cè)；對(duì)工件缺陷的形狀、大小、位置等方面都能明確的顯示出來(lái)，可以通過(guò)數(shù)據(jù)分析對(duì)缺陷的性質(zhì)作出進(jìn)一步的檢測(cè)和判定；整個(gè)工藝的流程比較簡(jiǎn)單，檢測(cè)成本較低以及檢測(cè)效率較高。當(dāng)然這種檢測(cè)方法也有一定的缺點(diǎn)，例如：受深度影響，如果檢測(cè)的深度達(dá)到1～2mm，這種方法就只能對(duì)工件的表面缺陷進(jìn)行檢測(cè)，而缺陷的高度和埋深就很難判定；檢測(cè)的工作通常對(duì)工件的表面都要求較高，不應(yīng)該有黏濁物或者油脂等雜物的存在；只能對(duì)鐵磁性的材料進(jìn)行檢測(cè)，但又不是所有的都能檢測(cè)，要求就是工件內(nèi)鐵素含量需在20%以上，而磁場(chǎng)強(qiáng)度要在2500A/m的范圍之內(nèi)、磁導(dǎo)率要在300之下；要想對(duì)缺陷進(jìn)行有效的檢測(cè)，缺陷與磁場(chǎng)方向的夾角大小要在45～90度之間才可以。磁粉檢測(cè)法的適應(yīng)范圍是：

（1）能夠正常使用的壓力容器；可以對(duì)壓力容器在工作中出現(xiàn)的疲勞裂紋和應(yīng)力腐蝕等缺陷進(jìn)行檢測(cè)；

（2）還在制造過(guò)程中的容器檢測(cè)；例如，檢測(cè)鍛鋼零件、檢測(cè)焊接坡口、檢測(cè)焊縫表面質(zhì)量以及對(duì)還在焊接過(guò)程中容器的檢測(cè)。

2.2射線檢測(cè)

基本原理：射線由于在穿透工件時(shí)受到介質(zhì)的阻礙會(huì)變得越來(lái)越弱，而逐漸減弱的程度是由工件的阻力系數(shù)和射線能夠穿透介質(zhì)的厚度來(lái)決定；當(dāng)射線遇到有問(wèn)題的工件時(shí)，就會(huì)由于缺陷和工件的基本物質(zhì)之間阻力系數(shù)差別較大，而表現(xiàn)出不一樣的射線強(qiáng)度；而工件后面的X光膠片會(huì)由于射線強(qiáng)度不同而出現(xiàn)感光程度有所差異，膠片處理過(guò)后，就會(huì)有不同的黑度形成，由于黑度的位置和范圍不一樣，就能判別出工件的缺陷具體大小和部位。

射線檢測(cè)法的優(yōu)點(diǎn)：膠片經(jīng)過(guò)處理能夠?qū)Ρ粰z測(cè)的工件缺陷形成直觀的影像，而且定性、定量的檢測(cè)結(jié)果也比較準(zhǔn)確；能夠較為準(zhǔn)確的檢測(cè)出氣孔、夾渣等缺陷問(wèn)題；檢測(cè)出的結(jié)果也能被較長(zhǎng)時(shí)間的保存。缺點(diǎn)有：射線檢測(cè)成本比較高，對(duì)射線檢測(cè)員的防護(hù)要做好，避免人體傷害的發(fā)生；如果遇到裂紋、未融合等面積類型的缺陷，如果不能恰當(dāng)?shù)臋z測(cè)就會(huì)出現(xiàn)漏檢。射線檢測(cè)法作為無(wú)損檢測(cè)的重要方法之一，適用于容器制造過(guò)程中的焊縫檢測(cè)。

2.3超聲波檢測(cè)

超聲波指聲波頻率超過(guò)20000Hz。這種聲波的傳播可以按照比較穩(wěn)定的速度和方向進(jìn)行傳播，如果傳播過(guò)程中遇到異質(zhì)的界面或阻抗不同的缺陷就會(huì)發(fā)生反射。利用這種反射就可以判別工件內(nèi)部的缺陷。

超聲波檢測(cè)優(yōu)點(diǎn)：檢測(cè)過(guò)程便捷、安全性高，能夠?qū)o(wú)損檢測(cè)的自動(dòng)化水平進(jìn)行提高；超聲波穿透性較強(qiáng)，能夠較為靈敏的檢測(cè)出裂紋和夾層中的平面缺陷，而且對(duì)缺陷的深度和大小都能做出診斷。缺點(diǎn)有：檢測(cè)結(jié)果非直觀時(shí)需要有較高檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)和水平的人員進(jìn)行檢測(cè)；檢測(cè)工件的表面也需要較高的光潔度；形狀比較復(fù)雜的工件檢測(cè)起來(lái)難度比較高。超聲波檢測(cè)適用范圍：（1）檢測(cè)鍛件缺陷，由于超聲波檢測(cè)能夠良好的適應(yīng)面積型缺陷的檢測(cè)，而鍛件內(nèi)部的缺陷基本都是面積型或條形的，所以，超聲檢測(cè)的主要對(duì)象就是鍛件檢測(cè)；（2）檢測(cè)焊縫缺陷，超聲波檢測(cè)能夠?qū)缚p內(nèi)存在的氣孔、夾渣、未熔合、裂紋等基本缺陷進(jìn)行檢測(cè)；（3）檢測(cè)鑄件缺陷，因?yàn)殍T件缺陷檢測(cè)過(guò)程中，超聲波會(huì)受到其他雜波的干擾，所以這種方法基本只能檢測(cè)較低的鑄件缺陷。

3結(jié)語(yǔ)

通過(guò)以上的論述，可以得到的結(jié)論無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中擁有很多的優(yōu)勢(shì)，不僅節(jié)省了大量的人力與物力，同時(shí)可以減輕工作人員的操作負(fù)擔(dān)。但是這種技術(shù)的衍生種類較多，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，同時(shí)壓力容器在應(yīng)用中特殊要求也較多。

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