周彬

壓力管道及壓力容器中無損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用

周彬

（廣東省特種設(shè)備檢測(cè)研究院茂名檢測(cè)院，廣東 茂名 525000）

工業(yè)生產(chǎn)中壓力管道及壓力容器的應(yīng)用，對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量的提升以及生產(chǎn)企業(yè)的實(shí)際收益保障發(fā)揮了重要的作用。其中，關(guān)于壓力管道及壓力容器應(yīng)用中的無損檢測(cè)技術(shù)引起了應(yīng)用操作人員及檢測(cè)人員的重視。針對(duì)壓力管道及壓力容器中無損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析和研究。

壓力管道；壓力容器；無損檢測(cè)；檢測(cè)程序

壓力管道及壓力容器在應(yīng)用中，其裝置設(shè)備通常處于高壓、高溫、高負(fù)荷的狀態(tài)，因此，其裝置質(zhì)量對(duì)應(yīng)用的安全性、穩(wěn)定性以及相關(guān)操作人員的生命安全、工藝技術(shù)的有效實(shí)施有重要的影響。因此，在實(shí)際發(fā)展中關(guān)于壓力管道及壓力容器的質(zhì)量檢測(cè)作業(yè)實(shí)施，也引起了廣泛的關(guān)注。筆者簡(jiǎn)要剖析壓力管道及壓力容器中無損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用，以期能為相關(guān)壓力裝置的檢測(cè)作業(yè)實(shí)施提供參考。

1 無損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用的特點(diǎn)分析

1.1 安全性

壓力管道及壓力容器的檢測(cè)作業(yè)中，無損檢測(cè)技術(shù)主要的技術(shù)應(yīng)用特點(diǎn)為安全。其中，安全性特點(diǎn)主要表現(xiàn)為：檢測(cè)技術(shù)在實(shí)施中檢測(cè)介質(zhì)的安全性、檢測(cè)操作方式的安全性、檢測(cè)程序?qū)嵤┑陌踩?。具體在檢測(cè)作業(yè)中規(guī)避了因技術(shù)安全性不足造成的人員傷亡、構(gòu)件損害等不良現(xiàn)象，確保了壓力裝置的安全、穩(wěn)定檢測(cè)。

1.2 可靠性

壓力管道及壓力容器在實(shí)際應(yīng)用中，可靠性為技術(shù)應(yīng)用中的主要特征。其中，可靠性的技術(shù)特點(diǎn)主要表現(xiàn)為：無損檢測(cè)技術(shù)在實(shí)施中通過超聲波、Χ射線技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)作業(yè)，能夠全面覆蓋檢測(cè)裝置進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)作業(yè)。因此，在檢測(cè)數(shù)據(jù)的獲取方面獲得了較為完整的檢測(cè)數(shù)據(jù)。另外，從后期的檢測(cè)報(bào)告出具方面分析，完整的檢測(cè)數(shù)據(jù)為裝置設(shè)備檢測(cè)質(zhì)量的客觀性評(píng)估奠定了良好的基礎(chǔ)。

1.3 高效性

研究當(dāng)前各類無損檢測(cè)技術(shù)，并對(duì)壓力管道、壓力容器的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行分析，高效性為技術(shù)應(yīng)用中的主要特征。其中，高效性的技術(shù)應(yīng)用特點(diǎn)主要表現(xiàn)為：無損檢測(cè)技術(shù)在壓力裝置的檢測(cè)作業(yè)中，檢測(cè)周期以分鐘為單位，能夠在較短的時(shí)間內(nèi)完成裝置的質(zhì)量檢測(cè)作業(yè)。因此，從生產(chǎn)企業(yè)的作業(yè)效率、經(jīng)濟(jì)收益角度分析，無損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用在壓力裝置的生產(chǎn)質(zhì)量提升、安全穩(wěn)定應(yīng)用中發(fā)揮了重要的作用。

2 常用的壓力管道及壓力容器無損檢測(cè)技術(shù)分析

2.1 超聲波無損檢測(cè)

壓力管道及壓力容器在生產(chǎn)應(yīng)用中，質(zhì)量檢測(cè)作業(yè)的實(shí)施應(yīng)用超聲波無損檢測(cè)技術(shù)，這是常見的一種無損檢測(cè)技術(shù)。超聲波無損檢測(cè)技術(shù)在壓力管道以及壓力容器的檢測(cè)作業(yè)實(shí)施中，主要通過架設(shè)超聲波發(fā)射裝置、安裝超聲波信號(hào)接收裝置、調(diào)試檢測(cè)軟件的方式以及安裝部分傳感器的方式進(jìn)行壓力管道及壓力容器的質(zhì)量檢測(cè)作業(yè)。具體的作業(yè)原理為：超聲波檢測(cè)利用超聲波能在彈性介質(zhì)中傳播，在界面上產(chǎn)生反射、折射等來探測(cè)材料內(nèi)部或表面缺陷，通過超聲波傳播及返回過程中產(chǎn)生的阻礙、測(cè)繪曲線的波動(dòng)現(xiàn)象和規(guī)律，分析壓力管道及壓力容器中是否存在缺陷，例如夾渣、裂紋、未熔合以及其他質(zhì)量問題。其中，超聲波無損檢測(cè)技術(shù)在實(shí)施中不但檢測(cè)厚度大，而且靈敏度高、速度快、成本低，能對(duì)缺陷定位和定量；具備適用性強(qiáng)、檢測(cè)效率高以及安全等優(yōu)勢(shì)，普遍應(yīng)用于各類壓力裝置設(shè)備的質(zhì)量檢測(cè)中。

2.2 磁粉無損檢測(cè)

從當(dāng)前壓力管道及壓力容器的應(yīng)用發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行分析，磁粉無損檢測(cè)技術(shù)為常用的一類無損檢測(cè)技術(shù)。磁粉無損檢測(cè)技術(shù)在應(yīng)用中根據(jù)磁粉介質(zhì)的差異性，通常分為干法檢測(cè)及濕法檢測(cè)兩種。磁粉無損檢測(cè)技術(shù)在實(shí)施中，主要通過磁粉覆蓋檢測(cè)構(gòu)件，使檢測(cè)構(gòu)件磁化，之后根據(jù)磁痕檢測(cè)工件缺陷，對(duì)缺陷現(xiàn)象進(jìn)行判斷和評(píng)估。其檢測(cè)原理為：利用被磁化的工件在其缺陷處形成漏磁場(chǎng)吸附磁粉顯示缺陷的方法，磁粉磁化檢測(cè)工件后，基于磁痕顯示中的磁場(chǎng)漏洞以及磁場(chǎng)不連續(xù)現(xiàn)象判斷檢測(cè)工件的質(zhì)量現(xiàn)狀。磁粉檢測(cè)缺陷顯示直觀、操作簡(jiǎn)單、成本低、速度快。

2.3 射線探傷檢測(cè)

射線檢測(cè)是利用某些射線（如Χ射線、γ射線）穿透工件時(shí)，由于缺陷與工件材料對(duì)射線的衰減作用不同，從而使膠片感光不同，所以，在底片上形成黑度不同的影像，據(jù)此來判斷材料內(nèi)部的缺陷。射線檢測(cè)缺陷顯示比較直觀，檢測(cè)結(jié)果可長(zhǎng)期保存。壓力管道及壓力容器在應(yīng)用中，由于其設(shè)備裝置的尺寸較大，因此，在檢測(cè)作業(yè)的實(shí)施中，為了確保檢測(cè)數(shù)據(jù)的完整性，采用Χ射線探傷檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)作業(yè)也較為多見。其中Χ射線探傷檢測(cè)技術(shù)的實(shí)施主要通過Χ射線發(fā)射裝置，結(jié)合成像膠片，通過Χ射線成像膠片中的陰影區(qū)域以及顯像異常區(qū)域?qū)α鸭y、夾渣以及尺寸規(guī)格現(xiàn)狀進(jìn)行評(píng)估。其中，Χ射線探傷檢測(cè)技術(shù)在應(yīng)用中具備靈活性強(qiáng)、完善性高、檢測(cè)準(zhǔn)確的優(yōu)勢(shì)，對(duì)于大型的壓力裝置設(shè)備的無損檢測(cè)應(yīng)用，具備較大的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。

2.4 滲透檢測(cè)技術(shù)

液體滲透檢測(cè)是基于液體毛細(xì)作用（或毛細(xì)現(xiàn)象）和固體染料在一定條件下的發(fā)光現(xiàn)象。工作原理為：工件表面被施涂含有熒光染料或著色染料的滲透劑后，在毛細(xì)作用下，經(jīng)過一段時(shí)間，滲透劑可以滲入表面開口缺陷中；去除工件表面多余的滲透劑，干燥后再在工件表面施涂吸附介質(zhì)——顯像劑；同樣在毛細(xì)作用下，顯像劑將吸引缺陷中的滲透劑，即滲透劑回滲到顯像劑中；在一定的光源下（黑光或白光），缺陷處的滲透痕跡被顯示（黃綠色熒光或鮮艷紅色），從而探測(cè)出缺陷的形貌及分布狀態(tài)。滲透檢測(cè)不受材料種類的限制，可一次檢出工件表面不同方向的缺陷，靈敏度高、使用方便、操作簡(jiǎn)單。壓力管道及壓力容器在生產(chǎn)運(yùn)行中存在故障現(xiàn)象，造成的危害大、經(jīng)濟(jì)損失高，因此落實(shí)其裝置的質(zhì)量檢測(cè)作業(yè)，對(duì)于壓力裝置的安全穩(wěn)定應(yīng)用意義重大。其中，在具體的檢測(cè)作業(yè)實(shí)施中，滲透檢測(cè)技術(shù)的實(shí)施也為常用的一種檢測(cè)技術(shù)。分析滲透檢測(cè)技術(shù)在壓力容器及壓力管道的無損檢測(cè)中，主要采用熒光法進(jìn)行檢測(cè)作業(yè)。具體應(yīng)用中主要通過將熒光介質(zhì)滲透液，涂覆在檢測(cè)裝置設(shè)備表面，待滲透液滲入設(shè)備裝置中，應(yīng)用紫外線探照燈照射檢測(cè)設(shè)備裝置表面的方式，針對(duì)檢測(cè)設(shè)備裝置的缺陷、表面裂紋現(xiàn)象進(jìn)行檢測(cè)和分析。

3 注意事項(xiàng)分析

3.1 落實(shí)作業(yè)流程規(guī)劃設(shè)計(jì)

從壓力管道及壓力容器中無損檢測(cè)技術(shù)的作業(yè)流程進(jìn)行分析，落實(shí)作業(yè)流程的規(guī)劃設(shè)計(jì)，對(duì)于檢測(cè)質(zhì)量的提升以及檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性提升意義重大。在具體實(shí)施中，關(guān)于作業(yè)流程的規(guī)劃設(shè)計(jì)，檢測(cè)作業(yè)人員應(yīng)基于壓力裝置的結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀、壓力裝置的應(yīng)用壓力等參數(shù)，以及相關(guān)裝置應(yīng)用工藝技術(shù)參數(shù)進(jìn)行調(diào)研，之后基于裝置的生產(chǎn)參數(shù)、工藝參數(shù)、裝置結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀制訂相關(guān)作業(yè)流程以及檢測(cè)程序，并形成標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)文件；基于標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)文件進(jìn)行相關(guān)檢測(cè)作業(yè)的實(shí)施，以此確保檢測(cè)作業(yè)實(shí)施中數(shù)據(jù)的完善性，同時(shí)確保檢測(cè)結(jié)果具有客觀性。

3.2 提升檢測(cè)作業(yè)人員的專業(yè)技能

“術(shù)業(yè)有專攻”，壓力管道及壓力容器的質(zhì)量檢測(cè)對(duì)于應(yīng)用單位的安全、穩(wěn)定運(yùn)行影響重大。因此，從安全性控制以及檢測(cè)質(zhì)量提升的角度進(jìn)行分析，關(guān)于壓力管道、壓力容器中無損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用，應(yīng)提升檢測(cè)作業(yè)人員的專業(yè)技能。關(guān)于檢測(cè)作業(yè)人員的專業(yè)技能提升，檢測(cè)單位可通過班組作業(yè)的形式落實(shí)人員技能培訓(xùn)，加強(qiáng)人才引進(jìn)，進(jìn)行人員專業(yè)技能的提升，以此保障檢測(cè)作業(yè)中作業(yè)人員專業(yè)技能的合格性，同時(shí)，確保相關(guān)壓力裝置檢測(cè)作業(yè)中檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和客觀性。

3.3 落實(shí)軟、硬件調(diào)試維護(hù)

壓力管道及壓力容器在無損檢測(cè)作業(yè)的實(shí)施中，檢測(cè)裝置的軟、硬件質(zhì)量對(duì)于檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完善性影響重大。因此，在實(shí)際作業(yè)中，落實(shí)檢測(cè)作業(yè)實(shí)施之前的軟、硬件調(diào)試維護(hù)，也為作業(yè)實(shí)施中的主要注意事項(xiàng)。其中，軟件的調(diào)試作業(yè)實(shí)施主要從軟件的響應(yīng)速度、軟件設(shè)置的準(zhǔn)確性方面進(jìn)行調(diào)試維護(hù)；硬件的調(diào)試維護(hù)方面，主要從裝置的電氣性能、操作靈敏度、運(yùn)行性能、處理器性能、內(nèi)存升級(jí)方面進(jìn)行調(diào)試維護(hù)，以此確保無損檢測(cè)技術(shù)在壓力管道及壓力容器檢測(cè)應(yīng)用中的合理性和有效性。

4 結(jié)束語

對(duì)當(dāng)前壓力管道及壓力容器中無損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行分析，實(shí)際檢測(cè)中作業(yè)人員主要通過應(yīng)用滲透檢測(cè)技術(shù)、超聲波檢測(cè)技術(shù)、Χ射線探傷檢測(cè)技術(shù)以及磁粉檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行無損檢測(cè)作業(yè)。另外，在具體的檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用中，為了確保各技術(shù)應(yīng)用效果的合格性，同時(shí)合理地提升檢測(cè)作業(yè)質(zhì)量，檢測(cè)單位在實(shí)際作業(yè)中還應(yīng)從提升人員技能、優(yōu)化規(guī)范作業(yè)流程、加強(qiáng)軟件和硬件的調(diào)試維護(hù)方向著手發(fā)展。

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［2］林培.淺談無損檢測(cè)技術(shù)在壓力容器和壓力管道中的應(yīng)用［J］.建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2017（18）：387.

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TG115.28

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2019.17.069

2095－6835（2019）17－0148－02

〔編輯：張思楠〕