肖長華 石巍 徐建軍

江蘇省特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗(yàn)研究院鹽城分院 江蘇鹽城 224000

壓力容器的使用遍及我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的各個(gè)領(lǐng)域，特別是機(jī)械、石油、化工等生產(chǎn)行業(yè)。作為承壓類特種設(shè)備具有高風(fēng)險(xiǎn)的特征，一旦發(fā)生事故往往會(huì)給人民帶來嚴(yán)重的身體傷害和經(jīng)濟(jì)損失。無損檢測(cè)是保證其質(zhì)量和安全的重要手段之一。

1 無損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用的特點(diǎn)分析

1.1 安全性

無損檢測(cè)技術(shù)安全性主要表現(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?。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，確保壓力容器的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

1.2 可靠性

無損檢測(cè)技術(shù)可靠性主要表現(xiàn)為：通過超聲波、射線等技術(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)[1]。完整的檢測(cè)數(shù)據(jù)為壓力容器檢測(cè)質(zhì)量的客觀性評(píng)估奠定了的基礎(chǔ)。

2 無損檢測(cè)技術(shù)在應(yīng)用過程中應(yīng)遵守的原則

無損檢測(cè)技術(shù)包括射線檢測(cè)、滲透檢測(cè)、磁粉檢測(cè)以及超聲波檢測(cè)等，每種檢測(cè)方法有其優(yōu)勢(shì)，也有其局限性。在選擇檢測(cè)方法時(shí)，要遵守以下原則：一是在進(jìn)行壓力容器檢測(cè)前明確檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，根據(jù)目標(biāo)選擇與之相適應(yīng)的最佳檢測(cè)方法[2]。二是根據(jù)壓力容器的形狀、大小、材料還有可能出現(xiàn)的缺損現(xiàn)象制定檢測(cè)計(jì)劃、選擇檢測(cè)方法。三是在一項(xiàng)檢測(cè)中，若條件允許，應(yīng)盡可能多用幾種檢測(cè)方法，互相對(duì)照和驗(yàn)證。同時(shí)，在無損檢測(cè)中，既要保證檢測(cè)結(jié)果的質(zhì)量，還要保證在安全的前提下，檢測(cè)方法的經(jīng)濟(jì)性，做到各種無損檢測(cè)方法的合理應(yīng)用[3]。

3 無損檢測(cè)技術(shù)在壓力容器中的應(yīng)用分析

3.1 超聲波檢測(cè)

超聲波檢測(cè)原理：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。超聲波無損檢測(cè)檢測(cè)厚度大，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)。

3.2 磁粉檢測(cè)

磁粉檢測(cè)原理：鐵磁類材料的不連續(xù)造成缺陷，該設(shè)備被磁化之后，缺陷部位會(huì)產(chǎn)生漏磁場(chǎng)，在適宜的光照條件下觀察設(shè)備表面的磁粉，就能根據(jù)磁粉的痕跡確定缺陷的部位及形狀。磁粉檢測(cè)的優(yōu)勢(shì)是能夠直觀的確定缺陷的位置及形狀且操作簡單、經(jīng)濟(jì)適用、檢測(cè)靈敏度高。缺點(diǎn)是不適用于非鐵磁類材料。

3.3 射線檢測(cè)

射線檢測(cè)原理是射線穿透工件時(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，在底片上形成黑度不同的影像，據(jù)此來判斷材料的缺陷。其優(yōu)點(diǎn)是缺陷顯示比較直觀，檢測(cè)結(jié)果可長期保存。Χ射線探傷檢測(cè)技術(shù)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[4]。

3.4 滲透檢測(cè)

滲透檢測(cè)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，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），從而檢測(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、操作簡單。

4 無損檢測(cè)技術(shù)在壓力容器中的對(duì)策研究

4.1 壓力容器制造過程中無損檢測(cè)技術(shù)的對(duì)策研究

壓力容器在制造過程中最關(guān)鍵的是焊接質(zhì)量，焊接接頭內(nèi)部質(zhì)量檢查的對(duì)策是采用射線檢測(cè)。例如，某單位一臺(tái)壓力容器制造過程中進(jìn)行射線探傷，底片如下：

在射線底片中發(fā)現(xiàn)該焊接接頭存在焊接接頭根部未融合，此時(shí)提出返修要求，確保了壓力容器的制造質(zhì)量。

4.2 壓力容器使用過程中的無損檢測(cè)技術(shù)的對(duì)策研究

壓力容器使用過程中出現(xiàn)的問題主要是介質(zhì)對(duì)材料的腐蝕，這時(shí)的對(duì)策是采用表面無損檢測(cè)，鐵磁性材料進(jìn)行磁粉檢測(cè)，非鐵磁性材料進(jìn)行滲透檢測(cè)。例如：某單位一臺(tái)在用不銹鋼壓力容器在檢驗(yàn)過程中采用滲透檢測(cè)，結(jié)果如下：

檢測(cè)結(jié)果表明此焊縫在使用過程中出現(xiàn)表面裂紋，存在安全隱患，應(yīng)立即進(jìn)行情況分析，提出整改措施，消除安全隱患，保護(hù)使用單位的人生財(cái)產(chǎn)安全。

5 結(jié)語

提示相關(guān)企業(yè)在壓力容器的檢驗(yàn)工作中，根據(jù)無損檢測(cè)方法各自優(yōu)點(diǎn)結(jié)合應(yīng)用，提高檢驗(yàn)工作的質(zhì)量與效率，從而保證壓力容器的安全使用。