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摘要：

介紹了壓力容器無(wú)損檢測(cè)的幾種方法，闡述了無(wú)損檢測(cè)方法檢測(cè)原理、無(wú)損檢測(cè)方法適用的場(chǎng)合和各自的檢測(cè)特點(diǎn)，對(duì)比了各種無(wú)損檢測(cè)的優(yōu)缺點(diǎn)，并對(duì)無(wú)損檢測(cè)的綜合應(yīng)用提出了相關(guān)的建議。

關(guān)鍵詞：

無(wú)損檢測(cè)；壓力容器；壓力容器焊縫

石油、化工等行業(yè)所涉及的許多特殊生產(chǎn)工藝需要在壓力容器中進(jìn)行和完成，壓力容器使用存在安全隱患是由其特殊工況所決定的。容器內(nèi)壓力、介質(zhì)腐蝕、應(yīng)力、溫度等等因素作用使壓力容器存在高風(fēng)險(xiǎn)隱患。正是這些隱患的存在促進(jìn)的了檢測(cè)技術(shù)的進(jìn)步與不斷發(fā)展，1982年國(guó)務(wù)院頒布的安全檢測(cè)條例是行業(yè)遵照的基本法規(guī)。壓力容器無(wú)損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用具有重要意義，其能夠在容器的各個(gè)階段進(jìn)行檢測(cè)，從原材料到容器最后成型以及在使用的過(guò)程中。成型過(guò)程中的檢測(cè)能夠有效的優(yōu)化制造工藝，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。

1壓力容器射線檢測(cè)

射線法檢測(cè)原理是利用不同厚度被檢測(cè)體對(duì)射線吸收強(qiáng)度不同，主要是用來(lái)檢測(cè)容器內(nèi)部缺陷和質(zhì)量一種方法，主要是針對(duì)焊縫結(jié)構(gòu)是否滿足壓力容器要求。具有一定厚度的焊縫，選用穿透性強(qiáng)的硬X射線或射線，較薄的焊縫選用軟X射線就能滿足檢測(cè)要求。對(duì)于焊縫中不同類型的缺陷，射線透射方向要相應(yīng)變化。氣孔、夾雜等缺陷在厚度方向顯著變化時(shí)，檢測(cè)效果較為明顯，特別時(shí)一些小尺寸的缺陷也能檢測(cè)出來(lái)。對(duì)于裂紋等一些較大的缺陷，需要射線透射方向與裂紋方向平行，才能觀察到明顯的檢測(cè)結(jié)果。射線檢測(cè)法關(guān)鍵是要在照射方向有厚度變化，檢測(cè)結(jié)構(gòu)對(duì)射線吸收量不同，使射線的強(qiáng)度發(fā)生變化，引起曝光時(shí)間和曝光底片差異。在確定缺陷類型需要從不同方向多取幾張照片結(jié)合起來(lái)確定，僅僅一張底片不能確定缺陷的厚度以及距離表面的距離。使用射線法檢測(cè)操作者要有適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)，以免受到射線的輻射。

2超聲波探傷檢測(cè)

該檢測(cè)方法主要是壓電材料在一定頻率下能夠發(fā)射超聲波的原理，利用超聲波到達(dá)不連續(xù)介質(zhì)部位中發(fā)生反射，在壓力容器檢驗(yàn)中，各種缺陷是產(chǎn)生不連續(xù)介質(zhì)的主要根源。超聲波遇到細(xì)小的夾雜物和空洞也會(huì)產(chǎn)生不連續(xù)反射，所以超聲波檢測(cè)范圍受到一定限制，只有那些缺陷的尺寸超過(guò)半波長(zhǎng)才能有檢測(cè)效果。超聲波以垂直入射和斜射進(jìn)入被檢測(cè)物體，兩種入射方法均能產(chǎn)生反射，斜射進(jìn)入物體的超聲波是斜向傳播的，一般不會(huì)產(chǎn)生底面回波，垂直入射遇到缺陷時(shí)也不產(chǎn)生底面回波。在實(shí)際檢測(cè)中，要注意區(qū)別兩種方法。超聲波檢測(cè)適用的范圍較大，掃描方法和探頭選擇對(duì)檢測(cè)結(jié)構(gòu)有重要影響，避免斜射進(jìn)入被檢測(cè)物體。同時(shí)也要注意金屬組織例如晶粒度燈對(duì)探傷的影響。

3磁粉探傷檢測(cè)

該方法主要原理是利用材料被磁化的原理，通過(guò)磁粉磁化被檢測(cè)物體后類似大量小磁體的集合體，完整的被檢測(cè)物體被磁粉磁化后，在某一方向磁性相互抵消，存在缺陷的區(qū)域則存在磁性。在被檢測(cè)物體表面形成較強(qiáng)的磁力線，定義為缺陷漏磁。缺陷漏磁的強(qiáng)度受缺陷種類、大小、分布影響。一般壓力容器材料都具有很強(qiáng)磁化特性。磁粉探傷方法主要是用來(lái)檢測(cè)表面淺層以下缺陷，對(duì)于內(nèi)部存在的缺陷，由于磁化困難和缺陷漏磁強(qiáng)度受到影響，很難有好的檢測(cè)效果。用直流電和交流電都可以磁化，一般在檢測(cè)表面缺陷時(shí)，直流電效果更好。磁粉探傷檢測(cè)方法主要用于檢測(cè)材料表面存在裂紋，也適用微小裂紋檢測(cè)，得到的檢測(cè)信息是二維的，只能檢測(cè)的裂紋長(zhǎng)度和寬度，并不能確定裂紋深度。需要注意的是鋼鐵材料中非磁性材料像奧氏體不銹鋼等，不適用磁粉探傷方法。

4滲透探傷檢測(cè)

該方法主要利用滲透液來(lái)放大并顯示缺陷圖像，達(dá)到人眼分辨率，適用檢測(cè)表面的存在缺陷。該方法探傷效果主要受到滲透液、操作熟練程度、表面質(zhì)量等因素影響。這些因素也決定了可以探傷到缺陷的最小尺寸。這種方法設(shè)備簡(jiǎn)單，攜帶方便，選用高質(zhì)量的滲透液可以得到很好的探傷結(jié)果，選擇滲透液要充分考慮缺陷的類型和分布，工作強(qiáng)度，檢測(cè)物表面質(zhì)量。各種滲透探傷方法都有適用的范圍，發(fā)型復(fù)雜的檢測(cè)物經(jīng)過(guò)一次滲透探傷就可以全面確認(rèn)缺陷是其主要的優(yōu)點(diǎn)。

5電磁感應(yīng)探傷

該方法主要原理是使被檢測(cè)物產(chǎn)生渦流，通過(guò)檢測(cè)渦流變化來(lái)進(jìn)行探傷。因?yàn)槭抢媒涣麟姾透袘?yīng)線圈來(lái)產(chǎn)生的感應(yīng)電流，所以感應(yīng)電流的強(qiáng)度主要集中在表面，缺陷所處位置越深強(qiáng)度越弱，探傷效果越不顯著。這種除了能對(duì)表面存在的缺陷探傷，還能對(duì)壓力容器的腐蝕進(jìn)行檢測(cè)，焊縫結(jié)構(gòu)中的存在的殘余應(yīng)力檢測(cè)。綜合對(duì)比各種常用的無(wú)損檢測(cè)方法，對(duì)于壓力容器焊縫的檢驗(yàn)，用射線檢測(cè)法可以得到很好的檢測(cè)效果，因?yàn)槿萜饕话愣际浅柿Ⅲw狀。超聲波也可以滿足工作要求，但效果不如射線法。超聲波檢測(cè)裂紋、氣孔、夾雜物、未焊透效果明顯。如果需要確定缺陷的種類，最好選用射線法，通過(guò)對(duì)底片的分析進(jìn)行確認(rèn)。如果需要確定缺陷的具體位置則用超聲波檢測(cè)能得到很好的效果。缺陷的形狀和二維尺寸用X射線法可以確定，缺陷縱向尺寸確定只能通過(guò)超聲波波程變化進(jìn)行分析。電磁感應(yīng)、滲透、磁粉探傷均用來(lái)探傷表面缺陷，表面存在裂紋三種方法都可以用來(lái)探傷，內(nèi)部接近表面存在的裂紋不能用滲透法探傷。如果辨別缺陷種類，采用滲透和磁粉探傷法，可以顯示缺陷痕跡，進(jìn)一步判斷形狀。從使用靈活和攜帶方便角度來(lái)考慮，滲透法優(yōu)于其他兩種方法。最后，需要注意的是各種無(wú)損檢測(cè)技術(shù)都有其優(yōu)缺點(diǎn)，工程技術(shù)人員應(yīng)深知各種技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，綜合應(yīng)用，揚(yáng)長(zhǎng)避短，把無(wú)損檢測(cè)技術(shù)與其他材料、焊接、金相知識(shí)等等結(jié)合起來(lái)使用。針對(duì)不同的檢測(cè)場(chǎng)合，選用合適的檢測(cè)技術(shù)，最大限度發(fā)揮其優(yōu)點(diǎn)，把握檢測(cè)時(shí)間，增強(qiáng)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用效果。必要時(shí)，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)要同破環(huán)行性檢測(cè)技術(shù)結(jié)合進(jìn)行。

作者：張萬(wàn)寶 單位：阿拉善盟特種設(shè)備檢驗(yàn)所