在用压力容器无损检测技术的原理和应用

陈福安 1 管志超 2 谢旭梦 3

1 浙江赛福特特种设备检测有限公司 , 浙江 杭州 310000 2 、 3 浙江省特种设备检验科学研究院 , 浙江 杭州 310000

摘要：随着新的工业发展进度及要求，会不断有新的无损检测技术出现，这都需要我们去大力地开发探究，注重压力容器无损检测技术的发展，尽力提高压力容器的安全可靠性，保证国家经济及社会稳定。

关键词：压力容器；无损检测；原理；应用

导言：

无损检测技术是在用压力容器产品安全控制中不可缺少的基础技术，随着压力容器的应用范围不断扩大，产品复杂程度增加和对安全性的严格要求，无损检测技术在在用压力容器产品安全控制中发挥着越来越重要的作用。

1 无损检测技术概念

无损检测技术即非破坏性检测，就是在不破坏待测物质原来的状态、化学性质等前提下，为获取与待测物的品质有关的内容、性质或成分等物理、化学情报所采用的检查方法。 　　无损检测与无损评价技术是在物理学、材料科学、断裂力学、机械工程、电子学、计算机技术、信息技术以及人工智能等学科的基础上发展起来的一门应用工程技术。随着现代工业和科学技术的发展，无损检测与无损评价技术正日益受到各个工业领域和科学研究部门的重视，不仅在产品质量控制中其不可替代的作用已为众多科技人员和企业界所认同，而且对运行中设备的在役检查也发挥着重要作用。 　　无损检测 NDT （Non-destructive testing），就是利用声、光、磁和电等 特性，在不损害或不影响被检对象使用性能的前提下，检测被检对象中是否存在 缺陷或不均匀性，给出缺陷的大小、位置、性质和数量等信息，进而判定被检对象所处技术状态（如合格与否、剩余寿命等）的所有技术手段的总称。 2 应用原理 　　常用的无损检测方法有目视检测、射线照相检验、超声检测、磁粉检测和液体渗透检测四种。其他无损检测方法：涡流检测、声发射检测、热像、红外、泄漏试验、交流场测量技术、漏磁检验、远场测试检测方法等。 　　无损检测是利用物质的声、光、磁和电等特性，在不损害或不影响被检测对象使用性能的前提下，检测被检对象中是否存在缺陷或不均匀性，给出缺陷大小，位置，性质和数量等信息。它与破坏性检测相比，无损检测有以下特点。第一是具有非破坏性，因为它在做检测时不会损害被检测对象的使用性能；第二具有全面性，由于检测是非破坏性，因此必要时可对被检测对象进行100%的全面检测，这是破坏性检测办不到的；第三具有全程性，破坏性检测一般只适用于对原材料进行检测，如机械工程中普遍采用的拉伸、压缩、弯曲等，破坏性检验都是针对制造7a64e78988e69d8331333337386662用原材料进行的，对于产成品和在用品，除非不准备让其继续服役，否则是不能进行破坏性检测的，而无损检测因不损坏被检测对象的使用性能。所以，它不仅可对制造用原材料，各中间工艺环节、直至最终产成品进行全程检测，也可对服役中的设备进行检测。

3 关于无损检测措施

3.1 射线检测

它通常用到分析焊缝和构件中具有的孔隙有没有焊紧密等的一些问题。除此之外，对那些人无法进到其中的设备和不能采用超声检测的多层包扎压力容器和球形压力容器多采用Ir或Se等同位素进行酌射线照相。不过它不能用到管材等的检查工作中。该项检测措施能够获取问题的直接图示，对其长宽等的定量也非常的精准，检测内容有非常直接的记载，能够持久的存放。不过，这个措施对于体积型缺陷（气孔、夹渣）检出率高，对体积型缺陷（如裂纹未熔合类），假如照相角度不适当，容易遗漏。

3.2 超声波检测

它是经由超声波，当介质在传递的时候，其变弱，遇到界面出现反射的特征来分析问题的一种方法。它不但能够分析焊缝里面的问题，同时还能够分析其内层的问题，还用于压力容器锻件和高压螺栓可能出现裂纹的检测。这个措施的灵敏性非常高，而且它的指向性非常高，同时其检测的速率非常的快，需要的资金也不多。这个设备的面积不是很大，而且并不重，方便携带和活动，不会对人造成负面影响。不过这个措施不能够分析外在的等处的问题，除此之外，这个措施不能精准的对问题进行定性等活动。

3.3 磁粉检测

磁粉检测是基于缺陷处漏磁场和磁粉相互功能而显示铁磁性材料表面和近表面缺陷的无损检测方法。在以铁磁性材料为主的压力容器原材料验收、制造安装过程质量控制和产品质量验收以及使用中的定期检验和缺陷维修监测等及格阶段，磁粉检测技术用于检测铁磁性材料表面及近表面裂纹、折叠、夹层、夹渣等方面均得到广泛的应用。磁粉检测的优点在于检测成本低、速度快，检测灵敏度高。缺点在于只适用于铁磁性材料，工件的外形和尺寸有时对探伤有影响。

3.4 渗透检测

渗透检测是基于毛细管现象揭示非多孔性固体材料表面开口缺陷，其方法是将液体渗透液渗入工件表面开口缺陷中，用去除剂清除多余渗透液后，用显像剂表示出缺陷。渗透检测可有效用于除疏松多孔性材料外的任何种类的材料，如钢铁材料、有色金属材料、陶瓷材料和塑料等材料的表面开口缺陷。随着渗透检测方法在压力容器检测中的广泛应用，必须合理选择渗透剂及检测工艺、标准试块及受检压力容器实际缺陷试块，使用可行的渗透检测方法标准等来提高渗透检测的可靠性。该方法操作简单成本低，缺陷显示直观，检测灵敏度高，可检测的材料和缺陷范围广，对外形复杂的部件一次操作就可大致做到全面检测。

4 结论

目前，我国工业在迅速的发展，在工业方面对产品的要求也越来越高了，压力容器的应用十分普遍，它涉及到工业生产的所有领域，并与人们的日常生活有着密切的联系，以此，本文以上对压力容器无损检测技术的原理和应用进行分析，希望能为相关人员带来一定的帮助。

参考文献：

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[2]武鑫. 浅谈压力容器无损检测技术的应用[J]. 科技风, 2017, 000(007):183.

[3]许范广, 刘猛, 尤洪川. 浅析压力容器检验中无损检测技术的应用[J]. 军民两用技术与产品, 2017.