压力容器的无损检测技术其应用范围

【摘 要】本文对压力容器和无损检测技术进行了概述,同时探讨了射线检测技术、超声波检测技术、磁粉检测技术以及渗透检测技术等常见压力容器无损检测技术及其应用范围,以期为压力容器的无损检测提供一些参考,促进我国压力容器无损检测技术的不断发展.

【关 键 词】压力容器；无损检测技术；应用

近年来,随着我国压力容器的不断发展,我国压力容器发展出能够适合我国国情且具备自主创新能力的新技术、新工艺,并培养出一大批压力容器技术骨干.同时,随着我国无损检测技术的不断发展,射线检测技术、超声波检测技术、磁粉检测技术以及渗透检测技术不断应用于压力容器检测中,在确保压力容器的质量方面发挥着重要意义.

1.压力容器和无损检测技术概述

压力容器即是用于盛装气体或者液体且能够承载一定压力的密闭设备,常见的压力容器主要包括贮运容器、反应容器、换热容器以及分离容器等压力容器.目前,我国的压力容器在引进、吸收、消化以及创新的基础上,已经逐步发展出能够适合我国国情且具备自主创新能力的新技术、新工艺以及新设备,促进了我国压力容器的不断发展,同时,目前我国已培养了一大批技术骨干和经验丰富的管理者,对于推动我国压力容器的发展具有重要意义.近年来,国家较为注重压力容器的发展,在压力容器行业给予了大量产业政策支持和鼓励,良好的产业政策环境为我国压力容器行业的健康、稳定以及持续发展提供了重要保障.

无损检测技术即是在不损坏试件的前提下,采用物理方法或化学方法,通过借助先进的技术和设备器材,开展试件的内部及表面的结构、性质以及状态检查和测试的方法,对确保试件的质量具有重要意义.射线检测技术、超声检测技术、磁粉和渗透检测技术及新技术如声发射检测技术、磁记忆检测技术等检测技术是目前我国无损检测的常用技术.

2.无损检测技术和应用范围

近年来,随着我国无损检测技术的不断发展,各个新的无损检测技术不断应用压力容器的检测过程中,对于保障压力容器的质量具有重要意义,射线检测技术、超声波检测技术、磁粉检测技术以及渗透检测技术是目前我国常见的压力容器无损检测技术.

2.1射线检测技术及其应用范围

射线检测技术适用于压力容器的焊缝和铸件中存在的气孔、密集气孔、夹渣和未融合以及未焊透等缺陷检测.同时,射线检测技术还能够用于人体无法进入的压力容器、无法采用超声检测的多层包扎压力容器和球形压力容器的检测.在采用射线检测技术进行压力容器的检测时,主要采用Ir、Se等同位素进行γ射线照相.然而,射线检测技术具有一定的局限性,不适用于锻件、管材以及棒材的检测.在压力容器的检测中,采用射线检测方法能够准确获得压力容器缺陷的直观图像,准确定量压力容器缺陷的长度尺寸和宽度尺寸,并且能够直观记录并长期保存检测结果.射线检测技术对气孔、夹渣等体积型缺陷检出率相对较高,在开展压力容器裂纹未熔合类等体积型缺陷检测时,若检查过程中照相角度不适当,容易出现漏检,直接影响压力容器检测结果.此外,射线检测技术不适用于厚度较厚的压力容器的检测,检测成本高且速度慢,同时整个射线检测过程中对人体有害,在检查过程中需进行特殊防护.

2.2超声波检测技术及其应用范围

超声检测技术即是利用超声波在介质中传播时产生衰减,遇到界面产生反射的性质来进行压力容器缺陷检测的无损检测方法.超声检测技术主要适用于焊缝内部埋藏缺陷和焊缝内表面裂纹检测、压力容器锻件和高压螺栓可能出现裂纹检测.采用超声检测技术进行压力容器的无损检测有着快速、灵敏度高、指向性好、穿透力强以及检测成本低等优势,同时超声波检测技术所采用的超声波探伤仪体积小、重量轻,便于携带和操作,且对人体无害.然而,采用超声波检测技术无法检测出压力容器表面和近表面的延伸方向平行于表面的缺陷,且难以准确确定缺陷的定性和定量表征.

2.3磁粉检测技术及其应用范围

磁粉检测技术即是基于缺陷处漏磁场与磁粉相互作用而显示铁磁性材料表面和近表面缺陷的无损检测方法.磁粉检测技术主要应用于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、产品质量验收以及压力容器使用中的定期检验与缺陷检测,广泛应用于铁磁性材料表面及近表面裂纹、折叠、夹层以及夹渣等缺陷的检测.采用磁粉检测技术进行压力容器的无损检测有着速度快、灵敏度高以及成本低等优势,然而,磁粉检测技术技术仅仅适用于铁磁性材料的压力容器缺陷检测,同时在压力容器缺陷检测过程容易受到工件的形状和尺寸的影响.

2.4渗透检测技术及其应用范围

渗透检测技术是基于毛细管现象来揭示非多孔性固体材料表面开口缺陷,渗透检测技术的方法主要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,通过显像剂来显示出设备的缺陷.渗透检测技术对于钢铁材料、有色金属材料、陶瓷材料以及塑料等材料的表面开口缺陷检测具有良好的效果,不适用于疏松多孔性材料的缺陷检测.采用渗透检测技术进行压力容器的无损检测具有灵敏度高、操作简单、成本低廉、缺陷显示直观以及适用范围广泛等优势,能够有效实现形状复杂的部件一次操作便能完成部件的大致全面检测.然而,采用渗透检测技术对于材料的表面开口缺陷较为适用且检测效果较好,对于多孔性材料的缺陷检验不适用,同时采用渗透检测技术开展压力容器的无损检测对压力容器和环境具有一定的污染.对于压力容器表面微细裂缝检测,渗透检测技术的缺陷检测灵敏度通常比射线检测检测高,同时渗透检测技术还能够用于磁粉检测技术无法应用到的部位.

3.结束语

在开展压力容器检查过程中,应当根据压力容器的实际情况,科学选择射线检测技术、超声波检测技术、磁粉检测技术或渗透检测技术等压力容器检测技术,确保压力容器的质量,确保压力容器各项功能的正常发挥.

【参考文献】

[1]杨颂荣.论压力容器的无损检测技术及其应用范围[J].价值工程,2013,32（5）：24-25.

[2]倪静.论压力容器的无损检测技术及其应用范围[J].城市建设理论研究（电子版）,2014,（8）.

[3]李健伟.论压力容器无损检测技术的选择与应用[J].中国科技财富,2011,（3）：125.

[4]康新刚.浅论压力容器无损检测技术[J].科技资讯,2010,（14）：113.