广东省特种设备检测研究院揭阳检测院 522000
摘要：压力容器检验的目的就是防止压力容器发生失效事故。目前对压力容器的检测方法有多种，主要无损检测的常用技术有射线、超声、磁粉和渗透及新技术有声发射、磁记忆等。
关键词：压力容器；无损检测；应用
0 引言
科学技术的快速发展，对压力容器的质量提出了较高的要求，因此在压力容器的制造过程中，需要做好监督和管理工作，只有这样，压力容器的质量才会符合相关规范的标准。在生产压力容器的过程中，企业需要在容器出厂之前进行全面的质量检验工作，检验的内容包括机承压设备的制造方式、材质和失效模式等方面，一旦发现不足之处，需要采取有效的措施进行处理和解决，这样一来，压力容器质量控制的目的才会得到较好的实现。现阶段，压力容器检验过程中常用的一种方式是无损检测方法，具有良好的检测效果。
1 无损检测方法应用原则
（1）检测方法要结合所需检测的材料以及具备的缺陷特征来选取最合适的方法，具体就是：材质、使用条件、零件制造方法以及缺陷的取向、形状、部位和种类等为依据。
（2）可以结合实际采用多种检测方法，针对特殊的环境，利用更多的无损检测方法对结果验证验证分析，能有效提高压力容器的检测结果准确性。
（3）当压力容器采用比较严格的角接或 T 型接头，如果检测时不能使用射线或者超声进行检测，就需要对表面进行 100% 的检测。
（4）如果压力容器是现场组装并焊接的话，应在耐压试验开展之前对容器的焊接接头开展表面的无损检测，而局部表面的无损检测是在耐压试验之后进行的，此时如果有裂纹等问题被发现就要及时进行补充检测。
2 压力容器无损检测技术
2.1 超声波检测技术
由于超声波在介质中传播能够产生衰减现象，遇到界面就会产生反射现象，这种反射性质能够清楚的表面所要检测物体的缺陷，这就是超声波检查技术的原理。超声波检测技术在压力容器检测中的应用范围主要是：对压力容器钢板、锻件、螺栓件等的超声检测。压力容器在制造生产过程中，超声波检查技术在有厚度的压力容器壳体和壳体之间焊缝的缺陷检测中具有明显的优势，大都使用的脉冲型超声波探测仪，能够很快的对压力容器壳体对接焊缝内的裂纹缺陷等进行检测，同时，也可以在可能出现裂纹的高压螺栓当中进行缺陷检测。此种检测法所使用的脉冲型超声波探测仪具有体积小、重量轻、易于携带和进行操作、对人体的伤害小的优点，因此在压力容器的检测中使用的非常普遍。但是，超声波检查方法也存在着弊端，那就是对于压力容器的表面此种方法无法检测。
2.2 渗透检测技术
渗透检测技术主要用于检测固体材料表面开口缺陷问题，其主要原理是利用液体的毛细现象，在压力容器检测中使用方法是将液体渗透到表面的缺陷中，之后将其多余的渗透液体去除掉，最后再利用显像剂就能将压力容器表面缺陷情况显现出来。当前有非常多的材料都能够使用渗透检测法进行缺陷检测，但是，这种无损检测方法只能检测到暴露在外的表面缺陷问题，对于没有暴露在外的深部缺陷是无法检测的，这种方法适用于表面积比较大的缺陷检测。
2.3 采用磁粉的检测技术
磁粉检测技术在压力容器的无损检测领域应用十分广泛。磁粉检测技术的主要原理是利用压力容器的缺陷位置会出现漏磁的情况，所以可以与磁粉相互作用，从而发现具有磁性的压力容器表面或者近表面是否有缺陷。所以磁粉检测技术通常是在压力容器制造的过程应用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆比如磁粉检测技术可以用于在制造压力的过程中压力容器所用的钢板的角焊缝与坡口或对接焊缝表面等焊接部位的检测。能够在无创的条件下检测大型的锻件等机加工表面。
2.4 声发射检测
由于物体受到作用的情况下可以迅速的产生能量，此能量会产生瞬态应力波，而声发射检测就是对这种应力波进行检测。随着声发射的研究不断开展，声发射的含义越来越广义化。近年来，通过研究将液体或者气体泄漏、轴承出现滑动、干燥的木材所发出的噪音等都被概括为声发射。弹性应力波可以准确的反应材料的性质，所以通过对材料所发射的弹性应力波进行发射信号分析就可以检测出材料是否出现故障。声发射技术在压力容器无损检测中的具体原理是压力容器由于经常处于高温高压的条件下，所以很容易会由于材料疲劳、腐蚀而产生一些裂纹。随着材料的裂纹成核，裂纹会不断地扩展至开裂。在此过程中会有一个应力集中的阶段，发生微弱声发射信号；在应力集中到一定程度的情况下，发生的信号会增大至毫伏级。与此同时，由于大多数的材料都会产生声发射，所以声发射检测的用途十分广泛，基本不受材料限制。并且可以长期的不间断的监视材料的缺陷是否处于安全状态或者发出超限警报。以上是声发射检测相对于其他无损检测的优势之处。但是声发射的信号相对于其他的无损信号较弱，信号频率在人耳的接受范围以外，所以在运用声发射技术时要注意采用灵敏的电子仪器进行信号检测。
3 检测方法应用
由于压力容器用材料大多为 Q235、16MnR等碳素钢或低合金钢，具低剩磁、低矫顽力的特点，故在用压力容器磁粉探伤只能采用连续法，即在外加磁场磁化的同时，将磁粉或磁悬液施加到工件上进行磁粉探伤。尽管磁粉探伤方法多种多样，但由于压力容器定检磁粉探伤主要是针对焊缝，包括对接焊缝、角焊缝等，一般无法使用固定式设备，只能用便携式设备分段探伤，致使压力容器定检对磁粉探伤方法的选择受到局限，目前常用的方法有以下几种：
3.1 磁轭法
应用较为广泛，该方法设备简单，操作方便，活动关节磁轭可检角焊缝，使用中为检出各个方向的缺陷，必须在同一部位至少作两次互相垂直的探伤，且应将焊缝划分为若干个受检段，检测操作时应有一定的重叠，此方法效率低，操作不当可能造成漏检。
3.2 交叉磁轭法
目前容器定检中应用最广的一种方法，可产生旋转磁场，探伤效率高，灵敏度高，操作简单，一次磁化可检出各方向的缺陷，适于长的对接焊缝探伤，对角焊缝则不适用。但由于需使用380V电源，在石化行业容器内部使用受到了一些限制。
3.3 触头法
属单方向磁化方法，电极间距可以调节，可根据探伤部位情况及灵敏度要求确定电极间距和电流大小，对于角焊缝可灵活调节，该方法和磁轭法一样，同一部位也要进行两次互相交叉垂直的探伤。
3.4 线圈法
对于管道圆周及管角接焊缝可以用绕电缆法探伤，属纵向磁化，可发现焊缝及热影响区的纵向裂纹。
在实际的压力容器定检中我所主要使用的只有磁轭法和交叉磁法两种。对于容器对接的纵、环焊缝，此两种方法操作方便、灵敏度高、效率高处于无可替代的地位；对于接管角焊缝，交叉磁法无法检验；活动关节磁轭能较好的解决与容器筒体垂直的接管角焊缝探伤，但对于成一定角度的接管角焊缝则存在一定的困难；而触头法和线圈法则能较好的解决此问题。
4 总结
综上所述，压力容器的无损检测已经得到了广泛应用，它的优势和作用对于压力容器的生产有着积极的作用，那么如何正确的运用好无损检测技术，就需要对无损检测技术充分的了解，对于它的类型和检测系统的控制都要有详细的判断和研究。不仅要对生产中的环节进行无损检测，对于出现问题的及时分析和备案也是非常重要的。为了使无损检测得到更高效的使用，必须提高技术使用者的综合素质，并对技术水平的提高进行更有效的评估。因此，在压力容器的检测中，就必须正确的使用无损检测技术，这样才能保证压力容器在运行中的安全系数。
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[5]黄 余，何建成. 压力容器超声检测技术及应用[J].石油和化工设备，2010（10）.
论文作者:谢梓荣
论文发表刊物:《基层建设》2016年11期
论文发表时间:2016/8/10
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