摘要：作为高风险的特种设备之一，如何在安全的环境下保障压力容器使用安全性，是社会各界普遍关注的热点问题。如果在使用过程中压力容器出现使用不当或故障，将会导致压力容器出现泄漏，甚至引发爆炸等安全事故。文章基于压力容器特性和使用环境及无损检测技术的应用特点，较为全面地介绍了不同的无损检测方法及适用范围，并对压力容器无损检测技术的应用做出了分析。
关键词：压力容器；检验；无损检测；方法
1导言
压力容器以其特殊的储存环境和内容物的性质特点，使其区别于一般的生产机械，压力容器作为储存容器，虽然内部结构较为简单，但是，在整体结构中难免存在结构强度较为薄弱的环节或是不同材料的焊接部位，当这些较为薄弱的环节长时间处于高腐蚀、高压、高温、低温环境中，能否始终维持原有的结构强度，是决定压力容器的使用年限和使用安全性的关键之处。
2压力容器与无损检测技术概述
压力容器作为一种特种设备中的承压设备，种类较多，应用广泛，尤其是在工业领域中的石油化工、机械加工等生产行业，其主要特点一是结构的复杂性，这一特点是为了适应不同行业的生产需要；二是设计的专业性，由于压力容器长期在高压、高温、高腐蚀性等极为恶劣的环境下运行，为了在确保在安全与稳定的前提下实现其功能，压力容器在设计上具有较强的专业性。三是对其安全性要求较高，压力容器介质的易燃、腐蚀、剧毒等特点决定了压力容器存在较高的易爆风险，甚至会引发严重的安全事故，因此，在压力容器的制造规范和标准上具有较高的安全性要求。
通过调查研究发现，焊接质量问题是压力容器安全事故的重要原因之一，因此，准确对压力容器焊缝质量进行监测和检测是保证压力容器安全运行的重要措施。无损检测技术是通过借助先进的仪器设备，在不影响被检测对象的结构和性质的前提下，全面、准确、可靠地探测出压力容器表里是否存在缺陷一项先进技术。当前的无损检测技术，简单概括来说主要有超声、射线、涡流、渗透、磁记忆、磁粉、超声相控阵等，这些技术各有特点，适用于不同的的检测需求。
3压力容器的使用特点以及安全事故问题的引发因素
3.1压力容器的使用特点
与其他的普通转动机械相比，压力容器具有使用寿命长的独特优势，由于压力容器自身无须承载高频率的载荷，因此，压力容器不容易出现磨损等问题，但是作为特种设备之一，压力容器在使用的过程中容易出现生产事故问题。据不完全调查统计，我国因为压力容器而引发的安全事故率为0.14%。和其他设备相比较，作为高风险的特种设备之一，压力容器容易因为超载等问题从而造成严重的破坏。压力容器具有高破坏性的特点，这是因为压力容器一旦发生爆炸，那么其自身将会产生巨大的冲击波从而对周围20公里作用区域造成破坏。此外，压力容器主要承载石油或者是其他化学物质为主，这些特殊的物质具有可燃、有毒的点，一旦压力容器出现了爆裂问题，那么将会与压力容器内部的化学物质产生化学反映并迅速向外延伸，从而造成严重的化学爆炸等安全事故问题。
3.2压力容器安全事故问题的引发因素
压力容器事故安全问题引发的因素主要以两个方面为主，第一是技术因素，虽然压力容器自身的内部结构较为简单，但是在实际的使用过程中压力容器内部的部件结构会保持在较高的受力状态下，由于压力容器内部的开孔位置自身的结构强度较低，容易在长时间高压的受力状态下出现磨损。第二是使用环境，特种设备一般在较为特殊的生产环境中运行，因此，压力容器不仅需要承担较大的工作压力，还需要在诸如高温、深冷等特殊的生产环境中运行，特殊的生产环境使得压力容器内部的结构出现破坏，进而导致安全问题的发生。这是因为目前我国的压力容器主要以焊接的方式连接其内部的各个结构部位，由于焊接工艺水平的限制导致压力容器内部的焊缝位置会存在微小的缺陷，如果是在正常的生产环境中，这些微小的缺陷不会对压力容器的使用产生影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但是由于压力容器所处的生产环境较为特殊，一旦遇到符合焊缝缺陷的温度条件，那么压力容器内部的焊缝将会由微小向扩张的方向转变，进而导致安全生产问题。
4压力容器检验中的无损检测方法与实践
4.1射线检测法
该技术利用射线极强的穿透力，直接作用于检测对象，利用物质密度分布的不同以及物质内部阻力分布的不同，其经过射线照射之后，射线呈现的穿透力度和吸收系数也会不同，最终呈现在胶片上的影像就会不同。例如：原本稳定的压力容器长时间处于高腐蚀、高压、高温、低温环境中，容器材料原本的物理性质、化学性质就会发生变化，最直观的变化就是材料会逐渐变薄，原本的缝隙会逐渐扩张，这样的材料对于射线穿透的阻力就会下降，胶片最终呈现的影像就会与健康材料的图像有所不同，技术人员就可以通过影像直观的观察容器缺陷所在的部位，以及缺陷面积的大小，进而制定相应的解决方案。
这种检测技术在实践操作中应用范围较为广泛。但是，这种检测方法，对于射线发出的角度有极高的要求，角度的细微偏差，得出的结论也会千差万别，并且，其检测设备相较于其他检测方法所需的检测仪器也要昂贵的多。
4.2超声波检测法
所谓的超声波检测法主要指的是借助于0.5～5MHz的频率超声波对压力容器进行检测，从而探测压力容器是否存在使用缺陷等问题。超声波检测法主要应用于压力容器的内部结构探测工作，由于超声波自身的频率的特点，因此其在传播的过程中如果发现压力容器内部出现异质界面现象时，将会出现反射的现象。检测相关工作人员能够根据超声波检测时产生的反射情况，并结合自身的实际检测工作经验来判断压力容器内部是否存在缺陷问题，因此，超声波检测法常常被应用于压力容器焊缝位置的检验。超声波检测法具有穿透力强、反应灵敏度高以及自动化程度高的特点，因此，在检测压力容器的缺陷时能够做出反馈，从而确保检测相关工作人员能够及时地分析处压力容器陷问题的大小以及深度。但是，由于超声波检测法自身的技术条件的限制，使得其对于检测物体的表面光洁度提出了较高的要求，因此，无法被应用于形状较为复杂的压力容器结构检测中。
4.3磁粉检测
磁粉检测的原理，在强磁场环境中，因铁磁性材料对象被磁化，在其表面或近表面的不连续处会发生磁导率的变化，这一变化会导致磁感应线溢出被检对象而形成漏磁场，通过吸附施加在被检对象表面的磁粉后，在合格光照前提下，形成用肉眼可以看到的磁显痕迹。该技术优点在于在较低成本下，直观检测出铁磁材料表面或近表面的微米大小的缺陷，但是其仅适用于铁磁材料，不适合多孔性材料，无法检测容器内部缺陷。
4.4渗透检测法。所谓的渗透检测法指的是以渗透液作为检测媒介，将渗透液涂抹在压力容器的表面中，针对压力容器表面开口缺陷进行针对性的检验。由于渗透液具有较强的渗透性，因此，渗透液能够沿着压力容器开口缺陷的缝隙渗透到缺陷的内部中，检测相关工作人员能够借助于显像剂的方式来显示压力容器开口缺陷的情况。渗透检测法的应用能够检测出肉眼看不到的压力容器开口缺陷或者是裂纹等方面的缺陷问题。渗透检测法具有使用成本低、性价比高、傻瓜式操作的特点，能够大范围地应用于压力容器的表面开口缺陷的检测。然而，渗透检测法同样具有检测范围的限制，由于渗透检测法的应用需要涂抹渗透液，因此，无法用于压力容器中表面未开口的缺陷或者是内部的缺陷检测。
结束语
综上所述，无损检测技术已经得到了广泛地运用，大大提高了压力容器的质量和安全，我们必须定期对其进行检测，以确保压力容器始终处于最优的工作状态。无损检测方法的使用，能够最大化的确保检测对象自身性质的完整性和稳定性。因此，我们必须立足企业生产实践中常用的无损检测方法，深入探寻完善检测技术，确保安全生产的有效实践，为无损检测方法的完善贡献自己的一份力量。
参考文献
[1]曹伟光，压力容器无损检测设备辅助设备设计及其系统性优化研究[D],上海应用技术大学，2017
[2]黄占旗.试论无损检测方法在压力容器检验中的综合应用[J].化工管理,2019(27):42-43.
论文作者:公志强
论文发表刊物:《基层建设》2020年第2期
论文发表时间:2020/4/30