摘要：本文以压力容器的检测工作为研究对象，对无损检测技术的应用方法与合理性选择内容进行分析。通过对无损检测技术的概念阐述，介绍压力容器无损检测中的技术应用原则，并从超声波、射线、涡流、磁粉、渗透这五种技术条件的角度出发，对技术的合理选择进行分析，为技术研究与应用拓展提供参考。
关键词：压力容器；无损检测；运行风险
引言：压力容器在工业化生产中的应用范围十分广泛。由于其技术条件的特殊性，经常会在应用中承担对易燃、易爆、剧毒、腐蚀等物质的存储与处理。如果在应用中发生泄露问题，势必会造成极为严重的安全事故。因此，必须在设备使用的过程中，定期进行无损安全检测，在保证其结构完整的同时，检查其使用性状。而为了更好的完成这一管理目标，必须以无损检测技术概念与分类作为基础展开讨论，以保证应用方法与技术选择的合理性与科学性。
一、无损检测技术概述
无损检测技术，是在不对被检测对象进行伤害或结构调整的前提下，通过声、热、光、磁、电等方法完成检测材料内部结构的测定与分析，在物理或化学方法的控制下，对设备各项应用参数进行采集与分析，并最终达到检测目标的技术方法。无损检测技术，是工业化发展的重要阶段，也是必不可少的技术条件。在技术类型上，常见的无损检测包含超声波检测、射线检测、涡流检测、磁粉检测、渗透检测等多种类型。本文也主要针对以上技术内容展开技术分析。
二、压力容器的无损检测技术应用原则
无损检测技术在应用过程中，务必遵循以下四点原则。其一，技术的结合性。无损检测技术中，由于技术条件的局限性与检测对象的特殊性。在检测实务工作中，需将无损检测技术与破坏性检测技术相结合，以便达到全面检测效果。例如，在液化气罐的检测中，为了确认设备的压力承受极限，必须对其进行爆破实验，以此确定上限阈值。其二，控制执行技术方案的时间。无损检测过程中，需针对检测工作的预期目标，在确定相应参数条件时，选择最佳的检测时间点，以此保证技术内容的有效性。以压力容器的锻件检测为例，在进行无损检测的过程中，应将粗加工完成检测的时间点，作为完成检测任务的时间。其三，分析无损检测技术的类型与技术特征[1]。每种无损检测技术都带有自身的技术特征，适应不同设备与技术环境，并针对差异的参数内容，形成不同的检查效果。在对技术手段进行综合比对分析的过程中，确定技术内容，可使技术条件与检测需求、检测对象表现出最优的适应性条件。其四，无损检测的符合性。在进行复杂设备无损检测的过程中，单一的检测方法无法满足具体的参数提取要求，因此可以尝试使用多种无损检测技术条件，在综合比对检测数据的同时，保证信息提取的全面性。
三、压力容器无损检测的技术类型与应用选择
由于使用过程中的高压条件，压力容器在运行过程中，经常会由于各种外界条的影响，出现设备疲劳与材料老化的问题。定期对其进行全面检测，可以保证组成构件与设备结构的使用效果，以此降低发生安全事故的隐患条件，提高设备使用过程中的安全性状。
（一）超声波技术检测
超声波在相同介质条件下进行传播时，不会发生方向与速度上的变化。但是，一旦介质条件发生变化，就会产生折射、反射等现象。利用这一技术原理，可以将压力容器作为完整的介质条件，在进行钢材检测的过程中，如果材料上出现缺陷，势必会出现超声波的异常反应，对这一变化条件的幅度、方向、大小等内容进行采集分析，就可确定压力容器中存在缺陷的部位，并计算出损坏程度。因此，以超声波为基础的无损检测技术，可应用在复合钢板、高压螺件、无缝钢管等设备的检测过程中。
技术条件上，通过对超声波技术的应用发展，形成了新型的TOFD检测技术。该技术将衍射信号作为检测条件，通过超声波衍射时差完成系统监测。当前技术条件下，TOFD技术可以被应用在厚度条件为12≤t≤400区间的合金钢与低碳钢对接接头检测中。应用中，通过扫描呈像设备（如图1所示），使检测范围覆盖整合焊缝区域，直观的完成缺陷观察，大大的提高了各种型号设备的缺陷验出概率。然而该技术也存在一定的局限性，不仅在近表面层存在盲区，对于缺陷的具体判断也存在不足，对于结构较为精细的设备进行检测时，不能充分发挥出技术的应用优势。
图 2 X射线探伤机检测应用示例
应用条件上射线技术检测方法，经常被应用在铜合金、铝合金、镍合金、奥氏体不锈钢、低碳合金等材料设备的检测工作中。使用射线检测技术，可以高效的完成压力容器在纵缝、环缝等缺陷形式的检测，并让检测结果可以更加完整的保存下来。虽然对人体会造成一定程度的辐射伤害，但是这种检测方法由于具有较大的技术优势，是当前压力容器检测过程中最为常见的技术
（三）涡流技术检测
涡流检测中，通过在压力容器系统中形成的涡电流，对设备结构中的电流变化条件进行分析，以此完成压力容器的内部缺陷检测。涡流检测技术的优势，主要集中压设备的内表面检测上，可高效率、高精确度的完成容器管道表面与近表面的缺陷检测。然而在进行检测分析的过程中，涡流检测技术也存在明显的局限性，对于产生设备结构中，产生缺陷的位置无法进行精确的定位，也不能完成缺陷性状与产生类型的分析。因此，在进行检测的过程中，涡流检测经常会配合其它检测方法同时进行，以此保证检测过程中的完整性。质的注意的是，涡流检测技术不能被应用在绝缘材料的检测工作中，但是在铜管、钛合金管、铝合金管、无缝钢管、焊接钢材料管等材料的检测上，可以发挥典型的应用优势条件。
（四）磁粉技术检测
使用磁粉对设备进行磁化处理后，磁粉会在设备不连续的部位产生堆积现象。利用这一技术原理对压力容器进行检测，可以将磁粉的分布状态，检测设备表面与内表面可能存在的缺陷问题。磁粉检测技术，具有典型的简便性特征，可以直观、快速的完成特定部位的缺陷检测，并保证一定的灵敏度条件。
磁粉技术的检测，大多应用在带有铁磁性质的压力容器材料中。在对板材、管材、锻件等多种类型的材料进行检测的同时，也可在异构的接头部位完成检测，确认其表面或近表面结构中可能存在的缺陷问题，并针对性的为进一步的深化检测工作划定具体的范围与指导（如图3所示）。注意，对于表面形状较为复杂的压力容器，磁粉检测会受到结构的影响，降低检测效果，所以不建议在不规则表面的压力容器检测中使用磁粉检测方法。
图 3 磁粉检测技术应用图示
同时，这一技术条件并不能应用在所有的铁磁材料设备检测中，如果待检验部位的深度条件较大，磁粉则无法达到检测的目标[3]。而如果在设备的表面附着着油脂或是其它杂质，也会大大的缩减铁粉材料的检验效果。
（五）渗透技术检测
渗透技术也极为简便，并且在进行检测的过程中表现出低成本、适应性强、检查全面的应用特征。在使用渗透液，对压力容器表面进行涂抹的同时，可以利用表面缺陷所产生的裂缝、缺口、凹坑完成检测，并在表面毛细作用的影响下，使工作人员迅速的定位发生缺陷问题的故障点。应用渗透技术进行处理的过程中，不会受到表面条件的影响，因此该技术也可以很好的适用在表面结构较为复杂的压力容器设备中，达到一次性优化检测的效果。
应用条件上，渗透检测技术大多应用在非孔性的金属材料表面检测中，且仅对表面出现的开口性缺陷有检测效果。实践工作中，可以对无法施工磁粉检测的压力容器进行检测补充，并可对奥氏体不锈钢、有色金属等材料的压力容器产生较好的检测效果。但是，与其优势条件相对应，在技术应用过程中，也存在典型的缺陷问题。由于针对设备外表面的开口缺陷进行检测，就无法适应多孔形状的压力容器设备和其中的部件零件，如果强行使用，反而会由于渗透液的影响，对设备的表面造成污染，降低设备使用中的安全性与功能性。
总结：综上，无损检测技术属于高技术含量的综合检测技术，在压力容器的检测过程中，发挥出了重要的功能价值。方法选择上，必须以压力容器的具体参数与使用条件为基础，系统分析检测方法的合理性，以此保证检测技术的有效性与安全性。在相关法律法规与行业技术管理规范的指导与监督下，更加高效的完成压力容器的质量检测工作，保证其在工业化生产中的稳定状态。 参考文献：
[1]杨立军,林琦.压力容器和压力管道中无损检测技术的应用探索[J].化工管理,2018(29):184.
[2]赵慎林.压力容器检验中红外热成像无损检测技术的应用[J].电子技术与软件工程,2018(10):97.
[3]邵彩元.压力容器检验中无损检测技术的实际应用探究[J].中国石油和化工标准与质量,2018,38(01):47-48.
论文作者:曾蜀华
论文发表刊物:《防护工程》2019年第1期
论文发表时间:2019/5/19
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