无损检测方法在压力容器检验中的综合应用

杨杰

[摘 要]我国经济建设进程的不断推进，更加丰富了工业社会中的科学技术手段，压力容器作为现今大幅度地得到应用的产品，在人民群众的生活中始终扮演着不可替代的重要角色。在市场纷杂的检测方法中，无损检测方法以其保持物体完好性而被选择为压力容器检验的重要手段，文章基于此分析了超声波检测、X射线无损检测、磁粉检测、渗透检测等几种无损检测方法在压力容器中的综合应用，希望能为同行提供必要的参考。

[关键词]无损检测 压力容器检验 综合应用

中图分类号：TH49；TG115.28 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2016）25-0381-01

社会经济建设进程的不断推进，离不开科学技术的应用发展。无损检测技术是在压力容器检验中的重要手段，它是通过检测分析物体的结构来了解物体结构的各项异常，从而对物体是否值得投入使用进行判断的方法统称；一般来说，无损检测属于非接触类别，其中，声、光、磁、电等都是实际进行压力容器检验中的常见检测类型，了解压力容器的无损检测方法以及应用实例，有助于在实际操作过程中更好地开展进行无损检测实验。

1、超声波检测方法的应用

超声波，是指频率高于20000HZ的声波，它属于声波的一部分，根据波的传输原理：ν=λf（ν为波速，λ为波长，f为波的频率），可知波速是由波长与波的频率密切相关的，所以在用超声波检测时，λ与f就成了重要的探究入口。在压力容器检验中，超声波正是利用其穿透性能对容器结构进行探测，以声波反射为基础，收集容器里面反馈出的方向差异信息，然后研究人员将这一差异性进行分析整理成数据。可以说，超声波检测在无损检测中是最为简便的一种方法，因为超声波检测的探测依据来源于声波频率，对设备数量的依赖性不强，很好地为检测人员在经费开支方面解决了问题。另外，超声波检测对压力容器检验而言，在某些诸如焊缝缺陷的细节上有着良好的检测能力，使得检测的速度得到大幅度的提高，不过值得说明的是，检测的压力容器结构不宜过于多维化，原因源于超声波检测时无法穿透复杂的容器结构中进行检验，因此这种情况下也就不适合使用超声波检测技术了。

2、X射线无损检测方法的应用

与超声波检测技术类似的，X射线无损检测方法同样是非接触类型的检测手段，在数据保存方面有着独特的优势。在物理学中有公式描述射线检测的基本原理为：ΔI/I=-（（μ-μ）ΔT）/（1+n）（其中ΔI/I称为物体对比度，I是射线强度，ΔI是射线强度增量，μ是物质线衰减系数，μ是缺陷线衰减系数，ΔT是射线照射方向上的厚度差，n是散射比），也就是说，被检测物体能被发现缺陷的原因在于衰减系数μ与μ、尺寸中的任意一项存在一定的差异性，通过比照就能找出它们之间的不同之处。

放射技术在当下的医疗发展中主要用来对患者身体内部病因的检查，而与人体放射治疗所不同的是，将其应用于压力容器检验中，只是将射线作为载体而研究阻力值，因此X射线无损检测技术在压力容器中的情况与人体放射治疗的关键区别在于设备对检验物体并无影响，包括辐射、破裂等等的问题都不存在于压力容器检验中。在压力容器的检验过程中，常见的步骤可以分为如下三步：首先，找准检测的方位，然后开启射线对检测方位物体进行照射，最后观察反馈的信息并进行分析。实质上，X射线无损检测方法是通过对压力容器的整体结构成像进行分析的，影响物体结构成像的因素有厚度、阻力系数等，如此一来，检验人员便可借助设备的成像结果来观察压力容器的内部信息，从而对压力容器进行合格与否的检验分析。但是无独有偶，X射线无损检测技术仍然存在一定的局限性，压力容器设备中需要检测的部位如果厚度超过了X射线的穿透能力范围，那么便无法很好地将压力容器内部中的状况进行还原展示，同时，感应胶片的还原能力也视厚度、器件类型而有所影响。

3、磁粉检测方法的应用

磁粉检测方法最为常见的应用是对磁性材料质量合格与否进行检验，其检测范围通常包括材料的内表结构以及外围结构。实质上，它的检测原理在于非磁性物质对磁力线通过的阻力较大，使得磁力线在缺陷部位周围产生漏磁，从而将磁粉吸住形成堆积的现象，而如果是毫无损伤的压力容器在用磁粉检测方法时则无类似的迹象出现。

在对压力容器进行磁粉检测方法时，我们一般将连续性作为检测的重要指标，因为磁性材料的分子结构是紧密相连的，当没有漏磁现象出现时，磁粉是不会进行堆积的，同样地，如果是好的容器的话，在对其检测时，相应的磁粉是连续的。另外，在对压力容器的腐蚀情况检测中，需要对容器内部的焊缝周围情况作大致的了解，那么如果采用荧光磁粉来检测的话，我们可以清晰地发现存在腐蚀情况的容器周围是有许多凹坑的。可以说，作为无损检测中综合效果最好的无损检测手段，磁粉检测方法在当今的检验场合中得到了广泛的应用，这是因为除了磁性之外，受检设备的各项特征都不会影响使用磁粉检测。

4、渗透检测方法的应用

除了前面所提到的超声波检测、X射线检测以及磁粉检测方法之外，渗透检测也是在压力容器检验中有其适用范围的一种方法，它是属于接触类别的无损检测手段，属于物理检测额范畴。实际在将渗透检测应用于压力容器检验时，我们一般遵循将缺陷表面进行预清洗、表层涂抹渗透剂进行渗透、再用清洗剂清洗表层多余部分、最后借助显像剂进行现象观察的操作步骤。可以知道的是，这种无损检测方法操作更为便捷，因为其并不需要特制设备即可展开检测，同时因渗透液的易制性，检测成本综合来说是较低的，但是与此同时又能保证一定的精准度。不过，渗透检测方法在对潜在问题较多、结构较为复杂的压力容器检测中，仍然存在其不足之处，这时应当选择相对应更为精准的方法，使检测结果更加可靠有力。

5、结束语

总的来说，无损检测方法是在压力容器检验中最为常用的手段，随着现代工业的大力发展，压力容器的安全性能也已成为了人们不断关注的问题。同时基于压力容器的重要性，使得我们更有必要对其作严格的检验，然后才将其投诸市场使用，因为无论是压力容器腐蚀还是泄露而造成的爆炸，都是一笔无法估计的损失。

参考文献

[1]压力容器定期检验规则[S].北京：中国计量出版社，2004.

[2]无损检测导论[M]. 广州：中山大学出版社，2010.

[3]无损检测综合知识[M]. 北京：机械工业出版社，2005.

[4]GB150 -1998，钢制压力容器[S].

[5]JB4732- 压力容器无损检测[S].

[6]沈功田，张万岭.压力容器无损检测技术综述[J]. 无损检测，2004，26（1）：37-40.