压力容器定期检验方法探讨

高大明

摘要：压力容器是一种特殊的承压设备，随着社会经济的发展，我国压力容器的数量不断增加。为了保证压力容器的安全使用，定期检验是一种有效的方法，由于检验是安全保障过程的重要组成部分，因此在压力容器定期检验中应重视无损检测方法的研究，压力容器的静态检查和动态安全检测可以提高压力容器检验的精度和可靠性。

关键词：压力容器;定期检验;探讨

一、引言

压力容器是承压设备的重要组成部分，主要用于工业生产中的反应、换热、分离和储存。根据压力容器的使用环境、结构、材料和介质的特点，对压力容器定期检验采用不同的检验检测方法。通常以宏观检验、表面缺陷检测、壁厚测定、安全附件检验为主。必要时应增加埋藏缺陷检测、材料分析、密封紧固件检验、强度校核、耐压试验、泄漏试验等项目，检测较危险的表面裂纹缺陷和埋藏缺陷。采用无损检测技术，最大限度地检测缺陷，提高压力容器的使用安全性。

二、压力容器常见故障及原因分析

压力容器常见的缺陷包括气孔、夹渣、未焊透、未熔合和整体裂纹、腐蚀等等设备缺陷主要是由于制造过程中焊接工艺不完善或焊接工艺应用不当造成的。压力容器本身结构不合理，操作规程应用不当或受外部环境影响。

三、无损伤检测技术在压力容器检测中的应用

3.1声发射检测

声发射是通过接收和分析材料的音响发射信号来评价材料性能或结构完整性的无损检测方法。声发射设备分为单声道和多声道，单通道声发射设备主要用于材料的实验室测试。多通道声发射设备主要用于实际测试。声发射技术应用于压力容器测试，根据被测对象、材料和信息类型，合理选择音响发射测量仪，并对音响发射测量仪进行校对。这包括灵敏度校正。在传感器安装过程中，要合理选择传感器，使等待表面和测量的物体在测试过程中良好地结合在一起。应事先模拟试验件的实际应力状态。这包括乘速、最大负荷、航迹时间等，要识别不同的噪声源，如电子噪音、机械噪音等。为了不检测出音响发射，音响发射测试结果的评价。根据NB/T47013-2015评价压力容器声发射结果，首先确定声发射定位源的活动水平和强度水平，并确定音响发射定位的整体水平，以管道式冷凝器为例进行了声发射测试。壳体类型为Ⅰ类，壳体材质为Q345R，采用32频道声音发射机定期测试。试验采用单增压工艺进行。当达到预定压力时，没有集中的声发射源，水平能量低，其活动水平被确定为中等，定位源的强度值比60dB小，强度等级确定为低强度，根据定位源的活动等级和强度等级，定位源的整体等级为I。

3.2射线检测

射线检测是一种用X射线或者γ射線穿透试件，以胶片作为记录信息的检测物体缺陷的方法。主要射线检测设备包括X射线机、胶片、升降屏、图像质量指示器、胶片观察、观片灯、黑白密度计、等每台设备应形成曝光曲线，每年至少检查一次，射线检测技术在压力容器检测中的应用。一般情况下，应在压力容器处于静止和空载状态时进行射线检查，并根据容器的材质和结构正确选择检查设备。为确定漆膜的黑度值，黑度应符合标准要求。结合胶片上图像的位置、尺寸、投影方式和焊接间隙形状，确定压力容器表面和内部缺陷的位置。通过用放大镜对压力容器缺陷形状的详细特征进行分析，掌握了压力容器缺陷发生的规律，评价了防止再次发生的射线检测结果，并且根据压力容器缺陷图像进行评价。如圆形缺陷、未焊透、未熔合、裂纹等。根据缺陷的性质、大小、数量和密集型，将压力容器焊接接头的径向薄膜分为等级，对压力容器的安全性进行评价。

3.3X射线数字成像

X射线数字成像检测技术是利用辐射线源产生的辐射线，通过物体退化的辐射线的光子，经平面探测器接收，经计算机处理后转换成电信号，经计算机处理后，通过光子传输到数字辐射图像中。显示数字图像，数字图像和胶片照片符合X射线透射原理，所有部件均由放射源的X射线透视检测。图像部分接收退化、吸收和散射的辐射光子。区别在于图像组件接收到的信息的处理技术。数字图像采用计算机软件控制图像的各个组成部分，实现辐射光子从数字信号到数字图像的转换过程，最后在显示器上观察图像。主要装备包括辐射源、平板探测器、计算机和操作处理系统。X射线数字图像制作技术有以下优点，由于图像制作速度快，不需要胶片，因此可以去除显影胶片的一部分，节省胶片和时间，图像质量高，局部放大，易于观察，图像存储，传输方便，应用前景广阔。它将在今后的压力容器检测中发挥重要作用，但也存在设备制造成本高、平板探测器易脱落、易损坏、操作人员少等缺点，影响了X射线数字成像技术的普及，特别是设备的价格要尽量降低，以便中小型用户能够接受。

3.4衍射时差超声检测

衍射时差超声检测技术是将低碳素钢或低合金钢的时差连射超声波检测技术应用于压力容器的探头发射的超声波和反射的连射波检测。缺陷团对压力容器进行无损伤检测，具有较高的精密度和可靠性。根据待检压力容器合理确定试验区域，确定超声波设备的试验方案，合理选择探头。选择适当的扫描方法，充分考虑音速入射点的偏角和聚合口，采用深度测量方法，确保测试的精度和可靠性。工件焊条表面要进行光泽处理，焊条表面的隆起和凹凸要均匀地抛光，过渡处要平整。对于长度较大的焊条，可以用分段扫描法进行试验，试验接合宽度要大于20mm。这样可以对整个测试区域进行缺陷评估。TDOA衍射超声波测试结果显示为影像。因此，在分析图像之前，首先要确认图像的有效性，区分相关显示和非相关显示，在存在不确定性的情况下，为了获得更多的信息，需要重新进行检测。测试人员要熟练使用测试设备，掌握典型的连射时差超声波测试图像，根据测试图像正确判断压力容器缺陷。

四、试论无损检测方法的使用

任何压力容器都有缺陷，无损检测的目的是检测可能影响被测物体使用的安全表面缺陷或内部埋藏缺陷，并对缺陷进行定性和定量分析，判断缺陷的危害性。活动缺陷在压力容器中是最危险的，要尽快检测和排除。压力容器定期检查一般包括设备停运、容器内部清洗，确保检查员安全进入容器进行检查。由于压力容器停机时间长、人力物力成本高的问题，声发射测试技术可以在压力容器的特定工作状态下进行，压力容器内部或表面活性缺陷的强度和一般位置可以确定，压力试验期间也可以确定。声发射是一种对压力容器线性缺陷敏感的动态测试方法，它可以测量压力容器结构在应力状态下的缺陷状态，并根据负荷、时间、温度提供实时缺陷信息。利用接收到的声发射信号，对压力容器进行动态安全性测试和监测，可以进行完整性评价和预防故障。但由于缺陷的量化和表征比较困难，在声发射检测过程中，需要对盲区和问题区域进行复检。利用X射线、超声波等检测手段，结合新的影像技术和电脑技术，声发射检测很难检测出非活动缺陷，提高检测结果的直观性和可靠性。因此，压力容器不能连续使用两次。

五、结束语

正如上面所说，使用压力容器是有危险的。声发射技术、X射线数字成像检测技术、衍射时差法超声检测技术同时应用于压力容器检测，识别和分析压力容器缺陷，可以提高压力容器检测的效率和检出率。结合最新的测试技术，对不同的测试方法进行了比较和测试，提高了压力容器检测的精度和可靠性。

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