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[摘 要]压力容器的无损检测技术作为一种新型的工业生产检测技术，在生产和使用中发挥着重要的作用。随着技术的发展，检测对象与检测技术的匹配度会越来越精确，因而得到的结果也会精准而有效。本文探讨了无损检测技术在压力容器检验过程中的应用。
[关键词]无损检测技术；压力容器；检验过程；应用
中图分类号：TH49 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）23-0348-01
无损检测技术在当今锅炉压力容器检验中的应用愈加广泛，其不仅能够加强锅炉压力容器检测的精准性和全面性，并且不会对锅炉压力容器自身造成影响，提高了锅炉压力容器检测经济效益，是锅炉压力容器检验领域发展的必然趋势。
1 无损检测技术的原理
所谓无损检测技术是指，通过利用一定方法，保持产品原来的形状、使用的性能等，同时，对产品全面进行检测，使得产品更加安全、更加可靠。对于无损检测，前提条件是，保护被检验对象的使用性能，通过多种物理原理、化学现象，有效地检验、测试出每一种工程的材料、零部件、结构件等，从而对他们进行有关方面的评价，包括：连续性、完整性、安全性、可靠性、物理性能等。另外，对探测材料或构件进行检测，看其是不是有残缺，并及时判断其缺陷部分的形状、大小、方位、取向、分布、内含物等；还能提供一些信息，包括：组织的分布、应力状态、某些机械、物理量等。对于无损检测技术，已经用于很多方面，尤其用于机械制造、石油化工、造船、汽车、航空航天、核能等工业中。
2 无损检测技术在压力容器检验过程中的应用
2.1 射线检测
射线透过检测工件时，在化学和物理作业用下会产生一系列的反应，若检测部位存在问题，内部介质的变化引起光线强弱的改变，以此来确定工件受损的位置及范围。射线检测技术有专门的射线探伤设备，对于工件内部的检测结果能够直观的反应在设备屏幕上，便于观察和保存。同时，射线检测对于受损的范围确定较为准确。在检测过程中，对于不同规格的压力容器采用的检测方法也不相同。若压力容器的内径小于1.2m，运用中心法进行检测，大于1.2m时则采用偏心法进行检测。
2.2 超声波检测
超声检测是通过利用超声波在介质中传播过程中会产生衰减的特性来检测压力容器中的缺陷。这种检测方法可用于检测压力容器焊缝中的缺陷，检测其内表面的裂纹，也可用于检测高压螺栓中可能出现的裂纹。这种方法具有检测灵敏度较高、穿透力强、检测效率高、成本低等优点。与此同时，这种检测仪的体积小巧，便于携带和手持操作，且对人无害。但这种方法检测出的结果对缺陷的定性和定量表征的体现是不准确的。
2.3 磁粉检测
该方法主要利用磁性材料具有的磁化作用实施检测，磁化的材料，其工件一定距离的表面将产生一定磁力线，这种不连续的存在能够导致局部畸变现象，形成漏磁场而吸附工件表面的磁粉，一定的光照条件下，我们便能看到磁痕的存在，能够较为清楚地看到工件表面的状态，尤其是工件表面的缺陷形态，判断出工件缺陷的位置、缺陷的大小、缺陷的严重程度，由此检测出工件裂纹、工件折叠、工件白点、工件发纹、工件夹杂物等，由此该磁粉检测技术可推广使用
2.4 渗透检测
渗透检测主要是根据毛细作用原理，用于检测压力容器表面开口缺陷，在压力容器表面涂抹特质渗透液，考虑到渗透液可以逐渐渗透到压力容器表面上的凹坑、缺口、裂纹等缺陷中，然后通过显示剂在工件表面显示渗透液，准确检测出压力容器存在的缺陷。对于压力容器可利用渗透检测来检测压力容器的焊缝和延迟裂纹、冷裂纹、热裂纹等热影响区开口缺陷，并且在线检测可用于检测压力容器的基材表面和热影响区的开口缺陷，例如晶间腐蚀、应力腐蚀、疲劳裂纹等以及表面焊缝。这种渗透检测法具有检测结果直观、成本低、操作简便、设备简单等优点，可用于形状不规则和大型复杂的工件检验。但是渗透检测无法检测出压力容器表层以下的缺陷问题，只能检测出表面缺陷。
2.5 声发射检测
声发射检测是一类动态的检测科技，其通常会在裂缝生成与延伸的阶段，放射出能量讯号，来明确工件内部是不是有裂缝以及裂缝的尺寸。声发射检测科技可以对相异材质、相异方位的工件实施检测，在使用该类模式实施检测阶段，必须对压力器皿实施加载操作，依照加载阶段，声发射讯号源的方位来明确缺陷的活性与非活性。声发射科技检测的变通性较强，因此也可以不必参考压力器皿的方位走向就能够反馈信息，并且可以对工件活动性缺陷实施高效的检测。然而在完成检测时，对检测人员的素养要求较为苛刻，只要出现人为失误就要返工。并且这类检测的干扰元素过多，在检测完毕后要进行重复检测。
2.6 超声波衍射时差法
超声波衍射时差法，是一种依靠从待检试件内部结构（主要是指缺陷）的“端角”和“端点”处得到的衍射能量来检测缺陷的方法，用于缺陷的检测、定量和定位。TOFD技术与传统脉冲回波技术的最主要的两个区别在于：A）更加精确的尺寸测量精度（一般为±1mm，当监测状态为±0.3mm），且检测时与缺陷的角度几乎无关。尺寸测量是基于衍射信号的传播时间而不依赖于波幅。B）TOFD技术不使用简单的波幅阈值作为报告缺陷与否的标准。由于衍射信号的波幅并不依赖于缺陷尺寸，在任何缺陷可能被判不合格之前所有数据必须经过分析，因此培训和经验对于TOFD技术的应用是极为基本的要求。
2.7 涡流检测
涡流检测主要用于检测压力容器焊缝表面裂纹和换热管腐蚀状态。检测过程中利用内穿过式探头，应用远程涡流检测技术来检测铁磁性换热管，应用常规涡流检测技术来检测非铁磁性换热管，可以及时发现换热管外部和内部的壁厚减薄、蚀坑、穿孔等缺陷。通过电流扰动磁敏探头，即使压力容器焊缝表面有防腐层或者比较粗糙也可以快速获得准确的检测结果，并且在压力容器停止使用时，还能够利用涡流检测技术对压力容器内部和外部的焊缝进行全面检查，使用渗透检测法或者磁粉检测法进行复验，从而确定压力容器裂纹的大小和具体部位。
總而言之，随着科技水平的不断提高，更多的新型无损检测技术也应用到压力设备的检测之中。在进行压力容器检测时，应根据压力容器的实际情况选取相应的检测技术，对压力容器的质量进行有效控制。
参考文献
[1] 武鑫.浅谈压力容器无损检测技术的应用[J].科技风.2017（07）.
[2] 郭捷昕.无损检测技术在压力容器及维修中的应用[J].中国标准化.2017（04）.
[3] 郑旭.压力容器无损检测技术选择与应用[J].科技创新导报.2017（15）.
[4] 李东东.压力容器无损检测方法的选择[J].化学工程与装备.2017（08）.
[关键词]无损检测技术；压力容器；检验过程；应用
中图分类号：TH49 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）23-0348-01
无损检测技术在当今锅炉压力容器检验中的应用愈加广泛，其不仅能够加强锅炉压力容器检测的精准性和全面性，并且不会对锅炉压力容器自身造成影响，提高了锅炉压力容器检测经济效益，是锅炉压力容器检验领域发展的必然趋势。
1 无损检测技术的原理
所谓无损检测技术是指，通过利用一定方法，保持产品原来的形状、使用的性能等，同时，对产品全面进行检测，使得产品更加安全、更加可靠。对于无损检测，前提条件是，保护被检验对象的使用性能，通过多种物理原理、化学现象，有效地检验、测试出每一种工程的材料、零部件、结构件等，从而对他们进行有关方面的评价，包括：连续性、完整性、安全性、可靠性、物理性能等。另外，对探测材料或构件进行检测，看其是不是有残缺，并及时判断其缺陷部分的形状、大小、方位、取向、分布、内含物等；还能提供一些信息，包括：组织的分布、应力状态、某些机械、物理量等。对于无损检测技术，已经用于很多方面，尤其用于机械制造、石油化工、造船、汽车、航空航天、核能等工业中。
2 无损检测技术在压力容器检验过程中的应用
2.1 射线检测
射线透过检测工件时，在化学和物理作业用下会产生一系列的反应，若检测部位存在问题，内部介质的变化引起光线强弱的改变，以此来确定工件受损的位置及范围。射线检测技术有专门的射线探伤设备，对于工件内部的检测结果能够直观的反应在设备屏幕上，便于观察和保存。同时，射线检测对于受损的范围确定较为准确。在检测过程中，对于不同规格的压力容器采用的检测方法也不相同。若压力容器的内径小于1.2m，运用中心法进行检测，大于1.2m时则采用偏心法进行检测。
2.2 超声波检测
超声检测是通过利用超声波在介质中传播过程中会产生衰减的特性来检测压力容器中的缺陷。这种检测方法可用于检测压力容器焊缝中的缺陷，检测其内表面的裂纹，也可用于检测高压螺栓中可能出现的裂纹。这种方法具有检测灵敏度较高、穿透力强、检测效率高、成本低等优点。与此同时，这种检测仪的体积小巧，便于携带和手持操作，且对人无害。但这种方法检测出的结果对缺陷的定性和定量表征的体现是不准确的。
2.3 磁粉检测
该方法主要利用磁性材料具有的磁化作用实施检测，磁化的材料，其工件一定距离的表面将产生一定磁力线，这种不连续的存在能够导致局部畸变现象，形成漏磁场而吸附工件表面的磁粉，一定的光照条件下，我们便能看到磁痕的存在，能够较为清楚地看到工件表面的状态，尤其是工件表面的缺陷形态，判断出工件缺陷的位置、缺陷的大小、缺陷的严重程度，由此检测出工件裂纹、工件折叠、工件白点、工件发纹、工件夹杂物等，由此该磁粉检测技术可推广使用
2.4 渗透检测
渗透检测主要是根据毛细作用原理，用于检测压力容器表面开口缺陷，在压力容器表面涂抹特质渗透液，考虑到渗透液可以逐渐渗透到压力容器表面上的凹坑、缺口、裂纹等缺陷中，然后通过显示剂在工件表面显示渗透液，准确检测出压力容器存在的缺陷。对于压力容器可利用渗透检测来检测压力容器的焊缝和延迟裂纹、冷裂纹、热裂纹等热影响区开口缺陷，并且在线检测可用于检测压力容器的基材表面和热影响区的开口缺陷，例如晶间腐蚀、应力腐蚀、疲劳裂纹等以及表面焊缝。这种渗透检测法具有检测结果直观、成本低、操作简便、设备简单等优点，可用于形状不规则和大型复杂的工件检验。但是渗透检测无法检测出压力容器表层以下的缺陷问题，只能检测出表面缺陷。
2.5 声发射检测
声发射检测是一类动态的检测科技，其通常会在裂缝生成与延伸的阶段，放射出能量讯号，来明确工件内部是不是有裂缝以及裂缝的尺寸。声发射检测科技可以对相异材质、相异方位的工件实施检测，在使用该类模式实施检测阶段，必须对压力器皿实施加载操作，依照加载阶段，声发射讯号源的方位来明确缺陷的活性与非活性。声发射科技检测的变通性较强，因此也可以不必参考压力器皿的方位走向就能够反馈信息，并且可以对工件活动性缺陷实施高效的检测。然而在完成检测时，对检测人员的素养要求较为苛刻，只要出现人为失误就要返工。并且这类检测的干扰元素过多，在检测完毕后要进行重复检测。
2.6 超声波衍射时差法
超声波衍射时差法，是一种依靠从待检试件内部结构（主要是指缺陷）的“端角”和“端点”处得到的衍射能量来检测缺陷的方法，用于缺陷的检测、定量和定位。TOFD技术与传统脉冲回波技术的最主要的两个区别在于：A）更加精确的尺寸测量精度（一般为±1mm，当监测状态为±0.3mm），且检测时与缺陷的角度几乎无关。尺寸测量是基于衍射信号的传播时间而不依赖于波幅。B）TOFD技术不使用简单的波幅阈值作为报告缺陷与否的标准。由于衍射信号的波幅并不依赖于缺陷尺寸，在任何缺陷可能被判不合格之前所有数据必须经过分析，因此培训和经验对于TOFD技术的应用是极为基本的要求。
2.7 涡流检测
涡流检测主要用于检测压力容器焊缝表面裂纹和换热管腐蚀状态。检测过程中利用内穿过式探头，应用远程涡流检测技术来检测铁磁性换热管，应用常规涡流检测技术来检测非铁磁性换热管，可以及时发现换热管外部和内部的壁厚减薄、蚀坑、穿孔等缺陷。通过电流扰动磁敏探头，即使压力容器焊缝表面有防腐层或者比较粗糙也可以快速获得准确的检测结果，并且在压力容器停止使用时，还能够利用涡流检测技术对压力容器内部和外部的焊缝进行全面检查，使用渗透检测法或者磁粉检测法进行复验，从而确定压力容器裂纹的大小和具体部位。
總而言之，随着科技水平的不断提高，更多的新型无损检测技术也应用到压力设备的检测之中。在进行压力容器检测时，应根据压力容器的实际情况选取相应的检测技术，对压力容器的质量进行有效控制。
参考文献
[1] 武鑫.浅谈压力容器无损检测技术的应用[J].科技风.2017（07）.
[2] 郭捷昕.无损检测技术在压力容器及维修中的应用[J].中国标准化.2017（04）.
[3] 郑旭.压力容器无损检测技术选择与应用[J].科技创新导报.2017（15）.
[4] 李东东.压力容器无损检测方法的选择[J].化学工程与装备.2017（08）.