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淺析壓力容器的無損檢測(cè)

文檔作者：王宇文檔來源：咸陽市特種設(shè)備檢驗(yàn)所		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年08月18日
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2014 年3 月
淺析壓力容器的無損檢測(cè)
王宇(咸陽市特種設(shè)備檢驗(yàn)所陜西咸陽712000)
摘要：防止壓力容器發(fā)生失效事故的重要手段是壓力容器檢
驗(yàn)。對(duì)于現(xiàn)今使用比較多的無損檢測(cè)方法有射線、超聲、磁粉、滲
透、有聲發(fā)射、磁記憶等。本文通過對(duì)磁粉檢測(cè)技術(shù)在其應(yīng)用的
情況進(jìn)行和日常工作中常使用到的無線檢測(cè)技術(shù)、磁粉檢測(cè)和磁
軛地、交叉法磁軛法、觸頭法、線圈法等檢測(cè)方法討論和分析，以
及對(duì)在使用技術(shù)過種應(yīng)注意事項(xiàng)進(jìn)行了相關(guān)闡述。
關(guān)鍵詞：壓力容器；無損檢測(cè)；磁粉檢測(cè)；滲透檢測(cè)；渦流檢測(cè)
對(duì)于壓力容器的安全管理方面，其檢驗(yàn)環(huán)節(jié)是非常重要的。
對(duì)于如何降低和避免壓力容器發(fā)生失效事故的方法就是壓力容
器檢驗(yàn)，而那些預(yù)防危害非常嚴(yán)重的破裂事故發(fā)生的更要執(zhí)行對(duì)
壓力容器的檢驗(yàn)。所以對(duì)壓力容器最有效的預(yù)測(cè)和預(yù)防就是檢
驗(yàn)。利用手段為物理、化學(xué)等方法，在以不破壞測(cè)試件的基礎(chǔ)下，
對(duì)試件進(jìn)行檢查和測(cè)試該內(nèi)部和表面的結(jié)構(gòu)已經(jīng)性質(zhì)和狀態(tài)的
方法被稱之為無損檢測(cè)法。
一、無損檢測(cè)的特點(diǎn)以及其選用原則
主要有以下四個(gè)特點(diǎn)：
1.無損檢測(cè)應(yīng)和破壞性檢測(cè)是相結(jié)合使用的，單一使用某一
種方法都是不準(zhǔn)確的。而無損檢測(cè)的最大特點(diǎn)在于它在使用過
程中對(duì)其檢測(cè)的材料、工件和結(jié)構(gòu)不會(huì)損傷，該檢測(cè)方法的優(yōu)越
性就體現(xiàn)出來了。反而無損檢測(cè)技術(shù)自身也同樣存在自己本身
的局限性，該檢測(cè)方法是不能代替破壞性檢測(cè)。
2.在實(shí)施無損檢測(cè)時(shí)對(duì)其時(shí)間選擇是要把握好的。在使用
無損檢測(cè)方法對(duì)承壓設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，可以根據(jù)本次檢測(cè)目的，并
通過和現(xiàn)場的實(shí)際設(shè)備工況、材質(zhì)和制造工藝等特點(diǎn)相結(jié)合的，
確定準(zhǔn)確的時(shí)間進(jìn)行無損檢測(cè)實(shí)。
3.無損檢測(cè)方法要選擇適合的。日常中通過無損檢測(cè)方法
對(duì)承壓設(shè)備進(jìn)行檢查時(shí)，該無損檢測(cè)方法需要根據(jù)實(shí)際情況，并
靈活地選擇最合適的檢查方法。
4.無損檢測(cè)法則是需要多種方法相互結(jié)合使用。實(shí)際的工
作中任何一種無損檢測(cè)方法都是不可能完成準(zhǔn)確的檢測(cè)。因此
我們?cè)谶M(jìn)行無損檢測(cè)過程中，需要進(jìn)行檢測(cè)方法則是多種方法共
同參與的，以此來達(dá)到各個(gè)方法之間的取長補(bǔ)短目的，使得的檢
測(cè)的結(jié)果信息全面和準(zhǔn)確，使得對(duì)檢查內(nèi)容更加清晰和明確。
我們所使用到的無損檢測(cè)方法都是有自已本身的特點(diǎn)以及
它無法對(duì)測(cè)試件進(jìn)行全面檢查的局限性，而在使用到的《承壓設(shè)
備無損檢測(cè)》表里則會(huì)涉及到的檢測(cè)原則和最基本的要求。我們
在實(shí)際的工作中通過相關(guān)安全技術(shù)法規(guī)以及檢測(cè)件的圖紙和技
術(shù)文件等內(nèi)容，并根據(jù)該檢測(cè)件的介質(zhì)，材質(zhì)，制造工藝等多方面
條件，以此來考慮對(duì)其檢測(cè)采用那種最適合以及最優(yōu)的無損檢測(cè)
方法。射線和超聲根據(jù)其特性將會(huì)對(duì)承壓設(shè)備內(nèi)部進(jìn)行缺陷的
檢測(cè)；磁粉根據(jù)自身的屬性是材料為鐵磁的承壓設(shè)備表面以及近
表面進(jìn)行的缺陷檢測(cè)；滲透檢測(cè)則是通過其特性可以對(duì)非多孔性
金屬材料以及非金屬材料所制造成的承壓設(shè)備表面進(jìn)行檢測(cè)開
口缺陷；渦流檢測(cè)大部分則是被使用在導(dǎo)電金屬材料制造成的壓
設(shè)備表面和近表面缺陷的檢測(cè)方法。針對(duì)有一定特性的鐵磁性
材料所生產(chǎn)出來的承壓設(shè)備、零部件，一般采用的檢測(cè)方法磁粉
檢測(cè)方法，對(duì)于那些不能夠采用磁粉檢測(cè)特殊形狀的，也可以通
過滲透方法對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)。在我們實(shí)際的工作中有可能使用到
兩種或是兩種以上的檢測(cè)方法對(duì)測(cè)試件的某一個(gè)部位進(jìn)行檢測(cè)，
最后檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)則是根據(jù)本身檢測(cè)方法的要求進(jìn)行；如果出現(xiàn)
了，使用不同的檢測(cè)方法檢測(cè)的部件卻是同一個(gè)時(shí)，最后每一種
檢測(cè)的方法得出的結(jié)果不盡相同時(shí)，在最后的檢測(cè)結(jié)果中通常采
用的是危險(xiǎn)結(jié)果最高的進(jìn)行檢測(cè)結(jié)果最終的確認(rèn)。
我們所接觸到的x 射線源進(jìn)行透照檢測(cè)的檢測(cè)方法，一般是
采用在比較重要的承壓設(shè)備的對(duì)接焊接接頭上。在實(shí)際工作中
可能會(huì)遇到很多問題，例如厚度和幾何尺寸以及工作場地的限
制，使得我們無法使用x 射線源進(jìn)行正常的檢測(cè)，出現(xiàn)上述問題
時(shí)，通?？梢允褂胷 源進(jìn)行射線透照的方法進(jìn)行檢測(cè)。同時(shí)在高
梯度噪聲比要求是必須采用TI 或是T2 膠片；如果出現(xiàn)了抗拉強(qiáng)
度大于540MPa 的時(shí)所使用的檢測(cè)一定要是高梯度噪聲比更強(qiáng)
的膠片。
二、對(duì)壓力容器制造過程中的無損檢測(cè)
控制容器焊接質(zhì)量一般是通過對(duì)其進(jìn)行制造過程中的無損
檢測(cè)。
1.制造過程中的表面檢測(cè)
我們?cè)趯?shí)際過程中通常對(duì)其制造時(shí)采用的鋼板坡口角焊縫
以及對(duì)接焊縫的表面檢測(cè)使用到的檢測(cè)方法是用磁粉和滲透，該
方法同樣的可在大型鍛件等機(jī)加工的表面檢測(cè)中得到應(yīng)用。
2. 制造過程中的超聲波檢測(cè)
如果在對(duì)厚度大于6mm 的壓力容器殼體進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，以及
對(duì)大口徑接管與殼體的對(duì)接焊縫的內(nèi)部缺陷進(jìn)行必要的檢測(cè)時(shí)，
通常采用的檢測(cè)方法是超聲檢測(cè)法。
3.無損檢測(cè)在用壓力容器
造成壓力容器的腐蝕、沖蝕、應(yīng)力腐蝕開裂、疲勞開裂及材料
劣化等缺陷，是壓力容器在運(yùn)行過程中受介質(zhì)、壓力和溫度等因
素影響而產(chǎn)生的，所以就形成了壓力容器的檢測(cè)重點(diǎn)。
（1)壓力容器的表面無損檢測(cè)
我們通常見到的接焊縫和角焊縫以及焊疤部位和高強(qiáng)螺栓
等這些檢測(cè)都屬于表面檢測(cè)的范疇內(nèi)。通過磁粉法進(jìn)行檢測(cè)的
一般是鐵磁性材料，而那些非鐵磁性材料所制造成的檢測(cè)件是通
過滲透法檢測(cè)進(jìn)行檢測(cè)。
(2）接焊縫內(nèi)部的超聲檢測(cè)
在實(shí)際操作過程中，我們一般采用超聲檢測(cè)法，對(duì)接焊縫內(nèi)
部隱藏的缺陷和壓力容器焊內(nèi)表面的裂紋進(jìn)行檢測(cè)。同樣，超聲
檢測(cè)法也適用于對(duì)壓力容器鍛件和高壓螺栓可能出現(xiàn)裂紋的檢
測(cè)。
（3)接焊縫內(nèi)部的射線檢測(cè)
現(xiàn)場用于板厚較小的壓力容器對(duì)接焊縫內(nèi)部埋藏缺陷的檢
測(cè)主要用到的是x 射線檢測(cè)方法，而對(duì)多層包扎壓力容器和球形
壓力容器，并且人不能進(jìn)入的壓力容器和不能采用超聲檢測(cè)的，
我們通常使用的辦法是lr- 192 或Se- 75 等同位素進(jìn)行Y 射線
照相。在用壓力容器檢驗(yàn)中對(duì)超聲檢測(cè)發(fā)現(xiàn)缺陷的復(fù)驗(yàn)中也常
常全使用到射線檢測(cè)，較為準(zhǔn)確的判斷缺陷的性質(zhì)，為缺陷返修
提供準(zhǔn)確的依據(jù)。
(4）換熱管的渦流檢測(cè)
對(duì)于換熱器換熱管的腐蝕狀態(tài)檢測(cè)和焊縫表面裂紋檢測(cè)主
要用到的方法是渦流檢測(cè)。
（5）高溫壓力容器的紅外檢測(cè)
在日常的工作中常規(guī)我們是通過采用紅外熟成像技術(shù)對(duì)局
部超溫現(xiàn)象進(jìn)行檢測(cè)的。而日后的大量疲勞載荷后，容器上通常
會(huì)出現(xiàn)早期疲勞損傷將會(huì)以圖象熱斑跡出現(xiàn)。在壓力容器殼體
上存在的薄弱部位，通過使用紅外熱成像檢測(cè)能夠提前發(fā)現(xiàn)，并
為以后的重點(diǎn)檢測(cè)提供依據(jù)。
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