浅析无损检测方法在压力容器检验中的综合应用

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压力容器在化工、石油 、钢铁 、医药、造纸、城市 公用和食 品等行业都得 到广泛的应用 ，压 力容器 已经 深入到人 民 日常生 活中的方 方面面 。据 国家统计局相 关统计结果表 明，20l1年我 国拥 有各类 固定式 压力容器233万 多台，分布着我国工业 生产 的方方面面 。压力容器大多承受着低温 、高温、易爆、易燃、剧毒或腐蚀介质的高压力，是- 种极易发生爆炸危险的特种承压设备。

- 旦 压力容器 发生爆炸或 泄漏等事 故 ，往往是 伴随着火 灾和中毒等 灾难性的 事故 ，直接 影响着人 民群众的生 命财产安 全。而分析 压力容 器事故发生 的原 因，制造 或材料缺 陷往往是发生事故的主要原因。因此 ，对这些制造缺 陷进行检测是 降低压 力容器事故发生率的主要措施。无损检测是对压力容器进 行检 测的最为普遍和 实用的-种方法 ，它往往 是指采 用 声、光 、磁 、电等手段，在不影响零件使用性能和结构的前提下，对零件内部缺陷进行检测的方法和手段。它是-种特别适合压力容器缺陷检验的-种方法，本文对无损检测方法在压力容器检验中的综合应用进行了分析。

1 压力容器常用无损检测方法- 般来 说 ，应 用于压 力容 器的无 损检测方法 主要 有 ：超声 检测 检测 法，X射线检测法 ，磁粉检测 ，渗透检测等 ，以下将--进行 详细介绍HI。

1.1超声波检测所谓超声 波检 测法是指应用声波频率为0.5～5 MHz的超声波对零件内部缺陷进行检测的方法。在这个频率段的声波在材料内部具有-定的方向性和速度，当遇到缺陷是往往因为异质界面而发生发射 ，依据发射的特点对缺陷进行检测。

超声波检测法的优点是：具有较强的穿透力，对于裂纹、夹层等平面型缺陷检测灵敏度较高 ，且超声检测 方法 的设备轻便 ，操作 简单 。

超 声波检 测法 的缺 点是 ：需 要传播 介质，对于形状复杂的工件往往 无法检测 ，且要求检测零件具有较强的光洁度。且对检测结果的分析往往要求很高 ，需要专业的人员进行操作和分析。

1.2 X射线检测法所谓X射线检测法是-种应用x射线对零件内部缺陷进行检测的方法。x射线往往具有较强的穿透能力，且在穿透过程之中往往受 到工件 物质的 阻力而强度 减弱 ，而当穿过零件缺陷部位时 ，往往减弱程度会发 生差异 ，依据 这些差异 判断缺 陷的位 置和 尺寸。

x射线 检测 法的优点是 ：可以通过X射线衍射 方法获得 缺陷的直 观图像 ，可以做到定性 定量准确 ，也可以长 期保存直 接记录 的检 测结果 。

x射线检测 法的缺点是 ：X射线衍射需要合适的角度，角度不同往往对测量结果影 响较 大。对于那些 末熔合 、裂纹 等缺 陷 ，往往容易漏检。且这种检测方法的设备昂贵 ，检测成本较高 。

1.3渗透检测所谓渗透检测是指 利用渗透液深入工件表面的原理对工件的缺陷进行检测的方法 。这种方法 往往应 用于表面缺 陷的测量之中 ，渗透液 在缺 陷部位渗 透显现往往 不同于去缺 陷的部位 ，利 用这个原 理往往能够检测出肉眼看 不出的缺 口、裂纹 、凹坑之类的缺 陷。

渗透检测方法的优点是：成本较为低廉，且操作简单易行，适用于大型工件和形状不规则的工件的检测 ，检测结果比较直观 。

渗透检 测方 法的缺 点是 ：这种方 法适用 于表面缺 陷的测量 ，对于那些 埋藏于表层以下的缺 陷往往 无法 进行检 测 ，这种检测 方法有局 限性 。

1.4磁粉检测这种方法主要应用于铁磁性材料 工件 ，当工件存在 内部缺 陷时 ，往往 因为基体材料的不连续性 ，当工件被磁化后，往往会在缺陷 部位产生漏 磁场 。而 依附在 工件 表面的磁粉，在合适的光照的情况下，在缺陷部位往 往会 出现 目视可 见的磁粉痕迹 ，依据痕迹 的形状 和位置 ，可以评定缺 陷的严重程 度。

这种方法的优点是 ：可以比较直观的显现 出缺陷的位置 、形状和 大小 ，检测 灵敏度较高。且检测方法不受到零件大邪形状的限制，操作简单，费用低廉这种检测方法的缺点是 ：这种方法仅仅适合于铁磁性材料(Fe、Co、Ni及其合金)制 成的工件 ，对于那 些非磁性材料 往往 无法 进行检测 。

2 无损检测方法的选用原则及各种检测方法在压力容器缺陷检测的具体应用2.1无损检测方法的选用原则进行无损检测时 ，应当遵循以下原则 。

(1)无损检测方法的选用应该依据检测的目的和动机，正确选择检测方法。

(2)依据检测材料和缺陷的特点对检测方法进行选择，往往依据以下-些特点对检测方法进行选择：检测零件制造方法、材质 、工作介 质 、失效模 式和使用 条件 ，缺陷可能的形状、种类、部位和取向。

1 42 科技资讯 SCIENCE ＆ TECHNOLOGY INFORMATION(3)综合应用各种无损检测方法 ，当某些特殊 环境过程 之中 ，应该综 合选用不 同的检测方法。在-项检测的过程之中，往往应 该尽 可能 多用 几种检测方 法 ，互相对 照结果 ，进行互相验 证。

2.2各种检测方法在压力容器缺陷检测的具体应用(1)超声波检测。

- 般来说，这种检测方法常常在压力容器缺陷检测 中应 用于如下诚 ：①焊缝缺 陷检测 。

这种检测方法 比较适 合于压力容器的焊缝进 行检 测 ，对于焊 缝 中的气 孔 、未 熔合 、夹渣 、裂纹和未焊透等缺 陷具有较高的检测效率 。

在压力容器制造中的锻件往往比较适合这种 检测方法 ，因为锻件 内的缺 陷大 多呈线条型或面积型特征，这种缺陷特点往往较为适合超声检测 。

这种检测方法也是压力容器无损检测的有效方法之 - ，这种方 法主要适 用于压力容器制造过程中的焊缝缺陷检测，常常对焊缝 的冷裂纹 、热 裂纹 和延迟裂 纹等缺陷进行检 测。这种检 测方法还 比较 适用于压力容 器使用过程 中的缺 陷检 测 ，对于 压力容器使用过程中的应力腐蚀、疲劳裂纹、晶间腐蚀 等缺陷也常用这种 方法 。

这种方法也是压 力容 器缺 陷检 测常用的-种方法。在压力容 器的制造过程制造 ，常常对焊缝缺 陷，焊接坡 口缺 陷及焊接 过程中产生的各类缺陷进行检测。而在压力容器使用过程 中常常参数的疲劳裂纹和应力腐蚀等缺 陷也有较 高的检测效率 。