刍议锅炉压力容器中无损检测技术的应用

　　摘 要：本文主要阐述了锅炉压力容器无损检测的原则及无损检测技术的优势，提出了影响压力容器无损探伤检测的主要因素，最后对锅炉压力容器无损检测的各种方法及其要点进行探究。
　　关键词：锅炉压力容器；无损检测；技术应用
　　一、锅炉压力容器无损检测的原则及优势
　　无损检测技术指的是在确保被检测对象使用性能不被影响、损害的基础上，利用物体的电磁、光、声等原理技术检测设备、零件、材料的物理、化学、缺陷等参数的技术。比较于传统检测技术，无损检测技术具有非破坏性、可靠性、全面性、全程性等特点，提高了检测效率，为压力容器的安全运行提供了有力保障。
　　1、无损检测技术的选用原则
　　（1）无损检测应与破坏性检测相结合。无损检测可以在不损伤材料、工件和结构的前提下开展检测，但是需要注意的是，无损检测技术不能代替破坏性检测。
　　（2）正确选用实施无损检测的时机。在进行承压设备无损检测时，应根据检测目的，结合设备工况、结构、材质和制造工艺的特点，正确选用无损检测实施时机。
　　（3）正确选用最适当的无损检测方法。对于承压设备进行无损检测时，由于各种检测方法都具有一定的特点，不能适用于所有工件和所有缺陷，应根据实际情况，灵活地选择最合适的无损检测方法。
　　2、无损检测技术的优势
　　1）成本降低
　　在锅炉压力容器检验中采用无损检测技术，能够有效的降低压力容器生产过程中的成本，并且还能够快速、高效地将有缺陷的材料和部件检测出来，避免出现后期的材料不符合要求而导致原材料浪费以及人力物力和时间资源的浪费。
　　2）质量提升
　　在锅炉压力容器的生产中采用无损检测技术，能够使得压力容器产品的质量得到提升。无损检测对生产全过程进行检测，每一道工序完成后都要经过检测后方能投入下一道工序，通过这样的方式，使产成品的质量得到保障。对生产制造中间环节进行检测，是质量控制的有效方式，所以，将无损检测技术应用到压力容器的检测中，对于提升产品质量有着极大的帮助。
　　3）改善工艺
　　在压力容器生产中采用无损检测技术，能够比较直观地看到一些工艺上存在的问题，通过发现问题，及时解决和完善，将能有效协助压力容器生产工艺的进步。通过无损检测发现其缺陷后，可以通过分析得出生产工艺上存在的问题，及时进行修正，并在今后的生产制造中不再出现类似的工艺性问题。因此，无损检测技术对压力容器的生产制造工艺进步是有很大帮助的。
　　二、影响压力容器无损探伤检测的因素
　　1、工作人员综合素质因素
　　检测人员的操作技能、知识水准、技术的高低等是影响检测结果的关键因素之一。因此，检测人员必须具备完整的探伤知识水准，要经过培训和考试才能持证上岗，工作态度要认真仔细，具有较高的责任心以及良好的健康状态。
　　2、自身的局限性影响了检测结果
　　每一种检测方法所依据的原理不同，检测结果也具有了一定的局限性和自身的特点。因此，对压力容器表面和近表面缺陷进行检测的方法是使用渗透和磁粉探伤，而对于压力容器内部缺陷的检测方法使用射线和超声波探伤。根据压力容器出现的缺陷，采用合理的检测方法，避免检测方法的局限性。并且设备的分辨率和灵敏度都会影响到检测结果。
　　3、环境影响了测量结果
　　在很多时候忽视了厂房和现场的偏差，厂房检测具有噪音小、温度适宜、时间充分等优点，要比现场检测效果好。而现场监测具有噪音大。对仪器和操作者都造成了影响，因此，在数据检测上，工作环境具有很大的干扰性。
　　4、非人为因素影响了各种探伤
　　1）由于压力容器的材料、合金成分等具有各不相同差异，影响了声波传递。而随着温度的变化，声速也发生着变化，造成了检测结果的偏离，而表面粗糙度会引起偶然和系统的误差，同时，附着物也会影响仪器探头和被测试件表面的直接接触。这些因素影响了超声波探伤；
　　2）在现场检修的时候要用到渗透和磁粉的探伤。一般有磁化电流、方法、磁粉、磁场强度以及磁悬液、工件表面和形状状态、缺陷的方向、性质和埋藏深度等影响因素。在实际应用中，渗透时间、工件温度、缺陷特征、油污等因素影响了渗透检测。由于渗透检测具有低效率的检测、清理慢的缺点，因此很少使用。
　　三、锅炉压力容器无损检测的各种方法及其要点
　　1、无损检测方法
　　压力容器在确定检测方法时，首先要分析每种方法的优缺点及适用范围，具体如下：
　　（1）射线法，用于适用于检测板厚较小的压力容器，人体无法进入内部的压力容器，无法应用超声波法检测的部位，以及对超声法检测过得结果进行复检。
　　（2）表面检测法，使用最为广泛的一种方法。当压力容器采用铁磁性材料时，外部采用湿式磁粉，内部采用荧光磁粉；当压力容器采用非铁磁性材料时，外部采用着色法，内部采用荧光磁粉。
　　（3）超声检测法，主要用于检测高压螺栓，压力容器锻件，容器内部裂缝，对接焊缝内部缺陷。其优势在于面积缺陷率检出高，灵敏性好，有成套自动化设备；缺点是其不适用于定性的判断，对结构表面光洁度要求较高。
　　（4）声发射检测法，其原理同超声检测法，用于检测活动性缺陷。需要对压力容器进行加载。当确定缺陷的可疑部位后，还需要采用超声检测法确定是何种缺陷及其程度，对于缺陷的定性判断较为准确。其优点是检测效率高，检测范围广，可以预测裂纹扩展趋势。
　　（5）涡流检测法，用于焊接表面裂纹检测，换热管腐蚀检测。
　　（6）磁记忆检测法，检测压力容器的高应力区（易发生疲劳，腐蚀损伤）。
　　（7）漏磁检测法，检测容器壳体的点腐蚀情况，特别适用于在役状态下压力容器的及时监测。
　　由上分析可知，在确定检测方法时，依据设备材料，制作工艺，使用年限，工作条件，通过预测缺陷的可能部位及其形状大小，来确定相应的检测方法。但是要注意的是，在实际工程检测中，往往要用到几种方法联合检测，这样才能满足降低检测费用，提高检测可靠度。
　　2、检测方法要点
　　尽管当前大多数无损检测方法都有自动化成套设备，但由于检测过程中受到各种干扰因素的影响，因此，在检测过程中还需要把握检测方法的相关要点，具体如下：
　　（1）渗透法，容器适宜温度：10 40 ；需要清洗焊接接头表面，确保受检部位清洁度，特别注意残留物中是否有强酸性物质，因而其会大大降低检测的灵敏性；需要使用静电喷涂渗透液；去除多余渗透液时，需要注意防止过度清洗；使用喷涂法施加溶剂悬浮湿式显像剂以防漏检。
　　（2）射线法，目前射线法均是成套的自动化设备，可以直接将检测结果显示在计算机屏幕上，并且有相应的软件来帮助显示缺陷位置及缺陷等级。使用过程中，一般对于内径小于1.2 m的压力容器，采用中心法，否则采用偏心法。
　　（3）磁粉检测法，注重表面清洗，将焊缝及热影响区清洗干净；对于不同的部位选择合适的磁化方法，如对接焊缝用交叉磁轭法，而角焊缝和机械损伤部位用触头法；磁化时间一般在1 3 s内；标准试片采用D或者M1型；若检测油罐，需要防止磁化形成的电火花。
　　（4）涡流检测法，采用涡流检测时，需要采用对比试件来调节试验精度；对比试件的选择应注意要需受检试件有大致相同的电磁性能，表明状态，热处理状态，规格等，其缺陷采用通孔或者刻槽。声发射检测法，可以进行在线检测，检测点布置要适当，如焊缝至少布置两个，其他大面积检测要采用三角形或菱形布置法。在采用这种方法前，需要对缺陷的类型和位置有个大概的了解。
　　四、结束语
　　总之，在锅炉压力容器检测工作中无损检测技术的应用发挥重要作用。因此，相关技术与研究人员应加强有关无损检测方法在压力容器检测中的应用探讨，总结无损检测方法的应用原则及重要技术方法应用要点，进而促进锅炉压力容器的无损检测水平的提升。
　　参考文献
　　[1] 梁兴.锅炉压力容器的无损检测技术特点分析[J].科技与企业.2014.
　　[2] 李丹.无损检测技术应用于在用锅炉压力容器检验的技术分析[J].科学之友.2012.