摘要：压力容器是一种非常重要的承压装置，被广泛地应用在石油、医药、食品、化工、钢铁等行业，并且压力容器往往需要在易燃、剧毒、高温、高压等恶劣环境中使用，一旦压力容器发生爆炸或者泄露，会引发严重的灾难事故。而通过采用无损检测方法，在不破坏压力容器的前提下可及时发现其缺陷问题，从而有针对性地进行维护处理，应特别重视压力容器的无损检测，结合压力容器具体情况，选择最合适的检测方法，消除压力容器安全隐患。文章简述了超声检测、射线检测、渗透检测、磁粉检测等常用无损检测方法的基本原理、应用范围及优缺点。
关键词：压力容器；无损检测；超声波
1引言
近年来，现代工业的不断发展，对于压力容器的安全性和可靠性要求越来越高，与此同时也涌现出了多种不同检测技术，而无损检测是一种利用电、磁、光、声等手段，在不损坏和破坏压力容器的前提下，检测其内部结构是否存在质量缺陷，科学判断压力容器的使用性能和使用寿命。要防止出现特种设备事故，就需要增强对于高效检测方法的重视，这样可以显著消除安全隐患，无损检测技术属于一种比较可靠的检测方法，不仅安全可靠，而且比较环保，所以在压力容器检验中得到了广泛的使用。
2压力容器无损检测相关规定
根据压力容器检验规则和相关安全技术监察规程，无损检测方法主要包括声发射检测、涡流检测、射线检测、超声检测和表面无损检测。根据压力容器的相关操作规范，检验人员应结合压力容器的具体失效模式和操作使用情况，制定合理的检验方案，以表面无损检测、壁厚测定、宏观检查为主，条件允许的情况下，可采用气密性试验、声发射检测、耐压试验、应力测定、硬度校核、涡流检测、材质分析、金相检验、硬度测定、射线检测、超声检测等。
3压力容器的无损检测技术
3.1渗透检测技术
渗透检测技术是利用毛细管作用原理检查表面开口性缺陷的无损检测方法。其简单原理是将渗透性很强的渗透剂渗进材料表面缺陷内，然后用一种特殊方法或介质再将其吸附到表面上来，以显示出缺陷的形状和部位。渗透检测的优点是可检查非材料，如奥氏体不锈钢、铜和铝等，以及非金属材料的各种表面缺陷，可发现表面裂纹、分层、气孔、疏松等缺陷，不受缺陷形状和尺寸的影响，不受材料组织结构和化学成分的限制。但是渗透检测在检测表面太粗糙的材料时易造成假象，降低检测效果，而且粉末冶金零件或其他多孔材料不宜采用。
3.2射线检测技术
射线检测是较准确而又可靠的无损检测方法之一，它可检验焊缝内部缺陷，并直接显示内部缺陷的形状、大小和性质，便于缺陷的定性、定量和定位，并可检查几乎所有的材料。射线照相底片还可留作永久性记录。常用的射线检测方法有X射线和γ射线、中子射线照相法、X射线荧光屏观察法、X光工业电视探伤和高能加速器X射线照相法。射线对物质具有较强的穿透能力，射线在贯穿物质的过程中由于与物质相互作用，强度逐渐减小，即引起衰减。
当射线贯穿不同厚度、不同物质的材料时衰减的程度不同。当焊缝内部有气孔、夹渣、裂纹等缺陷时，缺陷内的气体或非金属夹物等对射线的吸收能力要比钢材小得多，所以引起射线强度衰减的程度与无缺陷部位不同，从而使胶片烛光程度不同，反映在照相底片或荧光屏上的影像黑度也不同，而显现出较黑的缺陷图像。当焊缝中存在夹钨缺陷时，由于钨对射线的吸收能力比较强，所以照相底片感光程度比钢板部分弱，帮夹钨缺陷呈白色。因此通过对射线检测底片的观察，便可发现并判断缺陷的大小、性质及分布情况。在现场，X射线检测技术主要用于板厚较小的压力容器对接焊缝内部埋藏缺陷的检测，因为薄板采用超声检测有一定难度，而采用射线检测不需要太高的管电压。
3.3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。
3.4磁粉检测
如果铁磁性材料工件的浅层表面存在缺陷，会直接影响基体材料的连续性，一旦被磁化后，压力容器表面区域的磁力线会出现局部畸变，形成漏磁场，工件表面吸附的磁粉，只要光照条件合适，压力表面磁粉就能够形成非常清晰的磁粉痕迹，而不连续的痕迹形状、尺度和位置即可代表压力容器缺陷的严重程度、形状、大小和位置。这种磁粉检测能够准确出铁磁体材料近表面和表面的缺陷，直观显示压力容器缺陷的严重程度、大小、形状和位置，并且检测灵敏度较高，甚至能够检测出微米级宽度缺陷，对于单个工件的检测污染较少、成本低、工艺简单、速度快，通过合适磁化方法，能够对压力容器表面各个部位进行检测，几乎不会受到压力容器形状、大小方面的限制，可以对压力容器存在的缺陷进行反复验证，具有较好的检测重复性。但是这种磁粉检测方法只能用于铁磁性材料的压力容器检测，不能检测非铁磁性材料和不锈钢焊缝，而且对于近表面和表面的检测准确性较高，对于其内部检测往往效果较差。具体检测过程中磁化方向直接影响检测灵敏度，若磁化方向和缺陷方向之间的夹角过小，经常难以发现工件缺陷。
结语
所有的检测方法都不是全面的，所有的方法都存在优势以及不足，在开展检测工作时，要是条件允许，就需要借助多种方法来进行检测，并且需要进行对比以及验证。压力容器是具有爆炸危险的承压设备，在运行中一旦发生泄漏或爆炸，将发生灾难性的事故。为此，本文分析总结了压力容器检验中常用的无损检测技术，并对各检测技术的优缺点进行了总结，针对不同的设备选择不同的无损检测技术。
参考文献：
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