周海斌1 许天其 2
浙江省特种设备科学研究院， 浙江 杭州 310020
2. 浙江金象科技有限公司，浙江 金华 322100
摘要：压力容器在设计、生产、维护等各个环节中，需要系统、合理地应用无损检测技术。利用无损检测技术，确保压力容器的状态、运行安全，确保压力容器的稳定性，提升压力容器的制造、维护质量。本文将探讨压力容器无损检测技术的选择原则、要点及其应用。
关键词：压力容器；无损检测技术；应用
1 合理选择技术的原则
1.1 综合性原则
压力容器的规格、结构、尺寸存在很大差异，不同压力容器的工作技术设定和基础也存在很大的区别。因此，无损检测技术应用要针对压力容器的特点，进行无损检测技术的综合性应用。对于复杂的压力容器结构，可以以渗透无损检测技术、超声无损检测技术的结合运用为主。对于压力容器内部缺陷检查，可以综合射线无损检测技术、超声无损检测技术的优势，提高检测质量和效果。
1.2 关键性原则
无损检测技术应用于压力容器生产、使用、维护过程中，要根据压力容器的设计、制造和维修等工作，设置无损检测技术应用的关键点。结合压力容器的结构和元器件特点，科学配置无损检测技术的应用时间、过程和要点，使压力容器的材料性质、制造水平得到全面
控制。例如，压力容器的锻造件是产生损伤和缺陷的主要部位，无损检测技术要在生产中紧跟锻造环节，在维护中把握技术应用实际，做到对压力容器锻造件损伤的有效检测和识别。
2 无损检测技术的选择要点
2.1 准确选择时间点
使用无损检测，目的要十分明确。一旦确定后就要按照和检测对象的材料属性、制造工艺、实际用途等确定时间点，如锻件超声检测就需要完成锻造之后的粗加工环节进行应用。因为正确选择时间点，直接决定着压力容器检测的精准度。
2.2 选择最合适的无损检测方法
每一种检测方式都具备优劣势，无法满足所有工件的质量检测需要，所以在选择无损检测技术方面也提出了一定要求。选择无损检测时，检测人员可以按照现实情况对无损检测技术进行灵活选择，即选择最理想的无损检测方法。如钢板分层检测中，因为钢板延展方向和板基本平行的缺点，就要充分对检测技术特点进行考虑，从而挑选超声波检测技术。
2.3无损检测+破坏性技术
检测压力容器的过程中，尽管无损检测技术对压力容器无破坏、无损伤，但因技术自身存在很大的局限性，无法包含破坏性技术的全部优势，所以需要结合破坏性检测技术一同使用，才能将压力容器的缺陷情况更加准确及详细的检测出来。例如，检测液化气罐的承压极限时，一定要使用到破坏性检测技术来实现爆破试验。
2.4 合理组配无损检测技术
现实中，每一种无损检测技术都是有缺陷的，并不是无所不能的。所以选择无损检测技术时，检测人员应按照实际需求适当的将无损检测技术进行组配，以满足不同工件和工况检测的需要。例如，射线检测对定性缺陷十分精准，超声波检测对定性缺陷不是很准确，但探测裂纹缺陷的准确度很高。所以，探测裂纹缺陷能够应用射线与超声波综合使用的方式，做到互相弥补，相辅相成，以获取更多的缺陷信息。
一旦使用2种或2种以上的无损检测技术，就需要每种检测技术都能符合对应的合格级别。若存在检测结果不一样的现象时，要将危险度大的评定结果为依据，从而对危险级别进行确定。
3 无损检测技术的应用
由于温度、压力、材质、介质和结构等方面因素，会因结构失衡、温度过高、压力过大、金属疲劳、材料老化、应力叠加等问题导致容器出现制造与使用风险。为提升压力容器的质量与安全性，要有针对性地采用无损检测技术，对压力容器内部、构件、设备进行系统性、全面性检测，在有效应用无损检测技术的基础上，及时发现、排除和解决压力容器存在的隐患、缺陷和风险。
3. 1 超声无损检测技术
声波在均一的介质中具有传播方向稳定、传播速度固定的特点，如果出现传播过程中的漫射、反射与折射，代表着介质存在均一性的问题。超声波检验正是利用这一特性，通过对压力容器材质超声波的散射与反射来检验内部缺陷，根据反射强弱、散射幅度确定压力容器缺陷的位置、大小、形状等具体信息与情况。在压力容器结构钢板、锻造件的检验中，在压力容器焊接部位、奥氏体部件、钢板结合部位、高压高温固定件、螺栓螺母的检测中，在容器钢结构主体部位、压力部位、不锈钢、特种钢等部位的检测中，可以有效利用超声无损检测技术，确保无损检测的质量、速度。
3. 2 射线无损检测技术
射线，例如X射线可以有效透过钢结构、无机材料和高分子材料，在显示器上反映出穿透压力容器的内部层次和结构特点。借助荧光剂、胶片等成像材料，可以将压力容器的物质构成、结构密度、材料厚度、材质种类等相关因素加以呈现，无损检测人员可以利用成像和显示详细了解压力容器的内部系统特点，明确压力容器的结构状态，进而分析研究容器内部隐藏的缺陷和问题，在排查压力容器具体问题的同时，实现压力容器无损检测的目标。射线无损检测技术的优势是对压力容器结构具有广泛适应性，对各类材料具有普遍兼容性，方便无损检测工作得出定量的结果、定性的结论和直观的表现，能有效提升无损检测工作的效率。
但是射线无损检测技术也存在辐射过大、人体防护复杂等劣势，在应用中要做好射线强度、射线方向等方面的控制，强化操作人员的防护工作，这样才能确保射线无损检测操作的安全、效率等综合目标。射线无损检测技术应用于压力容器合金结构和特殊钢材结构的检测中，特别是在奥氏体复合结构、铜合金、镍合金、铝合金等材料的检查中，具有独特效果，在高碳钢、不锈钢、低碳合金等材料的检测中具有较高质量。
3. 3 第渗透无损检测技术
渗透方式是利用磁粉、高分子材料的渗透特点，通过对压力容器结构和系统的特殊处理，形成对压力容器缺陷部位的聚集和标识，这是新型无损检测技术。渗透式无损检测技术具有简便、显示直观、检测范围广、检出速度快、标识灵敏程度高等优势，在现代化、大型压力容器生产与维护中，具有特殊的价值和功能。在压力容器的无损检测中，磁粉检测技术主要用于铁磁性材料制的压力容器板材、复合板材、管材、锻件表面或近表面缺陷的检测，以及对接接头、T形接头、角接接头表面、近表面的缺陷检测。但是非全部铁磁材料都能使用此检测技术，磁粉检测检验深度不够，若工件表面有油渍或其他杂质，则检验效率会降低，不适合检测不规则的压力容器。
结语
无损检测技术是非接触、非损伤的探测技术体系，呈现综合性、实用性等特征，是压力容器生产加工、维修检测和维护的基础性技术。尤其是高新科技、新型材料的应用形势下，无损检测技术面临如何进行合理选择的问题。为确保无损检测技术更好地适用压力容器设计、工作以及维护需求，提高压力容器缺陷的检出率，为压力容器的可靠、安全运行提供可靠的保障。
参考文献：
[1]吴凤兴. 压力容器无损检测技术的选择与核心应用分析 [J].科技与企业，2018（4）：208.
[2]李健伟. 论压力容器无损检测技术的选择与应用 [J]. 中国科技财富，2018（3）：125.