压力容器无损检测技术解析

压力容器无损检测技术解析

刘朕，程裕新

（中国石油乌鲁木齐石油化工有限公司设备检验检测院，新疆乌鲁木齐，830019）

摘要：压力容器是我国石油化工行业的主要生产设备，由于石油开采是在地下进行，因此，石油行业对压力容器的制造标准往往较高，需要确保压力容器满足生产要求并顺利运行。在压力容器生产和运行过程中，无损检测技术应用能够及时发现存在的质量及安全问题，采取措施解决问题，避免诱发安全生产事故。基于此，文章针对压力容器无损检测技术应用进行研究，在简单分析目前压力容器常见问题的基础上，探讨了渗透检测技术、超声波检测技术，红外热波无损检测技术在压力容器中的具体应用，并分析了无损检测技术在压力容器检测中的应用注意事项，为无损检测技术在压力容器制造、运行检测中的广泛应用提供参考。

关键词：压力容器；无损检测技术；应用要点

1、压力容器常见问题

在石油化工行业持续发展的过程中，压力容器作为常见的一类生产设施，其所处的环境通常具备高温、高压以及腐蚀性特点，要求设计人员必须对材料以及性能指标全方位进行调整，满足使用环境的需求。同时，压力容器也负责储存或者运输易燃、易爆、腐蚀性的物质，也正因如此，相关行业对压力容器提出了较高的制造标准要求。总体看来，压力容器运行最为常见的问题便是介质泄漏，具体包括了气体和液体泄漏，这类问题的发生与压力容器自身受到腐蚀介质影响有着密切的联系。同时，压力容器设计之初的性能标准不满足要求，也很有可能会出现介质泄漏的问题，也是燃烧爆炸事故发生的前提条件。压力容器在运行制造过程中也很有可能会出现性能参数不符合标准要求的问题，与设计人员影响因素考虑不全面以及设计工作不规范等有着密切的联系。而无损检测技术的应用，可以在压力容器生产制造运行期间，针对性能指标及完整性全方位进行检测，在不破坏仪器的基础上，及时发现、解决存在的质量问题。

2、压力容器中常用的各种无损检测技术

2.1渗透检测技术

渗透检测技术在压力容器运行以及生产过程中能够针对存在的开口缺陷进行检测。渗透液可以在毛细作用的影响下，在压力容器表面出现细微开孔缺陷的位置逐渐渗透。在渗透液渗透一段时间之后，可以将其表面残留的渗透液进行清理，随后利用显像剂反渗透原理，进一步放大表面开口位置，直观展现缺陷位置[1]。渗透检测技术通常会用于压力容器表面的检测工作，一般用于非多孔性材料压力容器的开口缺陷检测中，检测效果良好。

在渗透检测技术应用的过程中，渗透液和显像剂的选择是其中最为重要的两个环节，如果压力容器的表面出现宽而浅或者是浅而深的缺陷，又或者深度在10μm以下的缺陷，可以选择使用后乳化型荧光液作为渗透液，显像剂才可以选择使水基湿式、非水基湿式两种。如果深度在30μm或以下，可以选择使用水洗型渗透液，显像剂则是包括水基湿式、非水基湿式、干式三种。

2.2超声波检测技术

该项技术是在压力容器检测过程中发挥超声波的传播特性，检测是否存在各种质量缺陷。超声波检测技术能够针对压力容器的材料厚度、裂纹、腐蚀这类缺陷全方位进行检查。在压力容器使用的不同生产材料中，超声波传播速度和反射特性会存在明显的不同，检测人员可以根据数据差异发现压力容器是否存在各种内部构造缺陷。

在超声波检测技术应用过程中，相关人员会选择向压力容器内部发射各种高频超声波信号，会在不同材料、缺陷之间出现反射以及散射的现象，容器表面接收器会在接收这些信号的同时，将其传递给计算机后台进行分析，以此针对被测量压力容器精准进行缺陷位置的定位以及评估，同时能够检测到一些肉眼无法观察的细小缺陷。如果压力容器自身的结构复杂，或者是体型较大，超声波检测技术需要投入的时间和经济成本明显增加。

2.3红外热波无损检测技术

该项技术是在压力容器检测过程中利用红外线发射热波，在物体内部经过发射生成对应的图像，同时在物体表面进行处理后转化为能够利用肉眼进行观察的光。相关人员可以利用图像显示状况针对压力容器是否存在质量问题进行判断。这种无损检测技术可以针对压力容器内外部建立完善的结构图像。检测人员能够以质量缺陷和被检测容器结构、材料等方面的差异为基础，提出针对性热源标准，计算机后台能够对其进行管控[2]。

红外热波无损检测技术可以分为主动和被动两种模式，前者是针对各种低温容器进行检测，需要完成容器方面预热处理。如果存在质量问题，导热参数就会出现变化，以此判断具体的缺陷位置以及发展程度。后者则是在压力容器自身温度一定的状况下开展检测，可以针对容器材质以及目前导热参数进行记录，最后利用红外热波进行检测，存在质量缺陷的部位的参平明显提高。这种技术对于周边的检测温度提出了较高的要求，并且很容易受到外界因素的影响，并不适用于温差较大的环境。

3、压力容器检测中无损检测技术应用的注意事项

目前用于压力容器检测工作的无损检测技术优、劣势都较为明显，但没有任何一种技术能够用于各种环境。在无损检测技术应用过程中，需要相关人员做到因地制宜，全面提高检测结果的精准性，保障压力容器的生产制造以及运行过得更加安全和稳定。总体看来，无损检测技术应用需要关注如下事项。

一是合理确定无损检测技术使用时间。相关人员在利用无损检测技术开展压力容器检测工作时，需要综合考虑不同因素，以此为基础就无损检测技术应用时间不断进行调整，保证在规定的测试时间内完成工作[3]。同时，测试过程的时间和顺序不能出现颠倒现象，保障测试工作得以在规定时间内有效落实，全面提高测试结果的精准性。

二是寻找最为恰当的无损检测方法。用于压力容器检测的无损检测技术种类较多，并非全部无损检测技术都能够在压力容器质量控制方面发挥作用。故此，相关人员需要在因地制宜原则的影响下，根据外界环境温度以及压力容器整体规模、内部结构、材料特性等选择相应的无损检测技术。

三是与破坏性检测技术结合应用。即便在压力容器检测工作中，无损检测技术可以做到不破坏检测样品，但却不能完全取代之前破坏性检测功能。在压力容器检测过程中，无损检测技术需要根据实际状况与破坏性检测技术结合应用，提高质量检测工作的完整性。

四是无损检测技术的搭配使用。目前没有任何一种无损检测技术能够用于全部的压力容器检测工作。检测人员需要根据实际情况搭配使用无损检测技术，保障检测工作得以顺利实施。同时，搭配使用的无损检测技术需要满足检测工作的具体要求，一旦测试结果不符合项目标准，则需要针对背后原因深入进行分析，以此确定无损检测技术使用组合。

总结

总而言之，压力容器作为一种生产环境较为恶劣，并且运输介质较为特殊的生产设备，通常会出现介质泄漏以及性能降低等方面的问题，直接影响到生产效率以及人身安全。无损检测技术中的超声波检测、红外热播无损检测以及渗透检测等都能够针对压力容器的质量缺陷全方位进行检测。为了全面发挥无损检测技术的作用，要求检测人员在合理选择无损检测技术的前提下，对其使用时间以及使用流程进行安排，并与其他无损检测技术和破坏性检测技术搭配使用，提高检测结果的精准性。

参考文献

[1]顾熠辉.压力容器管道裂纹检验中无损检测技术研究[J].石油和化工设备,2024,27(04):193-195+192.

[2]李向荣.试论锅炉压力容器检验中无损检测技术的应用[J].中国设备工程,2024,(01):147-149.

[3]冯淼.压力容器无损检验技术的应用[J].中国设备工程,2023,(15):145-147.

作者简介：刘朕（1989-） ，男，汉，辽宁沈阳人，本科，工程师，研究方向：无损检测。