压力容器无损检测技术的现状与发展

摘要：介绍了几种常见的压力容器无损检测技术，包括红外热检测技术、超声检测技术等，简单论述了这些无损检测技术的应用特点并指出其检测方法与检测作用；对常见的几种压力容器无损检测技术研究现状进行了简单阐述，并说明了该技术在国内外的发展方向以及研究重点。

关键词：压力容器；无损检测；发展方向

前言

随着经济的发展和社会的进步，中国各个经济领域都在飞速前进，石油化工业作为我国经济的支柱产业，也得到了迅猛发展。石化行业的生产主要依靠压力容器完成，所以压力容器必须安全可靠，才能保证石油化工产业正常运行。

近年来发生的压力容器爆炸事件，给国家和人民的生命财产带来巨大损失。压力容器是承受压力的密闭设备，由于其工作环境特殊，一旦遇到明火或者操作不当就会发生有毒物质泄露甚至爆炸事故，严重威胁人民生命财产安全。压力容器在制造完成后可能存在焊接缺陷等问题，留下安全隐患，在使用一定年限之后，由于腐蚀、碰撞等原因也会造成压力容器出现裂纹或结构件失效等问题。因此，在压力容器制造过程和使用过程中要定期对其进行无损检测，及时发现问题并进行处理，避免泄露、爆炸等事故的发生。

1.常见的压力容器无损检测技术

压力容器的无损检测在其制造和使用过程中都是极其重要的，必须要对其进行定期检测，及时发现问题，确保压力容器可以安全可靠的运行。无损检测就是在不损坏容器的前提下，利用化学或者物理手段借助先进技术对容器内部结构进行检测。下面主要介绍三种压力容器无损检测技术，包括超声检测技术、红外热检测技术和磁粉检测技术。

1.1超声检测技术 超声波检测一般用于对锻件、管材、对接焊缝的检测。超声波在介质中传播时会有衰减效果，当遇到界面时会发生反射，利用该性质可以检测缺陷。超声波有很强的指向性，利用超声波可以很方便发现缺陷并确定缺陷位置，当部件很厚时，通常利用射线检测找出缺陷后再用超声检测确定缺陷位置，之后再进行修护。有时在焊缝中会隐藏缺陷裂纹，利用超声波对焊缝进行检测可以发现该问题，并及时处理。超声检测也用于压力容器锻件的复查检测。

1.2红外热检测技术 红外热检测技术主要是利用红外热辐射的特点对设备进行检测。红外热检测主要用于对压力容器应力集中的检测，对高温压力容器进行红外热检测，可以及时发现压力容器内部的解缴和堵塞等现象，进行及时处理。

1.3磁粉检测技术 容器的缺陷处会产生漏磁场，可以与磁粉相互作用并在铁磁性材料表面显示，利用该特性可以对缺陷进行磁粉无损检测。压力容器主要是由碳钢制成，碳钢是铁磁性材料。磁粉检测主要应用于铁磁性材料压力容器浅表面裂纹缺陷的检测，并且也常用磁粉检测的方法对一些角焊中存在的缺陷进行检测。

2.压力容器无损检测技术的现状与发展

上文详细介绍了三种压力容器无损检测技术，并说明了各种检测技术的应用特点和检测方法，下面主要介绍该无损检测技术的使用现状和发展方向。

2.1国内外应用最广泛的压力容器无损检测技术是超声检测方法，超声检测技术具有范围广、检测深度大、准确度高、定位准等优点，并且超声检测使用方便对人体无任何副作用，但是对于粗晶材料不能用超声检测方法。国内外对于超声波检测技术有了深入研究，我国张海燕、郭建平等人通过对焊接缺陷采用小波包的方式进行了降噪处理，达到了很好的降低噪音的效果；杨文献等人利用复小波变换限号包络技术可以更准确的对缺陷进行定位。

2.2红外热检测具有大面积、远距离、高速、无损等优点，所以红外检测得到迅猛发展。国内外对于红外热无损检测技术进行了大量研究。比如，中科院沈阳金属所、天津石化公司等进行的断裂力学和应力分析等试验，并且对石油液化气等设备进行红外热监测应用。我国已经自行研发了多种红外热像仪，摆脱了压力容器红外热检测完全依靠进口的局面。我国红外热检测技术主要有两个发展方向，一个方向是利用计算机建立专家系统，对使用中的压力容器进行长期监测；第二个方向是在现有的技术水平基础上，建立比较完善的红外检测行业或者国家标准。

2.3因为金属磁记忆具有磁致伸缩效应，国内外学者都很关注该特性。当前，在俄罗斯已经建立了比较完善的应力、变形集中区判别准则以及多种针对不同检测的行业标准；并且已经有多个国家在编写金属次记忆方法的专用属于以及代表符号。我国对于金属磁粉记忆检测技术也开战了大量的研究工作并取得了一定成果。

3.结语

本文介绍了压力容器无损检测的重要性，并且详细阐述了几种常见的压力容器无损检测技术并说明了其应用特点和使用方法。说明了国内外压力容器无损检测技术的应用现状和发展方向。通过对比，我国的无损检测技术与发达国家还有一定差距，应该把重点放在对无损检测技术关键技术和设备的研究上。

参考文献：

[1]张海燕，周全，夏金东.超声缺陷回拨信号的小波包降噪及特征提取.仪器仪表学报，2006，27（1）：94-97.

[2]郭建平，王玉，王文英.小波包分析在摩擦焊超声检测信号消噪中的应用.航空紧密制造技术，2006，42（3）：41-43.

[3]赵永林，刘桂雄，周德光等.应用经验模式分解法处理超声无损检测信号.现代制造工程，2006，（4）：90-92.