关于压力容器检测探讨

关于压力容器检测探讨

张维东赵艺

中国寰球工程有限公司北京分公司(HQBJ)北京100012

摘要：压力容器作为容器的一种，应具备容器的基本功能，可以盛装一些物体，通常是气体或者液体，或气液混合物，设备主体材料一般为金属。压力容器有着非常强的密封性，并且可以承受较高的压力，这是压力容器最典型的特点。在化工生产中压力容器是比较常见的，尤其在石油企业中压力容器是不可缺少的关键设备，压力容器的安装以及运行，外部环境通常是比较恶劣的，而且许多压力容器本就是在高温高压的工况下运行，所以有一定危险性，通常定期要对压力容器开展检测和维修，在检测的时候遇到的问题也是多种多样的，选择合适的检测方法也是至关重要。

关键词：压力容器；检测；探讨

1导言

无损检测技术作为压力容器行业中一项传统技术，历来受到业内人士的高度关注，并在压力容器生产行业得到了较为广泛的应用。压力容器无损检测技术可通过超声波、射线、渗透以及磁粉等方式在不损害材料的前提下，对压力容器材料的表面缺陷以及内部结构进行检测，从而精准的判断材料缺陷的具体情况，为厂家提高产品质量、改善生产结构提供了重要的帮助。

2无损检测技术

无损检测技术主要是在不破坏检测材料的基础上，针对材料内部结构以及存在的问题进行检测。同时，随着压力容器的不断发展，大家对压力容器的质量提出了更高的要求，而无损检测技术能够有效地对压力容器的内部结构以及外部缺陷进行检测，并对压力容器的质量、性能、类型等做出比较准确的判断。无损检测技术可以分为超声检测、射线检测、磁粉检测、渗透检测及TOFD等。无损检测技术具有以下特点：（1）无损检测技术必须要与相应的破坏性检测相结合。虽然，无损检测技术不会对检测材料造成损伤，但是并不是对所有的材料都可以进行无损检测，应用上还存在一定的缺陷，这就需要破坏性检测作为辅助。（2）使用无损检测技术时要注意检测时间。在对压力容器进行无损检测前一定要检测好材料的质量、运行效果以及制作工艺等，然后再根据这些检测信息编制检测计划。（3）无损检测技术具有针对性。虽然无损检测技术具有较强的适用性，但它不是万能的，无损检测技术需要针对检测材料的不同情况做出相应的调整。

3压力容器检测中的常见问题

3.1缺陷问题

从压力容器的实际检测结果来看，常见的质量问题多数是表现在容器的表面，如裂纹、凹凸等，这些表面问题主要由两个方面造成，一方面是在压力容器的生产中本身就存在这些问题，但是厂家并没有进行严格的检查，当用户对压力容器进行安装以后，也是很长时间才发现的。另一方面就是压力容器在制造出厂的时候是完好的，但是经过一段时间的运行后，受到内力以及外力的作用，逐渐出现了这些缺陷。无论是哪种情况，检测人员都需要做出严格的分析，这些缺陷是不可忽视的，需要重点进行处理。在检测的时候可以借助先进的设备，对表面缺陷的各方面进行准确的检测以及分析，同时操作人员要对一些细微的异常现象有极强的警惕性，依据国内特种设备方面的标准，一旦有表面缺陷出现，是要严格进行对待的。

3.2腐蚀问题

在工业设备中腐蚀也是比较常见的，由此带来的安全问题比较突出。压力容器主要的腐蚀特征就是表面出现均匀腐蚀或者是局部腐蚀，主要引起腐蚀的原因，可以是工作介质造成，也可能是工作环境造成。对压力容器的腐蚀情况进行检测，有宏观检验以及壁厚测定两种方式。通常情况下若是均匀腐蚀，用宏观检验是难以发现的，借助壁厚的测定可以确定是否存在均匀腐蚀。结合设备的实测壁厚以及公称壁厚等参数，判定均匀腐蚀的严重程度，若是腐蚀现象已经是非常严重，工作人员就要及时进行处理，若是在处理后依旧没有把握保证压力容器的安全运行。这个时候则是要对压力容器进行废物处理，不能继续投入使用。

3.3焊缝问题

压力容器主要是金属制的设备，并不是天然形成的，焊缝也是不可避免的一种问题。压力容器内通常是液体或者气体，因此压力容器内部的压力基本上是均衡的，若是有焊缝出现则是会在焊接的位置出现泄漏甚至爆炸的事故。因此对压力容器的焊缝进行检测是至关重要的一道工序。

4无损检测技术在压力容器中发挥的作用

4.1改善产品的质量

无损检测技术主要是在压力容器投入使用之前对其内部结构以及外部缺陷进行检测，可以及时发现和解决压力容器存在的各种问题，从而确保压力容器的质量安全。同时，在制作压力容器的过程中，可以对压力容器的各个材料部件进行超声检测，从而清除出质量不合格的部件，提高材料部件的有效率。并且生产厂家还可以利用无损检测技术对产品生产的质量和规格设置标准要求，整体提高产品质量，进而达到改善产品质量的目的。

4.2降低产品生产成本

无损检测技术可以提前对压力容器进行检测，进而清除压力容器中的不合格产品，避免了由于压力容器质量问题造成的二次返工现象，减少了产品材料的浪费，节约了产品返修成本。同时，质量不合格的压力容器在投入使用后，可能会造成比较严重的安全事故，消费者因此要求更换或返修产品，将会额外多出一大笔费用支出。

4.3完善生产结构

无损检测技术能够对压力容器生产的全过程进行检测，可以及时发现和解决在制作压力容器过程中存在的各种问题，从而促进压力容器制作流程的完善。一旦发现压力容器制作的某个流程出现问题，技术人员可以快速地查找出现问题的原因，并提出相应的解决方案，从源头解决，促使整个压力容器生产结构做出调整和完善。

5压力容器的检测方法

5.1射线检测法

这种检测方法是比较常用的，是依据无伤探测的原则开发出的监测方法。通常来说在压力容器的实际检测中，射线检测主要是针对焊缝以及气孔问题，射线检测可以获得非常详细并且严谨的数据，在压力容器的表面进行检测，会取得非常好的效果，可以将表面的焊缝以及气孔充分检测出来。但是在其他的部位，如压力容器的棒材和管道等位置，这个时候射线检测则是难以体现出技术的优势，检测的效果也不够明显。总体上这种方法还是可以提供非常实用的数据。

5.2超声波检测

这种方法近年来比较流行，在压力容器的实际检测中，最早超声波检测是用来对气体以及液体的流量进行检修检测。在这个过程中，技术人员发现超声波在压力容器的内部遇到界面反射并表现出波段反应，形成传播的衰减，借助这样的原理，可以实现对内部缺陷的检测。

5.3磁粉检测法

对于铁磁性材料制造的压力容器，可以采用磁粉检测法进行表面检测，设备表面若是有缺陷，缺陷位置就会表现出磁粉作用，磁粉可以进行分布，对焊缝以及折叠等问题有非常好的检测效果。由于这种方法的成本比较低，而且检测的效率也是比较高的，还是有着一定的应用优势。

5.4TOFD

压力容器的对接接头应当采用射线检测或者超声波检测，超声波检测包括衍射时差法超声波检测（TOFD）、可记录的脉冲反射超声波检测和不可记录的脉冲反射法超声波检测。当采用不可记录的脉冲反射法超声波检测时，应当采用射线或者TOFD作为附加局部检测。目前，国内TOFD应用较为成熟，可记录的脉冲反射超声波检测技术已推广应用。

6结语

压力容器是在石油化工中比较常用的设备，由于工作的环境比较恶劣，同时总是在高压的情况下运行，定期对压力容器展开检测以及维护是必要的，需要结合实际的情况采取合适的检测方法，找到压力容器中的缺陷问题。

参考文献

[1]吉嘉.压力容器焊缝无损检测方法的比较[J].化工设计通讯,2017,43(12):159-160.

[2]沈志刚.压力容器无损检测技术的应用及相关问题研究[J].化工管理,2017(36):98.