5、浅谈四项常规无损检测在压力容器制造中的选用

5、浅谈四项常规无损检测在压力容器制造中的选用

浅谈四项常规无损检测在压力容器制造中

的选用

童天海

（安徽六方深冷股份合肥230088）

摘要结合新版JB/T4730-2005《承压设备无损检测》，对压力容器产品制造过程中焊缝无损检测需要注意的几个方面进行总结，以引起同行们的注意。

关键词无损检测 UT超声检测 RT射线检测 PT渗透检测 MT磁粉检测

1 前言

压力容器是一种可能引起爆炸或中毒等危害性较大事故的特种设备，一旦发生爆炸或泄漏，往往并发火灾、中毒、污染环境等灾难性事故，所以压力容器比一般机械设备有更高的安全要求。

无损检测是压力容器安全管理的重要环节。目的就是防止压力容器发生失效事故，特别是预防危害最严重的破裂事故发生。因此，压力容器检验的实质就是失效的预测和预防。现代无损检测的定义是：在不损坏试件的前提下，以物理或化学方法为手段，借助先进的技术和设备器材，

2.1.3面状缺陷受方向影响检出率低。

2.1.4不能提供缺陷的深度信息。

2.1.5需接近被检物体的两面。

2.1.6检测周期长，结果反馈慢。设备较超声笨重，成本高。

X射线与γ射线的一般特性：X射线和γ射线一样，是一种高能电磁辐射，有较强的穿透能力，且只有通过与物质相互作用，才能使物质间接地产生电离效应。X射线和γ射线的不同之处在于： = 1 \* GB3 ①其能量低于γ射线； = 2 \* GB3 ②产生的机制不同，γ射线由放射性核素自发衰变释放出，而X射线通常是由高速电子轰击金属钯产生的。且X射线电磁波，具有光波的一切特性（如反射、折射、干涉等），波长极短（0.001nm到1nm）

2.2超声检测局限性：

2.2.1由于操作者操作误差导致检测结果的差异。

2.2.2对操作者的主观因素（能力、经验、状态）要求很高。

2.2.3定性困难。

2.2.4无直接见证记录（有些自动化扫查装

置可作永久性记录）。

2.2.5对小的（但有可能超标的缺陷）不连续性重复检测结果的可能性小。

2.2.6对粗糙、形状不规则、小而薄及不均质的零件难以检查。

2.2.7需使用耦合剂使波能量在换能器和被检工件之间有效传播。

超声波的一般特性：超声波是机械波（光和X射线是电磁波）。超声波基本上具有与可闻声波相同的性质。它们能在固态、液态或气态的弹性介质中传播。但不能在真空中传播。在很多方面，一束超声波类似一束光。向光束一样，超声波可以从表面被反射；当其穿过两种声速不同物质的边界时可被折射（实施横波检测基理）；在边缘处或在障碍物周围可被衍射（裂纹测高；端点衍射法基理）。

常规超声波检测不存在对人体的危害，它能提供缺陷的深度信息和检出射线照相容易疏漏的垂直于射线入射方向的面积型缺陷。能即时出结果；与射线检测互补。

焊缝内部质量一般用射线来检测。但对于厚壁容器或焊缝中的裂纹、未熔合等危险性缺陷,超声检测方法优于射线检测。

JB 4730 修订版对母材厚度为8～300mm 的全焊透熔化焊对接焊缝的超声检测进行了明确

规定。并指出应检测到整条焊缝、熔合线和热影响区。而过去人们认为,对焊缝的超声检测只是检测焊缝。

3 对焊缝表面及近表面的无损检测

磁粉探伤和渗透探伤是对焊缝表面及近表面进行无损检测的主要方法。对于焊缝表面中的气孔、裂纹等危害性缺陷，磁粉比渗透有更高的检出缺陷灵敏度。随着现代科技快速发展，技术进步。磁粉探伤机类型增加，使得磁粉检测工艺可以更加完善，检测技术更为成熟。但众所周知：磁粉探伤只针对铁磁性材料且非荧光性磁粉对工作人员的视力也有较高要求；故此对磁粉波检测人员的素质要求高。而渗透检测适用于非多孔性材料，它适用范围广，但检测灵敏度较低对焊缝表面质量要求也很高。所以检测人员不仅要具备熟练的表面检测探伤技术，还应了解有关的焊缝材料材质、表面检验及可能产生缺陷的情况；如焊缝表面尽量打磨光亮及管座式C、D类焊缝圆滑过渡等。针对不同的检测对象制定相应的探伤工艺，选用合适的探伤方法，从而获得正确的

检测结果。

3.1磁粉检测的局限性

3.1.1.不能检测非铁磁性材料;

3.1.2不能检测较深的缺陷，只适用于检测

表面及近表面缺陷;

3.1.3. 对检测环境光照对比度有要求；

3.1.

4.用直接通电法和触头法时，易产生电

弧烧伤工件；

3.1.5.对被检测物体表面光洁度有一定要求；

3.1.6. 与工件表面几乎平行的分层不易发现。

磁粉检测的特性：是缺陷处漏磁场与磁粉的磁相互作用，即铁磁性材料或工件磁化后，探伤机在表面和近表面如有不连续性存在，则在不连续性处磁力线离开工件和进人工件表面发生局部畸变产生磁极，并形成可检测的漏磁场，它吸附施加在工件表面的磁粉，形成在合适光照下目视可见的磁痕，从而显示出不连续性的位置、形状和大小。

3.2渗透检测的局限性

3.2.1.不能检测多孔性材料;

3.2.2.不能检测较深的缺陷，只适用于检测

表面开口缺陷;

3.2.3. 渗透剂有毒且易燃易爆；

3.2.

4. 检测程序繁琐，速度慢，试剂成本

较高；

3.2.5. 对被检测物体表面光洁度有一定要求；

3.2.6. 灵敏度低于磁粉检测，对于埋藏缺陷或闭合性表面缺陷无法测出

渗透检测特性：是利用液体的毛细管作用，将渗透液渗入固体材料表面开口缺陷处。再通过显像剂将渗入的渗透液析出到表面显示缺陷的存在。

4 制造检验中四项常规无损检测是相辅相成的

现在无损检测探伤中超声检测与射线检测是对产品质量把关不可忽视的一个重要环节，但焊缝表面检测也至关重要，所以在制造生产过程中对无损检测的工艺选取就显得尤为重要了。实际工作中因考虑多方因素选取最适合的探伤方法。

1、例我公司在2010年制造一台甲醇合成反应器外壳，本台设备是台多层产品，筒体及封头选用的材料都是15CrMo。因为设计产品的时候