压力容器制造过程中的无损检测的应用

摘要：基于提高压力容器制造过程中检测水平的目的，针对此课题做了简单的论述。根据制造环节的质量把控实践总结，采用无损检测技术手段，检验装置的性能和质量，发现隐患和问题，采取制造优化措施，以免装置带问题运行，对后期装置安全运行，起到积极的作用。此技术的应用，不会给装置造成损伤，同时高效率完成检测任务，具有应用价值。

关键词：压力容器；制造；无损检测

目前压力容器的应用领域不断扩大，市场需求较大，带动生产量的增加，如何在保障生产效益的同时实现对质量的控制成为了研究的重点。制造环节中，引入现代化检测手段，围绕压力容器的性能和相关质量把控指标，进行质量检测，“拦截”质量不达标产品，有助于推动企业持续化发展。近年来，无损检测技术不断优化，实现了快速精准检验，凭借无损性优势，被积极推广应用。

1压力容器制造过程中的检测意义

关于压力容器制造环节进行检测意义的分析，要从容器的特点和使用角度入手。一般来说，压力容器内多为易燃易爆炸的气体或液体，若产生泄漏，会给使用者构成安全威胁。在制造过程中严格检验，排查存在的泄漏隐患和风险，采取消除措施，避免安全事故的发生有着重要意义。采取无损检测技术手段，不会给容器造成损坏，同时检测结果的准确性较高，能够保障生产有序进行。通过围绕容器制造全过程，做好质量与性能的检测，实现对容器自身危害的有力把控，可有效避免后期使用环节产生安全问题。

2压力容器制造过程中无损检测的应用实例

2.1案例概述

以某压力容器装置为例，制造中对于主体部分，选用了Q345R，按照使用需求和要求，将厚度设计为12mm；筒体直径按照1000mm实施控制。此装置的主体结构，具体由左右两个封头与中间筒体部分组成。制造中运用自动焊接工艺，完成相应的制作。筒体部分的形成，是由两节长度参数差异的筒体通过拼接而成，长度参数设计为1000mm与2000mm，制造中利用卷板机工具，完成弯曲和定型处理，再运用自动焊工艺完成后续的焊接作业。现结合此压力容器制造检测实践，对无损技术是否具有如此大的优势进行检验。检验中采用的是X射线探伤技术。

2.2设备技术要求与方案

遵循检验技术方案和标准，对A、B类焊缝各20%的X射线探伤，评定等级要求为Ⅲ。此容器的制造，产生的焊缝，主要为A、B类，在进行焊接操作时，选择Ⅰ型坡口自动焊焊接方法。从质量把控的角度来说，接头表面必须达到不存在表面气孔。同时不可以出现未焊透或者未熔合的情况。对于焊缝和母材的质量控制，必须达到圆滑过渡状态；焊缝咬边深度参数值不可以超过0.5mm，同时长度参数值不可以超过此焊缝总长度的10%，连续长度参数值不超过100mm。对压力容器制造进行无损检测，主要围绕A类与B类焊缝进行检测，标记为A1-A3；B1-B3。这其中A1属于人孔成品件焊缝，可以不进行无损探伤。B1-B3焊缝均需要拍摄3张底片；A2和A3均需要拍摄2张底片。透照方法选择射线源在内单壁的透照，使用XXQ-2505的X射线机和胶片以及增感屏、像质计，同时选择观片灯以及评片尺等辅助器材。管电压选择为140kV；曝光时间选择为1.5min。完成透照之后开始洗片，并且测量黑度值，当黑度处于（2.5-4.0）±0.5区间，开展缺陷识别以及等级评定。

2.3检测结果分析

以20%取具有代表性的进行探伤，此次检验结果如下：1）A2-1射线底片影像比较清晰，在横纵向焊缝之间没有发现缺陷，根据评定要求可以评定为Ⅰ级合格品。如图1所示。2）A2-2射线底片影像显示，纵横向焊口的T型焊缝位置存在气孔，表现为链条状同时有未焊透的迹象，并且横向缝内存在气孔。究其原因，或许为气体残留或者工艺参数不准确等。3）A3-1影像结果显示，存在2处圆形缺陷点，没有其他问题。利用平片尺测量结果显示，缺陷直径最大值为1.1mm，可以评定为Ⅱ级合格品。4）A3-2影像结果显示，T型口位置存在密集气孔同时数量比较多。究其原因，或许为焊接电流偏大，也可能因为焊接速度控制不稳定，使得液态金属无法与非金属杂质分开浮出。5）B1-1结果显示没有缺陷，评定为Ⅰ级，即合格。6）B1-2应先结果显示焊缝存在微小气孔，缺陷长度不超过1mm，也可以评定为Ⅰ级。7）B1-3影响结果显示，存在气孔，同时焊缝单侧存在咬边情况，最常缺陷超过5mm但是＜6mm，因此评定为Ⅲ。8）B2-1结果显示，焊缝中有2处条状缺陷，究其原因，同焊接方法不当有关。9）B2-2结果显示无缺陷，为Ⅰ级。10）B2-3结果为微小气孔缺陷，可以评定为为Ⅰ级。11）B3-1结果显示，T型焊缝位置存在2处圆形缺陷，直径大小大约为1mm，剩余零散点数没有超过12个，没有其他缺陷，评定为Ⅲ。12）B3-2结果显示，焊缝两侧位置存在2处圆形缺陷气孔，但是缺陷不超过1mm，评定为Ⅱ级别。13）B3-3结果显示，存在1处圆形缺陷，不过尺寸很小不显著，评定为Ⅰ级。总结：A2-2、A3-2、B2-1不合格，主要是因为气孔以及未焊透。

3压力容器制造过程中无损检测的应用策略

3.1做好无损检测时间的把控

压力容器制造过程中，采用无损检测技术，进行质量检测，要做好时间点的选择。若以检测结果为依据，那么要根据设备的实际情况，结合所用的材料与工艺等，制定科学合理的检测计划，最大程度上确保检测结果的真实性和准确性，切实发挥无损检测技术的优势和价值。

3.2无损检测和破坏检测的有机结合

从压力容器制造质量检验实践来说，无损检测技术属于新型检测方法，实际应用中不会给材料和构件以及结构等造成破坏，所以被积极推广应用。然而无损检测技术并非全是优点，也存在技术缺陷，尚不能完全取代破坏性检测，举例来说，对石油气钢瓶进行检测，除了要采用无损检测技术外，还要结合运用破坏性检测技术，综合发挥两种技术的优势，实现对压力容器制造过程中质量把关。

3.3选择适宜的无损检测方法

压力容器制造过程检验中，需要结合设备的特点和实际情况，来选择适宜的无损检验方法。例如，钢制压力容器无损检测实践中，多采取以下方法：1）射线检测技术或超声波检测方法。其中，超声检测实践中，多运用目测衍射时差法和可记录脉冲反射法以及不可记录脉冲反射法，在实践中要结合具体情况合理选择技术。2）若使用了可记录脉冲反射法进行检验，还可以结合运用其他方法或者射线探伤方法，对局部实施检测，实现对质量的全面把控。3）若使用了铁磁性材料，在进行焊接坡口位置和焊接接头位置的表面质量检测实践，要优先使用磁粉检测技术开展检测。若为非铁磁性材料，那么运用着色探伤检测技术。除了上述检测方法外，还有很多无损检测技术，可以应用于压力容器制造过程中检验，在实际应用中，可结合运用各类技术与方法，确保质量检测到位。

3.4优化无损检测技术

技术的应用有利有弊，为保障技术价值得到有效发挥，要对技术进行优化。压力容器制造过程的无损检测技术优化，主要围绕以下方面：1）加大技术研究。目前来说，要增加研究技术的投入，包括人力资源和资金等，克服无损检测技术的缺陷，使其应用范围得到有效拓展。推广无损检测技术，用于低温压力容器油气部分，优化技术，发挥技术的优势。2）智能化。基于未来的需求，无损检测技术的应用水平要达到智能化。通过不断加大技术研究，提升检测的可靠性以及自动化水平。实现网络与计算机技术的有效融合，增强检测工作的动态化水平，不断优化技术，增强技术的智能化水平。3）加大检测仪器设备的开发。压力容器制造过程中无损检测技术价值的实现，需要依靠高性能的检测仪器设备，目前来说还需要加大仪器的开发力度，为技术的应用提供支持与保障，实现对压力容器制造质量的把控。

4结语

综上所述，压力容器制造过程中无损检测技术的应用，可实现对质量问题或者缺陷的有效排查，严格把控设备的品质。文中结合实例，分析了无损检测技术的应用，同时提出了要优选技术方法，加大无损检测技术的优化研究，提高无损检测的水平，为压力容器制造质量把关。

参考文献：

[1]马俊.压力容器制造过程中无损检测的应用[J].科技风，2020(09):161.

作者：马晶晶 刁海波 单位：海洋石油工程股份有限公司