移动式压力容器无损检测方法探究VIP

口 李 国 栋 冉 垡 任 航 压力容器安全技 术监察规程 将汽车 罐车( 液化气体运输( 半挂) 车 、 低温液体运输 ( 半挂) 车) 、 铁路罐车( 介质为液化气体和低温 液体) 和罐式集装箱( 介质为液化气体和低温 液体) 统称为移动式压力容器， 有常温型、 低温 型和深冷型。由于移动式压力容器储运的介 质绝大部分是易燃 、易爆以及有害等液化气 体和低温液体， 如突发安全事故， 会给国家财 产和人民生命带来极大危害 。因而必须对移 动式压力容器进行检测， 以保证其安全使用。 1 、 移动式压力容器检测 的原理 对移动式压力容器的检测 目前为止是 以无损检测为主 。无损检测 ( 简称 NDT或 NDE) ，是利用材料 的不同物理力学或化学 性质在 不破坏 目标物体 内部及外观结构与 特性 的前提下 ， 对 目标物体相关特性 ( 如形 状 、 位移 、 应力、 光学特性 、 流体性质 、 力学性 质等 ) 进 行测试与检验 ， 尤其是对各种缺陷 的测量 。无损检测的最大特点是既不破坏材 料的原有特性 ， 而且能在短时间 内获得期望 的结果 ， 以便操作人 员迅速作 出判断 ， 有利 于连续生产和提高生产效率。 2 、 对 移动 式压 力容器无 损检 测 的 方法 ( 1 ) 射线检测 ： 射线检测技术一般用于 检测焊缝和铸件 中存在 的气孔 、密集气孔 、 夹渣和未融合、 未焊透等缺陷。射线检测方 法可获得缺陷的直观图像 ， 对长度 、 宽度尺 寸的定 量也比较准确 ，检测结果有直观纪 录 ， 可以长期保存 。但该方法对体积型缺陷 ( 如裂纹未熔合类 ) ，如果照相角度不适当 ， 容易漏检 。另外该方法不适宜较厚 的工件 ， 且检测成本高、 速度慢 ， 同时对人体有害 ， 需 做特殊防护 。 ( 2 ) 超 声 波检 测 ： 超声 检测 ( U o mc Te s t i n g ， uT)是利用超声波在介质中传播时 产生衰减 ， 遇到界面产生反射的性质来检 测 缺陷的无损 检测方 法。该方 法具有灵敏度 高 、 指向性好 、 穿透力强 、 检 测速度快 、 成本 低等优点 ， 且超声波探伤仪体积小、 重量轻 ， 便于携带和操作 ， 对人体没有危害 。但该方 法无法检测表面和近表面 的延伸方向平行 于表面的缺陷 ， 此外 ， 该方法对缺陷的定性 、 定量表征不准确 。 ( 3 )磁 粉检 测 ：磁 粉检 测 ( Ma g n e ti c T e s t i n g ， MT) 是基于缺陷处漏磁场与磁粉相 S 互作用而显示铁磁性材料表面和近表面缺 陷的无损检测方法。磁粉检测技术在检测铁 磁性材料表面及近表面裂纹 、 折叠 、 夹层 、 夹 渣等方面均得到广泛的应用 。磁粉检测的优 点在于检测成本低 、 速度快 ， 检测灵敏度高。 缺点在于只适用于铁磁性材料 ， 工件 的形状 和尺寸有时对探伤有影响。 ( 4 ) 渗透检测： 渗透检测( P c n e t r a n t T e s t ， P T) 是基于毛细管现象揭示非多孔性 固体材 料表面开 口缺陷， 其方法是将液体渗透液渗 入工件表面开 口缺陷中 ， 用去除剂清除多余 渗透液后 ， 用显像 剂表示出缺陷。渗透检 测 可有效用于除疏松 多孔性材料外的任何种 类的材料 。该方法操作简单成本低 ， 缺陷显 示直观 ， 检测灵敏度高 ， 可检测的材料和缺 陷范围广 ， 对形状复杂的部件一次操作就可 大致做到全面检测 。但对工件 和环境有污 染。渗透检测方法在检测表面微细裂纹时往 往比射线检测灵敏度高 ， 还可用于磁粉检测 无法应用到的部位。 ( 5 ) 声发射检测 ： 声发 射检测就 是通过 探 测受力时材料 内部发 出的应 力波判断 容 器 内部结构损伤程度 的一种新的无损检 测 方法。声发射与 x射线、 超声波等常规检测 方法 的主要 区别在于它是一种动态无损检 测方法。声发射信号是在外部条件作用下产 生的 ， 对缺陷的变化极为敏感 ， 可 以检测到 微米数量级的显微裂纹产生、扩展的有关信 息 ， 检测灵敏度很高。此外， 因为绝大多数材 料都具有声发射特征 ， 所以， 声发射检测不受 材料限制 ，可以长期连续地监视缺陷的安全 性和超限报警。 ( 6 ) 磁记忆检测： 磁记忆( Me t a l Ma gne t i c Me mo ， MMM) 检测方法就是通过测量构件 磁 化状态 来推断 其应 力集 中区的一种 无损 检测方法 ， 其本质为漏磁检测方法。磁记忆 检 测方法 用于发现压 力容器存在的高应 力 集 中部位 ， 它采用磁记忆检测仪对压力容器 焊缝进行快速扫查 ， 从而发现焊缝上存在的 应力峰值部位 ， 然后对这些部位进行表面磁 粉检测 、 内部超声检测 、 硬度测试或金相组 织分析 ， 以发现可