压力容器无损检测技术的现状与发展

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　　摘要：压力容器的自身不安全性确定了对其进行无损检测技术的重要性，而目前世界上针对容器所进行的检测技术有很多，本文针对超声检测技术、红外热检测技术以及磁记忆检测技术这三种检测技术，浅谈压力容器无损检测技术的现状和发展。
　　关键词：无损检测 压力容器 超声检测 特点
　　
　　由于压力容器的自身性质所决定，其在实际的操作过程中非常容易出现爆炸或者是泄漏等特大的安全事故，而在爆炸和泄漏的工程中也常常会引发火灾、中毒等危险性灾难，即便是不会出现严重的人员伤害，也有可能造成一定程度上的环境污染，因此对于压力容器的安全性有很高的技术要求。
　　针对以上压力容器的特性可知，压力容器检验的重要性，这是压力容器安全管理中的重要组成部分，其检验的重要目的就在于避免出现压力容器的实效，尤其是避免出现容器的破裂。无损检验技术就是其中的一个关键技术，通过无损检验技术首先不会破坏检验品，然后利用一定的物理技术或者是化学方法，依靠先进的检验设备，对容器的表面结构、内部结构、状态以及效能等方面都进行一定的测试和检验，以充分确保压力容器的安全性。从这点意义上来说，压力容器的无损检测技术具有十分重要的现实意义。
　　
　　一、无损检测技术的特点
　　无损检测技术特点主要包括三个方面的内容：首先是必须要跟破坏性检测充分的结合在
　　一起，由于无损检测的最大特点就是不会对检测品造成伤害，但是这种技术跟破坏性检测技术相比并不会万能的，无法完全替代破坏性检测，因此需要实现两种检测技术的结合；第二就是正确选择无损检测的时间，这个时间必须要跟被检测压力容器的制造工艺、制材以及设备工况相结合；第三是要学会多种无损检测技术的综合运用，因为单一的检测技术并不能完全保证不会出现疏漏，必须要学会取长补短，实现多种无损检测技术在特点上的结合。
　　
　　二、压力容器无损检测技术的现状和发展
　　目前在世界范围内所被广泛的运用的压力容器无损检测技术有很多，每一种都有其自身的发展特点，鉴于篇幅笔者在本文中只简单针对运用较为广泛的三种技术进行讨论，希望可以以小见大：
　　（一）超声检测技术
　　目前国内外在压力容器的无损检测技术中运用最为广泛的就是超声检验技术，同时也是发展速度最快、使用频率最高的一种技术。目前我国学者就针对超声检测技术的中的缺陷信息处理和超声换能器这两个方面做出了进一步的研究：
　　1．缺陷信息处理
　　目前在我国针对超声检测技术中，对超声信号的缺陷信号处理以及缺陷位置的确定上，有些科学家开始在焊接缺陷信号超声波检测信号中使用的小波包，来对其进行降噪上的处理，不但起到了较好的降噪效果，同时也较为明显的实现了信噪比的提高；而有些研究人员在缺陷深度的智能识别上引入了人工神经网络技术和小波分析，从而拓宽了超声定量识别的途径；在小波包分析方法的运用上，还可以运用在对缺陷故障特征的提取上，从而证明了应用集成神经网络在缺陷信息处理运用中的有效性。
　　2．超声换能器
　　在压力容器的无损检测中，主要被运用的超声换能器为电磁超声换能器和压电超声换能器，其中电磁超声换能器可以实现在线检测、高速和高温中的应用，而并不需要跟被检测的物体发生接触。在我国的哈尔滨理工大学，在对压电换能器以及电磁超声换能器在信号的处理上都有一点的研究。
　　（二）红外热检测技术
　　无损检测技术中的红外热检测技术主要是利用红外热辐射来实现对容器的检测。目前主要运用在对常温压力容器的高应力集中部位检测和高温压力容器热传导的在线检测。通过的红外热检测技术可以比较及时的发现容器内部的堵塞、结焦以及内衬上的损伤等异常，其技术的主要优势就在于非接触、快速、远距离检测、大面积以及无需耦合。
　　目前针对红外热检测技术国外研究的较为广泛，很多科学家都对红外线热技术在容器检验上的应用进行的描述，确定了红外检测跟其他检测技术相比要快捷的多，同时可对震动进行分析，在对容器出现事故的提前预防方面起到了十分突出的效果；有些研究人员还对红外热检测技术进行了一定的监测和控制，实现了对该技术在制造过程中出现气泡等方面缺陷的控制，而我国现在也有很多的科学研究单位对红外热检测技术的相关仪器设备以及实际应用方面进行研究。我国红外热检测技术今后的研究方向为两个方面:一是在传热学、物理学的基础上，设计数学模型，充分利用计算机的计算能力，建立专家系统，对在线运行的压力容器进行长期监控；二是在红外热检测标准方面，我国与国外相比有一定的差距，因此在解决红外热检测在压力容器检验应用难题的基础上，建立红外热检测行业或国家标准是研究的另一个方向。
　　（三）磁记忆检测技术
　　磁记忆检测技术采用磁致伸缩逆效应原理，是一种利用材料自身结构发射信号的方法来进行检测的技术，能有效地用于在役设备早期损伤检测，检测出可能诱发损伤或破坏的应力集中部位，从而防患于未然，缺点是难以检测非铁磁性金属材料。
　　由于金属磁记忆检测技术具有上述特点，因此引起了国内外学者的关注。A. Dubov将磁记忆和其他传统的检测相比，综述了磁记忆技术是检测设备表面应力集中和缺陷的一种新趋势，并运用金属磁记忆技术对锅炉和蒸汽管道的弯曲处进行检测，验证了金属磁记忆作为早期在役检验手段的可靠性。目前，在俄罗斯的动力、石油化工、天然气和其它工业部门，己经制定了一些以金属磁记忆方法为基础的实际应用指导性文件和检测方法:建立了相应的应力、变形集中区的判定准则和十多个针对不同检测对象的技术标准;并已有了两个国家标准草案:金属磁记忆方法、术语、定义和代表符号，以及采用金属磁记忆的机械试验、金属组织试验和工艺试验用代表试样选取方法。我国对金属磁记忆在理论、应用和仪器开发方面都有大量的研究。
　　
　　参考文献：
　　[1]沈功田,李金海.压力容器无损检测――声发射检测技术[J].无损检测,2009，(9).
　　[2]周乐,张志文.无损检测及其新技术[J].重庆工学院学报,2006，(8).

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