张合明 连卫政

（菏泽市产品检验检测研究院 山东菏泽 274000）

1 前言

无损检测技术相对损伤性检测技术而言，是在对检测目标不造成原状态、原化学性质破坏的情况下，获得和检测品质相关的性质、内容、成分等的检测方法[1]。本文对无损检测技术在工业锅炉压力容器检验中的应用进行研究。

2 无损检测技术特点及分类

无损检测可以分成2类，常规应用有：射线检测法、超声检测法、磁粉检测法、涡流检测法、渗透检测法；非常规应用有：红外检测法、声发射法、激光全息检测法等[2，3]。

3 无损检测技术在锅炉压力容器检验中的应用

3.1 射线检测与超声波检测

射线检测与超声波检测是常规无损检测技术中应用最为广泛的2类技术。为了选取更加适用的技术，对2种广泛应用的常规无损检测技术的优缺点进行对比，详见表1。

3.2 磁粉检测技术

磁粉无损检测技术能够对压力容器小范围的情况进行检测，同时技术应用难度也较小，检测效果精确[4，5]。磁粉检测有3类常用方法，技术原理及优缺点详见表2。

表2 磁粉检测技术常用方法

4 实践应用

4.1 工程概况

菏泽市产品检验检测研究院对菏泽市内一家重点石油化工企业的工业锅炉、压力容器实施检测，主要使用声波射线法进行检验。菏泽市产品检验检测研究院具有专业技术人员9人，拥有计量器具（包含标准物质）及测量设备30余台（套），可开展工业锅炉节能检测在内的80多项检测。

4.2 准备作业

实施现场勘探，检查出现场所有噪声源，并采取措施将噪声源排除；确认加压流程；确认声发射检测、加载人员沟通方式；确认换能器阵列；换能器需在容器表面及容器构成的波导杆上进行声耦合，并保证耦合效果；进行检测条件的设定。

4.3 校准

校准包含的内容较为复杂，主要有以下内容：（1）检测灵敏度校准，使用模拟源进行校准，一般选择声发射信号作为模拟源装置。（2）处理器，实施检测之前，须校准信号处理器，保证通道正常。在检测前和检测结束后，都需要对各个通道模拟源声发射幅度值实施校准。模拟源与换能器的距离要小于100 cm，各个通道响应幅度值和通道平均幅度值的误差应小于4 dB。（3）衰减性测量，要实施和声发射检测条件相同的衰减特性测量，如果已经有了相同检测条件下的衰减特性信息，也可以移植到本次检验中，进行定位校准。检测目标阵列中的任一部位，声发射模拟源信号都应能被时差定位阵列获取，同时获得唯一的定位数据，在区域定位过程中，该区域换能器应能够接收信息。（4）声发射源校准，在容器壁上某一位置进行模拟源发射，若定位与检测所得声发源部位一致，则模拟源位置即指检测所得声发射源位置。

4.4 检测

检测过程中要明确声发射的次数随荷载或时间变化的趋势，在声发射次数随荷载、时间增加而快速增加时，立即停止加载，次数增加原因未明确的情况下，不能再次加压；检测中若有强烈的噪声，需要暂时停止检测，噪声排除后才可继续检测。

4.5 加压流程

按照标准与用户沟通，确认最高荷载压力以及加压流程，升压速度应保证在0.5 MPa/min之内，保压时间要在10 min以上；新建压力容器及在役压力容器实施检测时，要展开2次加压循环过程，第二次加压循环中的最高压力不得高于首次加压循环最高压力，一般建议二次加压循环为首次加压循环的97%；实施在役压力容器的检测时，压力一般要不小于最大操作压力的1.1倍，受到工艺限制不能达成声射线法要求压力的情况下，压力也不能在最大操作压力以下，在实施检验前1个月，要降低至最大操作压力的15%以上，以达成检测加压循环要求。

4.6 检测结果的评价

声发射源等级根据源活度及强度进行划分，先进行源活度等级和强度等级的确认，之后进行源综合等级确认。若源区事件数随着加压及保压快速递增，说明该源区存在强活性；若源区事件数随保压时长递增，但加压不会增加事件数，则说明该源区存在活性；若源区事件数随加压递增，但不因保压递增，则说明该源区为弱活性；若源区事件数不会随着加压及保压呈现递增，则说明为非活性。源强度可以表示为计数、幅度或灯亮参数，取源区前5个最大值的平均值。强度值按照有关规范，可以确认对应的源强度。最后，根据源强度及源活性明确源的综合等级。

5 结语

本文阐述了无损检验技术的特点及其在工业锅炉压力容器中的常规应用技术，探讨了实践中无损检测技术的应用方法，希望可以为现代工业锅炉压力容器应用无损检验技术提供参考。