随着我国工业的蓬勃快速发展，企业为了寻求长久安全平稳的发展，在追求产能和效益的同时，对承压类设备的质量要求也越来越高。由于承压类设备具有一定压力，易燃易爆且有毒，一旦发生泄漏或爆炸很可能危及公共安全，因此特别需要政府加强监管。伴随着科学技术的不断提高，企业对有关承压类特种设备检验检测的基本手段也提出了更高的要求。
压力容器检验检测的重要性
压力容器是指盛装气体或者液体，承载一定压力的密闭设备。为了更有效地实施科学管理和安全监检，我国的《压力容器安全监察规程》中根据工作压力、介质危害性及其在生产中的作用，将压力容器分为一类压力容器、二类压力容器、三类压力容器。
压力容器行业属于传统的制造行业，生产技术较为成熟，生产规模与市场规模较大，产品国产化、产业化的需要日益增强。曾经有人形象地把锅炉称为工业生产的心脏，把压力容器和压力管道称为工业生产的血脉。尤其在化工领域对压力容器需求最大，我们的生活离不开它们，工业生产更离不开它们。
由于压力容器在工作中所承受的压力特别强，一般贮藏的液体或气体，如石油、液化气等都属于易燃易爆的危险品，如果发生爆炸后果不堪设想。因此压力容器的管理非常严格，属于特种设备。
压力容器的发展历史悠久，直至今天，压力容器的类型和功能越来越多，设计也越来越优化，可以根据不同的使用需求来进行设计和生产，但同时压力容器的质量安全也受到了严峻考验。
压力容器是一种特殊设备，其工作条件差，在运行和使用中损坏的可能性比较大。压力容器内部的介质具有很高的压力，有一定的温度和程度不同的腐蚀性，并且在不停地运转，会对压力容器产生各种物理的、化学的作用，因而易使容器产生腐蚀、变形、裂纹、渗漏等缺陷。即使压力容器的设计合理，制造质量很好，在使用过程中也会产生缺陷。一旦发生事故不仅是容器本身遭到破坏，而且还会引起一连串恶性事故，如破坏其他设备及建筑物，危害人员生命安全，污染环境等，还会给国民经济造成重大损失，所以《压力容器安全技术监察规程》的制定是必要及必须的。
我国为了加强特种设备安全工作，预防特种设备事故，保障人身和财产安全，促进经济社会发展，制定了《中华人民共和国特种设备安全法》《特种设备安全监察条例（国务院令第549号）》《固定式压力容器安全技术监察规程》(TSG 21-2016）（含第1号修改单）《特种设备使用管理规则（TSG 08-2017）》等一系列法律、法规、部门规章和安全技术规范及规范性文件。
压力容器使用过程中定期检验的程序和存在的问题
压力容器定期检验，是指特种设备检验机构按照一定的时间周期，在压力容器停机时，根据规程的规定对在用压力容器的安全状况所进行的符合性验证活动。其定期检验工作的一般程序包括检验方案制定、检验前的准备、检验实施、缺陷及问题的处理、检验结果汇总、出具检验报告等。
其中在检验实施过程中需要对容器的表面进行清理，来达到无损检测的技术要求，一般要求对设备停机开罐进行检验检测，这对于因为一些设备内介质无法与外界接触，或因涉及构造、几何尺寸等原因无法进行内部检验的设备就会造成一定的检测困扰，也造成使用单位因必须要进行检验而造成必须卸剂产生工业浪费，造成一定经济损失，因此这就要求我们采取更为合适的检验检测手段，既要确保设备的安全平稳运行，也要为使用单位检验成本进行考虑，以免造成不必要的浪费。采用新的检测技术手段在提高检验效率、节约成本方面也有积极作用。
无损检测新技术的应用
超声导波技术
超声导波技术的原理是当弹性介质中某个质点在受力作用下发生振动，相邻点会受到相同大小、方向相反的弹性力，从而使得它们在各自平衡位置附近振动，并导致振动以一定的速度传播，形成机械波。超声导波可以理解为传播状态受到容器工件几何形状约束的机械波。
超声导波最为重要的传播特性包括频散特性和多模态特性：频散特性是指当导波频率发生变化时，导波的群速度和相速度也会随之发生变化，导波材料本身的物理特性以及波导的结构尺寸都会引发超声导波的频散；多模态特性是指同一频率下存在多种模态的导波，通常可以划分为纵向模态、扭转模态和弯曲模态。
压力容器在长期服役过程中，受到环境和介质等影响，容易发生腐蚀缺陷，其缺陷形式表现为均匀腐蚀、点状腐蚀、冲刷腐蚀、应力腐蚀、缝隙腐蚀。
以某圆柱体压力容器为例，首先将容器划分为16个区域，对每个区域进行超声导波缺陷检测。首先对容器表面进行清洁处理，除去表面的漆层，将表面打磨干净，然后将自研的超声导波传感器均匀分布在压力容器表面，采集超声导波回波数据，采集的信号包括超声导波的始波信号、缺陷回波信号以及板端回波信号。通过对采集信号进行分析可知是否存在缺陷，然后对压力容器进行开罐处理，观察发现容器出现了点状腐蚀孔，与采集的回波缺陷信号相符。
超声导波信号在金属结构中传播范围广，对压力容器可以实现缺陷的在线评估。
激光全息技术
激光全息无损检测是在全息照相技术的基础上发展起来的一种检测新技术，是利用激光全息照相来检测物体表面和内部的缺陷，因为物体在受到外界载荷作用下会产生变形，这种变形与物体是否含有缺陷直接相关。用全息照相来观察和比较这种变形，并记录在不同外界载荷作用下的物体表面的变形情况，通过观察和分析可以判断物体内部是否存在缺陷。
激光全息技术对被检对象没有特殊要求，可以对任何材料、任意粗糙程度的表面进行检测。这种检测方法还具有非接触、直观、检测结果便于保存等特点。但如果物体内部的缺陷过深或过于微小，这种方法就无能为力了。
相控阵超声检测技术相控阵超声检测技术是基于惠更斯原理，所用探头由多个晶片组成，应用时按照一定的规则和顺序对探头中的一组或全部晶片进行激活（晶片的激活数量取决于相控阵仪器的控制能力和检测需要），每个激活晶片发出的超声波为次波，次波相互干涉，形成所需的新的波阵面传播开去成为超声波束对工件进行检测。
相控阵检测仪器基本上由两部分组成，一部分是普通的超声波检测部分，一部分是相控阵部分，其中普通的超声波检测部分负责发出压电脉冲信号，并对相控阵返回的信号进行显示处理，相控阵部分将压电脉冲信号根据预置规则进行不同的延时施加到要被激活的晶片上，产生不同的波束对晶片进行激活时所遵循的规则（即进行何种方式的延时触发）称之为聚焦法则，不同的延时能发射出不同的超声波束，使超声波束具有相应的波形，并且聚焦在不同的深度（根据干涉原理仅能在近场区范围内聚焦），线性扫查无需聚焦。
在一次扫查过程中，可以设置多组聚焦法则，也就是说可以设置多组波束进行扫查，提高扫查效率和保证扫查部位。这也是相控阵的一个显著优点。相控阵较为明显的优势是检测数据完整，可通过对原始数据进行成像来分析工件内部缺陷，定位定量准确，定性方面降低了对人员经验的依赖性，降低了人为因素的误差。
另一方面相控阵利用时分复用技术可以用一个探头激发出多种类型的超声波束，一次扫查就能完成普通的数种扫查方式，特别适合快速检测及对几何形状复杂工件的检测。
红外技术
红外无损检测是利用红外物理理论，把红外辐射特性的分析技术和方法应用于被检对象无损检测的一种综合性应用工程技术，红外检测技术也是特种设备检验过程中的一种常见技术。
特种设备只要有温度，就可以向外界传递独特的红外线。一般情况下，辐射程度越高，温度就会越高，两者之间的关系成正比。所以在应用红外技术对特种设备进行检测时，可以通过主动和被动两种形式进行检测。
如果物体自身有温度，就可以利用温度条件进行红外检测，这种方法就叫做被动检测；如果物体本身没有温度或者温度较低，就要利用人工方式对其进行加热处理，然后再进行检测。如果物体自身存在缺陷，导热效率就会受到影响，红外线在传递的过程中也会出现差异，这时利用成像设备就能快速找到缺陷位置。
红外无损检测具有操作安全、灵敏度高、检测效率高等优点，但是也存在确定温度值困难，难以确定被检物体的内部热状态，价格昂贵等问题。
4结语 压力容器定期检验过程中，我们应本着科学、严谨的学习态度不断探索新技术，并将其运用到实际中去，建议特种设备行业人员应加强对无损检测技术应用优化和发展问题的重视程度。对当前无损检测技术内容所存在的短板问题，及时补充新技术、新方法，来更好地为工业现代化服务，更好地保障压力容器在使用过程中高效平稳的运行。
作者：崔超乐
工作单位：山东泰阳特种设备检测科技有限公司
