由于壓力容器及管道長期處于高溫高壓下運(yùn)行，一旦出現(xiàn)裂紋，將嚴(yán)重威脅工廠的正常生產(chǎn)和工作人員的生命安全，所以在加工過程中，一定要重視壓力容器及管道的裂紋檢測，確保壓力容器及管道的質(zhì)量滿足要求。合理應(yīng)用無損檢測技術(shù)及時發(fā)現(xiàn)壓力容器的安全隱患，并結(jié)合其裂紋類型深入分析壓力容器及管道出現(xiàn)裂紋的原因，并采取有效的措施進(jìn)行預(yù)防，對于提升壓力容器及管道的質(zhì)量，進(jìn)一步促進(jìn)我國工業(yè)建設(shè)的發(fā)展意義重大。
一、超聲波檢測技術(shù)
超聲波檢測技術(shù)是利用頻率高于20KHz的聲波進(jìn)行檢測，如果工件中存在缺陷，那么缺陷和金屬材料中一定會形成一個不同介質(zhì)的交界面，交界面之間的聲阻抗不同，當(dāng)發(fā)射的超聲波遇到這個界面之后，就會發(fā)生反射，反射回來的能量又被探頭接受到，我們根據(jù)這個反射信號在屏幕中的位置對被檢工件進(jìn)行評定。
這種檢測技術(shù)被廣泛應(yīng)用到壓力容器和壓力管道的裂紋檢測。為提升其檢測效果，在應(yīng)用該技術(shù)時要掌握以下要點：
1、超聲波檢測受表面耦合好壞限制較大，被檢工件表面需處理的平滑光潔，探頭表面不能有異物；
2、若缺陷在工件中存在的角度與探頭釋放超聲波的角度一致或相近，可能造成回波信號很弱甚至檢測不到回波信號，所以檢測高溫高壓高危介質(zhì)管線容器時盡量在檢測過程中選擇多角度探頭進(jìn)行檢測；
3、裂紋反射回波的波峰多尖銳，很多裂紋信號的端角還會產(chǎn)生分叉信號，雖然能從經(jīng)驗上初步判斷缺陷性質(zhì)，但從原理上無法識別缺陷信號是否一定為裂紋信號，在確定缺陷性質(zhì)時，可采用其他無損檢測手段驗證缺陷性質(zhì)，如X射線/γ射線檢測。
二、X射線/γ射線檢測
射線法是檢測壓力管道焊縫的主要方法之一。其原理是利用缺陷與周圍金屬對射線的吸收率不同，使X射線或γ射線的透射強(qiáng)度發(fā)生變化，從而檢測缺陷及其位置。目前主要采用中心透照法對主管路環(huán)焊縫進(jìn)行射線探傷。輻射源安裝在自行式履帶車上。其主要優(yōu)點是靈敏度高，工作效率高。外部輻照設(shè)備用于焊接接頭和彎頭，返工和測試小直徑焊縫。目前，X射線膠片探傷主要用于高壓容器管道的焊接。
這種方法雖然比較直觀，但需要大量的膠片。而檢測工作很多會在野外或戶外完成，這使得拍攝和沖洗膠片變得更加困難，而且對人體有輻射危害，管道建設(shè)完成后還需要大量的空間存儲這些膠片，導(dǎo)致消耗大量的人力和物力。
伴隨DR（X射線數(shù)字成像）技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的成熟，國外已經(jīng)在部分壓力容器管道建設(shè)中采用DR技術(shù)取代膠片射線檢測。國內(nèi)管道環(huán)焊縫檢測方面，DR技術(shù)還沒有在管道工程中大規(guī)模應(yīng)用，僅在一些工程中進(jìn)行了工業(yè)試驗和小規(guī)模試用，目前在中俄東線工程準(zhǔn)備大規(guī)模推廣DR檢測技術(shù)，但還存在著設(shè)備投資成本高、裝備體積大、現(xiàn)場效率低于傳統(tǒng)膠片射線檢測、檢測數(shù)據(jù)格式不統(tǒng)一、無法現(xiàn)場上傳數(shù)據(jù)等問題。
射線法對于裂紋的檢測多數(shù)是比較直觀的，可以解決超聲波檢測中無法確定缺陷性質(zhì)的問題。射線法檢測裂紋需要注意以下幾點：
1、X射線檢測在保證穿透力的前提下，盡量遵循低電壓長時間原則，以保證靈敏度；
2、γ射線檢測中應(yīng)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)采用高質(zhì)量底片；
3、暗室處理中洗片藥水應(yīng)該一定時間或洗一定片數(shù)后進(jìn)行更換，不能為了節(jié)約成本，雖然洗片數(shù)量不多，但長時間存放后再洗片，影響底片質(zhì)量。
三、TOFD和相控陣檢測
TOFD（超聲波衍射時差法）和相控陣檢測也都是超聲波檢測，但TOFD與傳統(tǒng)的超聲檢測區(qū)別是，TOFD是用超聲波的衍射波進(jìn)行檢測，超聲波檢測是用超聲波的反射波進(jìn)行檢測。衍射波檢測的特點是：靈敏度高，缺陷定位定深定高準(zhǔn)，無方向性可在任意位置接收，能在一定程度上確定缺陷性質(zhì)。
相控陣檢測技術(shù)和傳統(tǒng)手工超聲波檢測的原理相同，都是利用超聲波反射法對被檢工件進(jìn)行檢測，不同的是，傳統(tǒng)的超聲波檢測使用單件探頭來偏轉(zhuǎn)聲束。在某些情況下，雙晶片或單元件聚焦探頭也用于減少盲點和提高分辨率。但無論如何，超聲波場在介質(zhì)中以一個角度沿軸傳播。單角度掃描限制了不同方向的定性和定量超聲檢測的可能性。因此，最“有效”的標(biāo)準(zhǔn)需要使用多角度光束掃描來提高檢測速度。然而，對于復(fù)雜的幾何形狀、大壁厚或有限的探頭掃描空間難以實現(xiàn)檢測，因此需要多元件相控陣探頭和電子聚焦聲束來滿足上述情況下的檢測要求。相控陣探頭可實現(xiàn)角度偏轉(zhuǎn)和動態(tài)聚焦，這就使超聲波檢測從二維方向移動變成一維方向移動，可以外置編碼器以實現(xiàn)圖像存儲，經(jīng)過對A掃、B掃、C掃或D掃圖像的分析可有效地檢出各種面狀缺陷和體積型缺陷。檢測結(jié)果還可以三維圖像顯示，為缺陷定位、定量、定性、定級等提供了豐富的信息。與上述TOFD檢測技術(shù)一樣也可實現(xiàn)圖像存儲，這就為后續(xù)的復(fù)核與校驗提供條件，使得檢測結(jié)果有效可查詢。
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