淺析特種設(shè)備無損檢測技術(shù)的應(yīng)用

■莫國豐 ■廣西區(qū)特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院河池分院，廣西 河池 547000

1 特種設(shè)備無損檢測技術(shù)的重要意義

21 世紀(jì)以來，現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展迅速，各種特種設(shè)備的作用逐漸明顯，并且加強(qiáng)對特種設(shè)備的科學(xué)檢測來確保其質(zhì)量，有利于企業(yè)的安全生產(chǎn)，但是因?yàn)樘胤N設(shè)備自身獨(dú)特的屬性導(dǎo)致常規(guī)檢測技術(shù)對其毫無作用，所以關(guān)于特種設(shè)備采取無損檢測技術(shù)是比較有效的檢測方式。目前我國逐漸重視關(guān)于無損檢測技術(shù)的研究，不斷出現(xiàn)各種特種設(shè)備無損檢測技術(shù)，但是特種設(shè)備型號、種類的劇增與其復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，對無損檢測技術(shù)提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)和要求。

目前，我國無損檢測技術(shù)已在工業(yè)行業(yè)的容器設(shè)計、管道運(yùn)輸?shù)确矫娴玫綇V泛運(yùn)用，比如石油化工行業(yè)的油桶、壓力裝置、運(yùn)輸管道等，這一類的容器或者設(shè)備內(nèi)部存在易燃的氣體或者液體，內(nèi)部壓力較高，所以采取常規(guī)損害檢測手段可能會引發(fā)意外事故，給企業(yè)造成不必要的經(jīng)濟(jì)效益流失，所以難以符合檢測標(biāo)準(zhǔn)，但是各類型的無損檢測技術(shù)的運(yùn)用能夠真正實(shí)現(xiàn)該問題的解決，所以無損檢測的適用范圍、檢測方式是否先進(jìn)與檢測效率如何都直觀表示了該企業(yè)的競爭水平。由此可見，關(guān)于特種設(shè)備的無損檢測技術(shù)的研究對企業(yè)正常生產(chǎn)與未來發(fā)展有不容小覷的影響。

2 關(guān)于特種設(shè)備無損檢測技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

關(guān)于特種設(shè)備的無損檢測技術(shù)特別是對石油化工行業(yè)的發(fā)展起到的作用不容小覷，當(dāng)前已在巨型存儲油罐、石油化工生產(chǎn)設(shè)備、各類輸送管道(石油管道、水管管道、天然氣管道等)、油氣田聯(lián)合站等方面獲得廣泛運(yùn)用，并且已經(jīng)變成有利于工業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵檢測技術(shù)。無損檢測技術(shù)逐漸受到企業(yè)管理者的重視，這是因?yàn)闊o損檢測技術(shù)為企業(yè)創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)效益不容忽視，可以降低企業(yè)發(fā)生經(jīng)濟(jì)損失的可能性，無損檢測技術(shù)的效率速度與企業(yè)競爭水平有直接聯(lián)系，并且很大程度推動了國內(nèi)工業(yè)特別是推動了石油化工行業(yè)的快速、穩(wěn)健發(fā)展。

自我國開國以來，特種設(shè)備的無損檢測團(tuán)隊已逐漸壯大，特別是改革開放之后，我國堅持學(xué)習(xí)并引進(jìn)外國新型檢測技術(shù)，培養(yǎng)出一批專業(yè)素養(yǎng)較高的無損檢測團(tuán)隊，質(zhì)量檢測部門會對無損檢測人員的能力及技術(shù)進(jìn)行年度審核，無損檢測已逐漸變?yōu)橐粋€關(guān)鍵的工種。然而與國外無損檢測行業(yè)的人員相比，其發(fā)展相對緩慢，仍然落后發(fā)達(dá)國家一大截，隨著國內(nèi)特種設(shè)備訓(xùn)練及教育方法的日漸成熟化、正規(guī)化，國內(nèi)特種設(shè)備無損檢測人員在數(shù)量上及質(zhì)量上都有了一定程度的提高。

自我國開國之后，在石油化工行業(yè)的基礎(chǔ)建設(shè)過程中，特種設(shè)備的無損檢測團(tuán)隊快速壯大，然而大多數(shù)僅僅是從事生產(chǎn)線上的簡單檢測操作，這類型的檢測人員實(shí)踐技能較高，大多是依賴于積累的經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行產(chǎn)品的檢測，未接受過專業(yè)性的檢測技術(shù)教育和訓(xùn)練，人員整體上呈現(xiàn)專業(yè)素質(zhì)較低的現(xiàn)象，也不存在專業(yè)的科技研究人員進(jìn)行先進(jìn)固定的技術(shù)研究，因此我國無損檢測技術(shù)仍然處在初始階段，有待進(jìn)一步發(fā)展。

3 特種設(shè)備無損檢測技術(shù)的方法與應(yīng)用

目前國內(nèi)關(guān)于特種設(shè)備的無損檢測技術(shù)研究也比較多，對我國工業(yè)的發(fā)展作出了卓越的貢獻(xiàn)。在具體應(yīng)用中主要的技術(shù)包括“射線”、“紅外”、“超聲”、“渦流”、“磁粉”等，這些檢測方法都是工業(yè)檢測中比較常見的，不同的檢測技術(shù)都有獨(dú)特的適用范圍和使用技巧，下文將對一些技術(shù)做簡單介紹。

3.1 射線檢側(cè)技術(shù)

射線檢測技術(shù)主要應(yīng)用于厚壁容器的探傷檢測，具體方法是用X、Y 射線以及粒子加速器等設(shè)備進(jìn)行穿透試驗(yàn)并通過膠片記錄信息，在管道焊縫一類的檢測中還使用成像設(shè)備進(jìn)行分析。在我國化工基礎(chǔ)建設(shè)中，射線檢測技術(shù)在厚壁容器的檢測方面已獲得了廣泛的應(yīng)用，大大節(jié)約來檢測探傷的時間和成本，為企業(yè)和行業(yè)的發(fā)展帶來了巨大效益。采用射線加速器的檢測方法能夠測量200mm 以上厚度的壓力容器，射線加速器有直線型和回旋型兩種，在當(dāng)今技術(shù)條件下，射線加速器一般擁有3 -12MeV 以內(nèi)的能量值，最高檢測厚度達(dá)500mm，能夠完成現(xiàn)場焊縫檢測。但在很多技術(shù)性難題仍未攻克的前提下，這項技術(shù)目前還沒有大范圍投入使用。

3.2 紅外探傷檢側(cè)技術(shù)

紅外探傷檢側(cè)技術(shù)主要應(yīng)用于運(yùn)行中的機(jī)械電子設(shè)備，是保證設(shè)備正常運(yùn)行的監(jiān)測指標(biāo)，其原理是紅外熱成像技術(shù)。當(dāng)機(jī)械電子設(shè)備出現(xiàn)脫落或者斷裂的現(xiàn)象，設(shè)備的運(yùn)行溫度就會超出正常水平，此時通過紅外檢測技術(shù)就可以盡快發(fā)現(xiàn)設(shè)備的損傷處，從而及時加以修復(fù)，防止意外情況的發(fā)生。當(dāng)前紅外探傷檢側(cè)技術(shù)已趨于成熟，但由于存在設(shè)備的成本高、操作分析較難的缺點(diǎn)，很多單業(yè)難以企及。因此，我國仍需加強(qiáng)對紅外探傷檢側(cè)技術(shù)的研究，努力提高設(shè)備的精確度和便捷性，一定程度上降低設(shè)備的制造成本，加快我國檢測領(lǐng)域的發(fā)展。

3.3 超聲探傷檢側(cè)技術(shù)

超聲探傷檢測適用于6mm-400mm 厚度的溶化焊內(nèi)部檢測，是利用超聲波原理的一種檢測技術(shù)。這種技術(shù)是目前最成熟、應(yīng)用最廣泛的技術(shù)，而且擁有便捷的檢測設(shè)備，在國內(nèi)生產(chǎn)商也比較多，都廣泛應(yīng)用在無損檢測領(lǐng)域。其中我國自主研發(fā)的設(shè)備，配備A 型超聲波掃描脈沖技術(shù)，是國內(nèi)廣泛使用的智能化探傷設(shè)備，性價比高，具有我國特色，是重點(diǎn)發(fā)展的對象。

3.4 渦流檢測技術(shù)

渦流檢測技術(shù)適用于壓力容器的檢測，采用內(nèi)穿過式探頭，可以用于腐蝕、小孔、磨損等缺陷的檢測，其原理是渦流技術(shù)。目前對渦流檢測技術(shù)研究比較多的是國外，主要生產(chǎn)該設(shè)備的廠家有Russel、FORESTER、ZETEC 公司等，我國在探頭的技術(shù)研發(fā)方面做的還行，但在遠(yuǎn)場渦流檢測上遠(yuǎn)不如國外先進(jìn)。國外設(shè)備的價格很高，因此，我國在遠(yuǎn)場渦流檢測上仍需要更多的研究。

3.5 磁粉探傷檢側(cè)技術(shù)

磁粉探傷檢側(cè)技術(shù)主要應(yīng)用于設(shè)備坡口和稍大型設(shè)備(大型機(jī)加工表面、鑄件等)的檢測，其原理是交叉磁軛法，是一種便攜式交流探傷設(shè)備，這種設(shè)備一般采用紅、黑色以及熒光的濕磁粉。床式的設(shè)備通常用來檢測鋼板和焊縫，磁軛式(便攜式)的設(shè)備通常用來檢測加工后的無縫瓶表面和圓筒型鑄件。在現(xiàn)有的技術(shù)條件戲，磁粉探傷檢側(cè)技術(shù)仍沒有得到廣泛應(yīng)用，許多難題需要日后研究人員努力攻克，是發(fā)達(dá)國家的研究重點(diǎn)，在我國只進(jìn)行學(xué)習(xí)和了解。

3.6 磁記憶檢測技術(shù)

磁記憶檢測技術(shù)應(yīng)用在檢測材料受力后的疲勞損傷中，其原理是:鐵磁在受載荷作用下，在受力和變形區(qū)內(nèi)的磁狀態(tài)不可逆。目前對磁記憶檢測技術(shù)的認(rèn)知還不夠全面，一般在無損檢測的過程中起配合超聲檢測或者磁粉檢測的輔助作用，以防止檢測過程中發(fā)生疏忽的情況。

4 結(jié)束語

特種設(shè)備對我國工業(yè)發(fā)展有重要影響，所以關(guān)于特種設(shè)備的無損檢測技術(shù)意義非凡，在國內(nèi)，關(guān)于特種設(shè)備的一系列無損檢測技術(shù)基本都獲得了某種程度的運(yùn)用，但是因?yàn)槿魏我环N無損檢測技術(shù)運(yùn)用的場所各不相同，同時大多數(shù)探傷技術(shù)尚未成熟，有一定的不足與缺陷，比如不易攜帶、準(zhǔn)確度一般、自動化程度不高、操作復(fù)雜難懂等，所以，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步，關(guān)于特種設(shè)備的無損檢測技術(shù)應(yīng)該朝著微型化、精準(zhǔn)化、自動化的未來方向發(fā)展。

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