張遠,丁也
(新疆維吾爾自治區特種設備檢驗研究院,新疆 烏魯木齊 830011)
特種設備無損檢測技術的應用研究
張遠,丁也
(新疆維吾爾自治區特種設備檢驗研究院,新疆 烏魯木齊 830011)
特種設備在現代工業生產中的應用至關重要,在其故障檢測中并沒有通用的檢測設備,因此需要應用專門的檢測技術。就目前來看,特種設備無損檢測技術有很多,各自有著一定的優點和局限性,適用條件和應用范圍都有著一定的差異性。基于以上,本文從特種設備無損檢測技術應用的重要性分析入手,探討了幾種重要的無損檢測技術在特種設備檢測中的具體應用,旨在為相關特種設備檢測實踐提供參考。
特種設備;無損檢測;應用
隨著技術的發展,當前越來越多的特種設備無損檢測技術被研發出來,就目前來看,這些技術的發展還存在不均衡的特點,尤其對于一些石油化工企業來說,其特種設備無損檢測技術的原理有著一定的區別,這就需要明確各種特種設備無損檢測技術的原理和適用范圍,以此來提升其應用水平,從而更好的實現特種設備檢測效果。本文簡要研究了特種設備無損檢測技術應用的相關問題。
進入21世紀以來,現代工業得到了快速發展,其對特種設備的應用越來越廣泛,在這樣的背景下,加強特種設備檢測,保證檢測效果對于保證生產安全有著重要的意義。當前,特種設備呈現出型號多樣化、內部結構復雜化的特點,且對于石油化工行業壓力裝置、油桶等容器檢測過程中,常規檢測技術很容易導致安全事故的發生,造成人員傷亡和經濟損失,這就給特種設備檢測技術提出了更高的要求,在這樣的背景下,各種無損檢測技術應運而生,無損檢測技術在特種設備檢測中的應用能夠有效保證檢測效果、提升檢測的安全性,從而保證特種設備運行安全,保證企業生產安全,對于促進企業的健康發展有著重要的意義。由此可見,特種設備無損檢測技術的應用是十分重要的。
通過上文中的分析可知,無損檢測技術在特種設備檢測中的應用是至關重要的,但就目前來看,當前特種設備無損檢測技術發展還不均衡,各種無損檢測技術在技術原理、適用條件、應用范圍等方面存在著一定的差異性,因此有必要探討各種特種設備無損檢測技術具體的應用問題。
2.1射線檢測技術及其應用
射線檢測技術以x射線、伽馬射線等為基礎,利用粒子加速器對特種設備進行穿透試驗,通過膠片來對檢測信息進行記錄,射線檢測技術屬于一種無線檢測技術,尤其對于一些管道裂縫檢測來說,可以應用成像設備系統,實現管道內部成像分析。
當前眾多石油化工及天然氣開發企業的厚壁容器缺陷探傷中都應用了射線檢測技術[1]。以中海油西氣東輸管道檢測為例,其引進了一種管道爬行器,能夠對大口徑管道焊縫進行自動識別探傷檢測,其中就應用了射線檢測技術,適用于野外和現場大口徑運輸管道的檢測。
2.2超聲探傷檢測技術及其應用
超聲探傷檢測技術以超聲原理為基礎,對需要檢測的特種設備部位進行超聲波分析,從而實現檢測,相較于其他探傷檢測技術來說,超聲探傷檢測技術最為成熟,其通用性相對良好,對于厚度在6~400 mm之間的設備材料都比較適用。
2.3磁粉探傷檢測技術及其應用
磁粉探傷檢測技術以交叉磁共軛法為基礎,利用交流便攜式探傷儀,采用紅色、黑色或熒光的濕磁粉來顯示。磁粉探傷檢測技術在特種設備坡口、焊縫表面、大型鍛鑄件表面等檢測中應用較多,對于特種設備焊縫和鋼板主要采用床式磁粉探傷儀,對于大型鍛鑄件表面一般采用便攜式磁共軛探傷儀[2]。總體來看,磁粉探傷檢測技術的應用還有著一定的局限性,在石油特種設備中的應用還存在一些技術難題,還有待進一步的開發和研究。
2.4紅外探傷檢測技術及其應用
紅外探傷檢測技術的主要原理是紅外熱成像,其在電氣設備中的應用比較廣泛,對于起重機等承壓特種設備來說,利用紅外探傷檢測技術能夠對設備內部保溫層狀態進行評價,如果保溫層出現開裂或脫落等損傷故障,則會導致設備運行溫度超高,損壞材料,紅外探傷技術則能夠及時發現設備的這一缺陷。
Case 1.The two sources exhibit both uniform distribution.
當前我國特種設備檢測對紅外探傷技術的應用比較成熟,但也存在著一些問題,例如成本較高、需要專業人員操作分析、設備龐大等,因此要想提升其應用水平,實現其便攜性和操作方便性是關鍵。
2.5渦流檢測技術及其應用
渦流檢測技術主要應用于壓力容器等特種設備的檢測中,其采用內穿過式探頭,能夠對換熱管等換熱設備的微細孔、腐蝕、磨損等眾多缺陷進行檢測。相較于發達國家來說,我國渦流檢測技術中的遠場渦流檢測技術還比較落后,而陣列探頭技術則應用效果良好。
2.6磁記憶檢測技術及其應用
磁記憶檢測技術能夠對特種設備的疲勞損傷和應力集中進行檢測,其屬于一種新型特種設備無損檢測技術,在受到荷載的作用下,鐵磁工件在應力和變形區域內產生的磁狀態會發生變化,這種變化是不可逆的,即可以記憶的,以此為基礎則可以對設備疲勞損傷和應力集中等進行檢測[3]。在應用磁記憶檢測技術的過程中,可以在帶油漆情況下快速檢測,因此其適用于球罐等特種設備的在線檢測。對于石油化工壓力容器來說也可以應用磁記憶檢測技術,能夠焊縫等高盈利及中部為進行檢測,發現內部裂紋和疲勞損傷等缺陷。
2.7聲發射檢測技術及其應用
聲發射檢測技術在壓力容器、鍋爐以及管道等特種設備的檢測中應用廣泛,且應用效果良好。
2.8TOFD技術及其應用
TOFD技術能夠利用設備缺陷部位衍射波傳播時間差來實現檢測,同時其能夠對設備的缺陷程度進行評價。使用縱波斜探頭,發射超聲脈沖到沒有出現缺陷的部位,相較于發射波來說,直通波到達接受探頭的速度更快,如果設備中存在缺陷,探頭會接收到發射波或衍射波,從而實現檢測。TOFD技術能夠以數字形式顯示檢測數據,便于保存,且其能夠檢測不垂直缺陷、特種設備表面缺陷等各種難以檢測的缺陷,準確度較高,適應性極強,檢測過程方便,不會對特種設備的工作產生影響,且能夠評價特種設備的損傷等級[4]。TOFD技術在石油管道焊縫檢測、西氣東輸管道檢測等工業現場特種設備檢測中有著重要的應用。
綜上所述,無損檢測技術在特種設備檢測中的應用是十分重要的,本文簡要探討了幾種常規和新型特種設備無損檢測技術的應用原理、范圍和要點,旨在進一步提升特種設備無損檢測技術的應用水平。
[1] 肖長華.淺談無損檢測技術在特種設備檢驗中的運用[J].中國石油和化工標準與質量,2013,23:197+147.
[2] 丁守寶,劉富君.我國特種設備檢測技術的現狀與展望[J].中國計量學院學報,2008,04:304-308+324.
[3] 柯洪剛,范樹孫.特種設備無損檢測新技術的應用研究[J].中國新技術新產品,2014,17:2.
[4] 桂丹,楊興征.特種設備無損檢測新技術的應用[J].河南科技,2013,11:31.
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1671-0711(2016)09(上)-0085-02