試析承壓類特種設備新檢測技術的應用與發展趨勢

張兵

（廊坊市特種設備監督檢驗所 065001）

試析承壓類特種設備新檢測技術的應用與發展趨勢

張兵

（廊坊市特種設備監督檢驗所 065001）

承壓類特種設備包括鍋爐、壓力容器和壓力管道，在石油、化工、電力、冶金、制藥、城市公用等行業得到廣泛應用，是經濟建設和人民生活中廣泛使用的具有潛在嚴重危險的重要設備、設施。基于此，本文就我國承壓類特種設備新檢測技術的應用現狀，并以此為基礎對我國特種設備檢測的前景進行展望。

特種設備；新檢測技術；應用；發展趨勢

引言

現階段，特種設備檢測技術是安全生產技術及特種設備安全監管的基礎及保障，在特種設備安全管理方面具有非常重要的意義，特種設備的安全運行對人們生活穩定及社會經濟發展都具有非常緊密的聯系，特別是隨著大型設備的快速發展，因此，加強特種設備檢測技術是現階段的主要問題，分析特種設備檢測技術的現狀及發展趨勢，對保障社會和諧穩定及社會經濟的快速發展都具有至關重要的意義。

1 我國承壓類特種設備的發展現狀

（1）壓力容器具有大型化、高參數化、長周期運行的特點和發展趨勢，為了提高生產效率，降低生產成本，使用單位都在想方設法交停產檢修周期從前的1～3年，延長到3～5年甚至更長。潛在的風險增加。一但發生事故，破壞更為巨大，損失更為慘重。

（2）電站鍋爐向超超臨界清潔煤發電技術、隨著工業化和城市化發展的需要，工業熱能供應和城鎮集中供熱事業獲得較快發展，工業鍋爐也將向大容量、高效率、低排放方向發展。

（3）為了滿足國民經濟對石油、天然氣需求量的迅猛增加，降低輸送成本，提高輸送效率，長距離、高效油氣管道輸送成為必然的發展趨勢，由此帶來的是大管徑、高強鋼的使用和高壓輸送方式的采用。這必然導致管道的高風險。

2 特種設備檢測面臨的形勢

（1）承壓設備大型化和新材料、新工藝、新技術的廣泛應用、對安全檢測的效率、可靠性和檢測技術等提出了新挑戰和更高要求。

（2）埋地管道的迅猛發展，使得原本就難以滿足需要的檢測評價和風險管理技術和能力顯得更加薄弱。

（3）成套裝置停產檢修期延長，在線或不拆除保溫層檢測技術以及壽命預測、安全評價、風險評估技術等都提出了新挑戰和更高要求。

（4）特種設備新產品的不斷涌現，對法規、標準的適應性提出了新挑戰和更高要求。

3 特種設備檢測新技術的應用

近年來，隨著社會的技術進步，尤其是計算機技術、數字化技術和信息化技術的發展，特種設備安全檢測技術根據實際需要，圍繞提高特種設備檢測效率和可靠性，涌現出一系列新技術：

3.1 聲發射在線檢測技術

聲發射檢測技術是一種動態無損檢測方法，其信號來自缺陷本身，因此，用聲發射檢測法可以判斷缺陷的活動性和嚴重性。壓力容器在役檢測在容器受載過程中進行動態整體監測，特別適合無法進行內部檢驗和焊縫中存在大量超標缺陷的壓力容器的檢驗和評定。在壓力容器的應用主要有以下幾個方面：

（1）出廠水壓試驗時的聲發射監測。

（2）容器定期檢修時水壓試驗聲發射監測。

（3）運行中壓力容器的聲發射監測。

（4）容器爆破試驗時的聲發射監測。

3.2 漏磁檢測技術（無需清除防腐層）

該方法主要應用于諸如輸油氣管、儲油罐底板、鋼絲繩、鋼板、鋼管、鋼棒、鏈條、鋼結構件、焊縫、埋地管道等鐵磁性材料表面和近表面的腐蝕、裂紋、氣孔、凹坑、夾雜等缺陷

3.3 脈沖渦流檢測技術，無需經過保溫層可測量金屬本體腐蝕狀況。

3.4 超聲導波技術（埋地管道）

超聲導波檢測是以探頭環位置發射低頻導波沿管線向遠處傳播，甚至在保溫層下面傳播，一次就能在一定范圍內100%覆蓋長距離的管壁進行檢測，反射回波經探頭被儀器接收，并由此評價管道的腐蝕狀況。

3.5 TOFD檢測技術

TOFD超聲波衍射時差法，是一種依靠從待檢試件內部結構（主要是指缺陷）的“端角”和“端點”處得到的衍射能量來檢測缺陷的方法，缺陷定量十分精確，遠遠高于常規手工超聲波檢測。一般其對線性缺陷或面積型缺陷的測量誤差小于1mm，對裂紋、未熔合缺陷高度測量誤差只有零點幾毫米。另外，TOFD技術還用于缺陷擴展的監控，是有效且能精確測量出裂紋增長的方法之一，檢測效率高。

3.6 DR數字射線管道檢測

利用計算機數字圖像處理技術及數字平板射線探測技術，X射線數字成像檢測正逐漸運用于容器制造和管道建設工程中。數字圖像便于儲存，檢索、統計快速方便，易于實現遠程圖像傳輸。同時，由于沒有了底片暗室處理環節，消除了化學藥劑對環境以及人員健康的影響。近期隨著國內深入開展涉氨制冷企業液氨使用專項治理的要求，業內相關檢驗機構對氨制冷裝置，特別是壓力管道的在線不停機檢驗進行了不懈的探索與研究，做了大量的試驗與比對工作，逐步摸索出一套對氨制冷壓力管道在線檢驗的方法。

4 與發達國家的差距

現階段，雖然我國特種設備檢測技術得到了快速發展，但依舊遠遠落后于工業發達國家。主要體現在以下幾個方面：

（1）法規、標準體系不建全，技術規范和標準的制修訂上不能滿足特種設備檢測的需要，與迅猛發展特種設備檢測技術存在滯后性。一些新技術未能及時納入標準、規范。

（2）在基礎領域資金投入不足，基礎數據缺乏。在壽命預測、安全評價、風險評估技術基礎薄弱，方法研究欠缺，離指導工程實際的要求相距甚遠。

（3）整體工業水平落后，國內生產特種設備安全檢測設備的企業規模較小，研發能力差，產品目前大多處在模仿與技術消化階段。

5 特種設備檢測技術的發展趨勢

根據特種設備安全檢測技術所面臨的形勢，筆者認為開展共性、關鍵性研究是重點，加強自主創新。以設備不停機或減少停機次數為方向，主要有：

（1）大型成套裝置長周期運行不停機（不拆或局部拆除保溫層）檢測技術；

（2）基于風險的檢驗（RBI）技術；

（3）大型、關鍵特種設備安全在線檢測、監測、監控技術；

（4）承壓設備介質泄漏檢測技術；

（5）大型設備安全評估、壽命預測技術；

（6）特種設備安全關鍵部件、安全附件可靠性研究。

6 結束語

特種設備檢測技術是特種設備安全運行的關鍵，確保它們的正常運轉，對保障群眾生命和財產安全以及社會的和諧穩定有著十分重要的作用。因此，在特種設備運行過程中，應該加強檢測技術的研究。提高安全檢測效率和可靠的檢測技術，保障特種設備的安全運行。

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TG115.284

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