無損檢測技術(shù)在特種設(shè)備檢驗(yàn)中的應(yīng)用

劉琪

摘? 要： 隨著社會(huì)的快速發(fā)展和進(jìn)步，無損檢測技術(shù)的發(fā)展空間越來越大，在發(fā)展的過程中應(yīng)用范圍也在不斷擴(kuò)大。在特種設(shè)備檢驗(yàn)中應(yīng)用無損檢 測技術(shù)不僅操作簡單、方便，還能提高整個(gè)檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度。文章分析無損檢測技術(shù)的內(nèi)容，深入研究無損檢測技術(shù)在特種設(shè)備檢驗(yàn)中的運(yùn)用情況， 旨在為檢驗(yàn)工作者提供相關(guān)參考。

關(guān)鍵詞： 無損檢測技術(shù);特種設(shè)備;檢驗(yàn);應(yīng)用

引言：我在日常生產(chǎn)生活中特種設(shè)備的應(yīng)用非常廣泛，一旦設(shè)備出 現(xiàn)安全質(zhì)量問題，往往會(huì)給設(shè)備使用者帶來極大危害。而且特種設(shè)備的 組成結(jié)構(gòu)、制作材料較為多樣、特殊，檢測過程中存在很多困難，對檢 測人員和檢測技術(shù)都有著較高的要求。無損檢測作為特種設(shè)備檢驗(yàn)的一 種手段，可以在不破壞設(shè)備原有物理、化學(xué)性質(zhì)的基礎(chǔ)上，查看設(shè)備內(nèi) 部結(jié)構(gòu)狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備中存在的缺陷隱患和質(zhì)量問題，值得大范圍 推廣和應(yīng)用。

1 無損檢測技術(shù)的概念

在進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)時(shí)需要開展相關(guān)檢測工作，同時(shí)需要借助一些檢測技 術(shù)，無損檢測技術(shù)就是其中的一種。工業(yè)生產(chǎn)有時(shí)候會(huì)涉及一些可燃性氣 體，而應(yīng)用無損檢測技術(shù)不僅能夠提高檢測的靈敏度，還能夠有效保證檢 測工作的安全性。盡管在生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域中都會(huì)使用承壓特種設(shè)備，但是 由于特種設(shè)備在運(yùn)行時(shí)溫度、壓力等因素，會(huì)造成設(shè)備的不穩(wěn)定，而且還 會(huì)產(chǎn)生大量的有毒、有害等氣體，特種設(shè)備運(yùn)行時(shí)，需要工作人員按照流 程科學(xué)操作，避免在運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)安全事故[1]。目前，在對特種設(shè)備行業(yè)中 的鍋爐、壓力容器、壓力管道等承壓設(shè)備進(jìn)行檢測時(shí)，一般會(huì)采用無損檢 測技術(shù)，該技術(shù)具有檢測精度高、破壞性小等優(yōu)勢。但是在應(yīng)用無損檢測 技術(shù)時(shí)，需要根據(jù)設(shè)備的實(shí)際情況，采用針對性的方法，才能提升檢測的 精度，保證在檢測時(shí)準(zhǔn)確查找設(shè)備存在的問題，以此制定解決方案。

2 無損檢測技術(shù)在特種設(shè)備檢驗(yàn)中的應(yīng)用

2.1? 射線檢測

射線檢測技術(shù)，借助x、 y射線具有的光量子能力，可以對需要檢測的 物體依靠強(qiáng)大的穿透力，將物體內(nèi)部存在的缺陷查找出來，并且還能確定 存在缺陷的位置以及大小。目前，承壓特種設(shè)備使用的碳鋼、鋁合金以及 不銹鋼等物質(zhì)，都能通過射線檢測技術(shù)完成檢測。采用射線檢測技術(shù)，可 以對特種設(shè)備材質(zhì)中存在的氣孔等缺陷進(jìn)行檢測，但是檢測人員應(yīng)注意的 是，該方法對材質(zhì)厚度在2-200mm范圍內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行檢測，同時(shí)針對材質(zhì) 中出現(xiàn)的細(xì)裂紋和未熔合等問題進(jìn)行有效的檢測。另外，采用該技術(shù)進(jìn)行 檢測時(shí)，檢測人員應(yīng)做好防護(hù)工作，同時(shí)控制檢測時(shí)釋放的有毒氣體，避 免檢測人員受到輻射的同時(shí)，還能減少對環(huán)境的污染。

2.2? 磁記憶檢測

20 世紀(jì) 90 年代初出現(xiàn)了磁記憶檢測，其主要負(fù)責(zé)檢測材料應(yīng)力和疲 勞損傷的情況。磁記憶檢測的主要原理是通過鐵磁了解磁狀態(tài)的變化。磁 記憶可以了解缺陷產(chǎn)生的原因，但是因?yàn)槿藗儗Υ庞洃浹芯康臅r(shí)間比較 短，所以在使用的過程中為了避免出現(xiàn)失誤，一般都會(huì)和其他無損檢測技 術(shù)一起使用。磁記憶檢測可以直接對檢測部位進(jìn)行掃描，以此獲取需要的 結(jié)構(gòu)信息，在進(jìn)行磁記憶檢測時(shí)也可以通過掃描快速發(fā)現(xiàn)壓力容器上的應(yīng) 力值，然后對這些應(yīng)力值進(jìn)行分析，根據(jù)分析的結(jié)果來進(jìn)行檢測，最終找 出缺陷的位置。

2.3? 紅外檢測技術(shù)

從紅外熱成像技術(shù)發(fā)展而來，目前在機(jī)械電子類特種設(shè)備中應(yīng)用較為 廣泛，可以進(jìn)行在線故障監(jiān)測診斷工作。尤其是在一些承壓較大的特種設(shè) 備中應(yīng)用，可以通過高低溫層狀態(tài)給出準(zhǔn)確性較高的結(jié)果[2]。如特種設(shè)備 出現(xiàn)了脫落或者開裂問題，那么設(shè)備的高溫層狀態(tài)就會(huì)出現(xiàn)損傷，檢測人 員就會(huì)根據(jù)紅外熱成像圖確定具體的脫落、開裂位置。紅外檢測技術(shù)在擁 有溫度的被檢測物上檢測強(qiáng)度較大。從過往應(yīng)用案例來看，紅外檢測技術(shù) 可以進(jìn)一步劃分為主動(dòng)式和被動(dòng)式兩種，前者需要先對物體進(jìn)行加熱，隨 著熱量在內(nèi)部的傳遞，查看熱導(dǎo)率確定物體缺陷部位，后者就是根據(jù)物體 自帶溫度展開檢測，相對而言更加方便。紅外探傷檢測技術(shù)是目前國家較 為完善的技術(shù)體系之一，也不存在技術(shù)障礙，可以在多種不同特種設(shè)備中 應(yīng)用。

2.4? 超聲波檢測

使用超聲波進(jìn)行檢測時(shí)，該技術(shù)借助聲學(xué)原理，對材質(zhì)內(nèi)存在的缺 陷，通過聲波反射對穿過的時(shí)間以及能量變化進(jìn)行分析，進(jìn)而將材質(zhì)內(nèi)存 在的缺陷的位置和大小精準(zhǔn)定位。該技術(shù)檢測材質(zhì)的厚度一般在8-300mm 范圍內(nèi)，檢測的內(nèi)容包括焊縫中存在的裂紋、未融合等問題。采用超聲波 檢測方法，既具有操作簡單對人體無損傷等特點(diǎn)，還能針對設(shè)備的特殊結(jié) 構(gòu)的內(nèi)部以及高溫狀態(tài)等條件下進(jìn)行檢測，可以獲得準(zhǔn)確的檢測數(shù)據(jù)。

2.5? 滲透檢測技術(shù)

滲透檢測是一種基于液體的毛細(xì)作用（或叫毛細(xì)現(xiàn)象）和固體染料在 一定條件下的發(fā)光現(xiàn)象的原理為基礎(chǔ)的檢查材料表面開口缺陷的無損檢測 方法。將溶有著色染料或熒光染料的滲透劑施加于工件表面，由于毛細(xì)管 作用滲透劑滲入到開口至表面的缺陷中，當(dāng)去除附著于工件表面上多余的 滲透劑，干燥后再施加顯像劑，缺陷中的滲透劑又回滲到顯像劑中，在一 定光源下（白光或黑光）觀察，缺陷處的滲透劑被顯示（呈紅色或黃綠色 熒光），從而探測出缺陷的形貌及分布狀態(tài)。滲透檢測在不破壞工件，運(yùn) 用物理、化學(xué)、材料科學(xué)和工程學(xué)理論，評價(jià)工程材料、零部件和產(chǎn)品的 完整性、連續(xù)性及安全可靠性。也是實(shí)現(xiàn)質(zhì)量管理，節(jié)約原材料，改進(jìn)工 藝，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的重要手段，是產(chǎn)品制造維修不可或缺的組成部分。 在過去的兩個(gè)世紀(jì)被廣泛應(yīng)用于航空航天、國防、電力、鐵路、汽車、化 工等工業(yè)生產(chǎn)中，為特種設(shè)備等行業(yè)控制產(chǎn)品質(zhì)量，防患于未然作出了重 要貢獻(xiàn)。

3 無損檢測技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)

無損檢測技術(shù)主要利用聲原理和光原理等來檢測物體和設(shè)備中的缺 陷，然后根據(jù)檢測的結(jié)果確定缺陷的位置和信息，最終確定被檢測物體存 在的缺陷。無損檢測技術(shù)的特點(diǎn)具體包括以下方面。（ 1 ）非破壞性。在 獲得檢測結(jié)果的同時(shí)，除了剔除不合格品，不損失零件[3]。因此，檢測規(guī) 模不受零件多少的限制，既可抽樣檢驗(yàn)，又可在必要時(shí)采用普檢，因而更 具有靈活性（普檢、抽檢均可）和可靠性。（ 2 ）互容性。檢驗(yàn)方法的互 容性，即同一零件可同時(shí)或依次采用不同的檢驗(yàn)方法;而且可重復(fù)地進(jìn)行 同一檢驗(yàn)。這也是非破壞性帶來的好處。（ 3 ）動(dòng)態(tài)性。無損探傷方法可 對使用中的零件進(jìn)行檢驗(yàn)，而且能夠適時(shí)考察產(chǎn)品運(yùn)行期的累計(jì)影響。因 而，可查明結(jié)構(gòu)的失效機(jī)理。（ 4 ）嚴(yán)格性。嚴(yán)格性是指無損檢測技術(shù)的 嚴(yán)格性，無損檢測需要專用儀器、設(shè)備，也需要專門訓(xùn)練的檢驗(yàn)人員，按 照嚴(yán)格的規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作。（ 5 ）檢驗(yàn)結(jié)果的分歧性。不同的檢測人 員對同一試件的檢測結(jié)果可能有分歧。特別是在超聲波檢驗(yàn)時(shí)，同一檢驗(yàn) 項(xiàng)目要由兩個(gè)檢驗(yàn)人員來完成。

結(jié)束語：綜上所述，在對特種設(shè)備檢驗(yàn)過程中，采用無損檢測技術(shù)，? 需要根據(jù)設(shè)備的性質(zhì)、檢測技術(shù)的優(yōu)勢等綜合考慮，以此獲得準(zhǔn)確的檢測 數(shù)據(jù)。在特種設(shè)備應(yīng)用的各個(gè)領(lǐng)域，由于特種設(shè)備的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性，對特種 設(shè)備檢測時(shí)需要較高水平的技術(shù)，借助無損檢測技術(shù)獲得相關(guān)的數(shù)據(jù)，可 對設(shè)備存在的缺陷制定預(yù)防策略以及解決措施，進(jìn)而在提升檢測效率的同 時(shí)，有效提升設(shè)備在運(yùn)行時(shí)的穩(wěn)定性和安全性，保證特種設(shè)備運(yùn)行作用以

及運(yùn)行質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

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