试论涡流检测技术在承压特种设备检验中的应用

试论涡流检测技术在承压特种设备检验中的应用

陈杨新

（江西省锅炉压力容器检验检测研究院南昌分院江西南昌330006）

摘要：涡流检测技术属于无损检测技术的一种，是科学技术发展的产物，因为无损检测的优点，被广泛应用于工业领域之中，但在特种设备检验中的应用相对较少，究其原因，主要是该技术发展尚未成熟。本文通过对涡流检测技术在承压特种设备检验中的应用进行分析，并对其分类和缺点进行阐述，希望对促进这项技术的发展和完善有所帮助。

关键词：涡流检测技术；承压特种设备；设备检验

引言

电磁感应原理是涡流检测技术的产生基础，这项检测技术的原理为检测设备的前端探头在进行设备检测之前会通入交流电，然后在磁场的影响下，被检测设备就会产生涡流，如果被测设备存在缺陷，则涡流就会出现变化，这种涡流的变化在检测设备中的反映为电阻和电压的变化，根据电阻和电压的变化幅度，就可以对被测设备的缺陷大小进行判断，有利于保证检测的效果。因此，对涡流检测技术在承压特种设备检验中的应用进行分析，具有十分重要的意义。

一、涡流检测技术的原理

涡流检测技术就是将带有交流电的线圈式探头靠近被测设备，在靠近的过程中，线圈中的交流电就会与被测设备所产生的电磁感应发生作用，从而在被测设备上生成涡流，被测设备上的涡流，在检测设备中的表现形式为电阻抗和电压，如果被测设备存在缺陷，那么涡流就会随之的发生改变，这种改变可能体现在强度和分布上，检测设备探头线圈的电阻抗和电压也会随着涡流的改变出现相应的变化，这样一来，就可以完成对被测设备的缺陷检测，并且这种检测不会对被测设备本身造成任何影响，属于无损检测方法。因此，在检测设备表面缺陷时应用这项技术，可以取得良好的效果。在实际应用过程中，技术人员应根据被测设备的种类，选择不同类型探头线圈，只有这样，才能保证检测的有效性[1]。

二、涡流检测的特点

涡流检测技术具有多项特点，如何在应用该技术的过程中，划分其优缺点，并在检测承压特征设备的过程中充分发挥该技术的优点，实现涡流检测技术在承压特征设备检测中的普及应用，已经成为相关工作者的主要任务。

（一）涡流检测技术的优点

将涡流检测技术在无损检测中的实际应用情况作为依据，我们可以发现这项检测技术具有以下几方面的优点：（1）检测探头无需与被检测设备进行直接接触，因而使这项检测技术具有非常快的检测速度，尤其是在检测大型设备时，可以实现在线检测；（2）检测探头具有较高的灵敏度，能够对被测设备的内部组织状况进行清晰的反映。（3）有利于变量检测方法的使用，并得到某一变量对检测结果的影响。（4）涡流检测技术的检测结果不会受到热量的影响，并且还可以使用其他辅助工具，提升检测的精度。（5）通过这种检测技术对设备进行检测，其检测结果的显示和保存形式为电信号，故检测完成后，可以对检测结果进行更深入的分析。

（二）涡流检测技术的缺点

没有任何一项检测技术是完美无缺的，涡流检测技术也同样如此，通过对这项检测技术及应用情况进行分析，我们可以发现，该技术具有以下方面的缺点：（1）上文提到过涡流检测技术的原理，其当前的技术原理决定着该技术仅能对被测设备的表面缺陷进行检测，而无法检测被测设备的内部缺陷。（2）电磁感应是该技术产生的基础，因而在检测过程中，需要对被测设备的材料属性和性能进行综合的考虑，只有这样，才能保证检测的效果。（3）现阶段，涡流检测技术所使用的探头主要包括两种类型，第一种探头是穿过式线圈探头，这种探头能够对被测设备表面缺陷进行检测，但却无法对缺陷位置进行定位；第二种探头是旋转式探头，感探头的缺陷为一次性检测面积小，在检测大型设备时会感到非常吃力，检测效率十分低下[2]。

三、涡流检测技术在承压特种设备检验中的应用研究

涡流检测技术对于线圈十分依赖，因而检测结果非常容易受到材料导电率的影响。但是，在技术人员多年研究后，认为材料导电率不仅会影响检测结果，还会对材料所受压力造成影响，因此，将这项技术在承压特种设备检验中应用，检测精度难以得到保证。伴随着科学技术的不断发展，这项检测技术也不断完善，将其应用于材料表面和油漆下方缺陷检测，已经取得了良好的检测效果，但如何对这项技术进行改良，促使其具备在承压特种设备检验中应用的价值，已经成为这项技术未来发展的方向。接来下，笔者阐述涡流检测技术在承压特种设备检验中的应用情况。

（一）涡流检测技术在检测奥氏体不锈钢焊缝中的应用

奥氏体不锈钢具有粗大的晶粒，且该材料不具有任何磁性，故检测该材料时应用涡流检测技术，有利于发挥这项检测技术的优点，能够保证检测结果的精确性。但应用涡流检测技术检测奥氏体不锈钢焊缝的过程中却存在以下几点不足：（1）检测的项目偏多，检测效率低下；（2）无法完成内部缺陷检测，很难实现对奥氏体不锈钢的无损检测。针对上述方面的问题，国家有关部门专门制定了检测奥氏体不锈钢焊缝的规范标准，以此为检测人员提供检测依据和指导。应用涡流检测技术对奥氏体不锈钢焊缝进行检测，需要使用以下几种设备：一是涡流检测仪；二是计算机；三是焊缝检测探头。目前，涡流检测法仅能实现对承压特种设备上外观整齐且高质量的焊缝的检测。但在不远的将来，伴随着涡流检测技术的继续发展，该技术的不足一定会得到改善，从而在奥氏体不锈钢焊缝检测中实现普及应用。

（二）涡流检测技术在工业管道定期检验中的应用

在社会经济高速发展的背景下，我国工业实现了快速的发展，国家对于工业建设十分支持，为确保工业生产的顺利开展，有关政府部门需要对工业基础设施进行定期的检查，而管线作为基础设施的重要组成部分，自然成为了检查的重点，但由于工业管道错综复杂，长度较大，如果采用常规的检查方法，需要耗费大量时间、金钱、人力和物力，且检测结果的准确性也无法得到保证，不利于工业的发展，并且工业管道种类繁多，不同种类的管道在内径尺寸上也存在明显的差异，对检测仪器探头提出了极为严格的要求，这也是导致工业管道检查难度高的重要原因。因此，将涡流检测技术应用于工业管道定期检验中十分重要，针对涡流检测技术在工业管道检查中应用的缺点，笔者建议有关部门在使用这项检测技术的同时，辅以其他检测技术，利用涡流检测技术检查工业管道的外侧，而利用其他检测技术检查工业管道的内壁，二者结合，就可以改善涡流检测技术单独应用的缺陷，有利于消除工业管道检测的误差，从而提高检测效率和质量，并降低检测费用和成本。

（三）涡流检测技术在冷凝器换热管检测中的应用

在新时期背景下，国家对于材料性能和质量十分重视，并制定相关检测标准，要求有关部门必须采取有效的方法，对材料进行监测，比如：《钢管涡流探伤检测方法》等。目前，伴随着涡流检测技术的不断发展和完善，其可靠性和应用效果不断提升，已经在各类管件检测之中取得了良好的应用，将其应用于冷凝器换热管检测之中，能够找出换热管的缺陷，有助于工作人员及时采取有效的措施，对缺陷进行改进，从而确保冷凝器的工作效果[3]。

结论

综上所述，我国应用涡流检测技术的历史已经接近20年，经过多年的发展涡流检测技术的发展逐渐趋于完善，但一些技术上的问题始终无法得到解决，这些问题的存在，使这项检测技术很难在承压特种设备检测中得到普及。基于此，研究人员应加强涡流检测技术的研究，早日克服技术问题，促进涡流检测技术的发展完善。

参考文献

[1]黄小辉,梁伟杰.无损检测技术在承压类特种设备检验中的应用[J].石油和化工设备,2019,22(06):96-98.

[2]宋南,柳浩.超声波相控阵检测技术在承压特种设备焊缝检验中的应用[J].特种设备安全技术,2018(02):52-55.

[3]陈嘉辉.涡流检测技术在承压特种设备检测中的应用研究[J].特种设备安全技术,2017(06):51-53.