无损检测技术在承压类特种设备检验检测中的应用

无损检测技术在承压类特种设备检验检测中的应用

胡万彬  张平 曾元强 何子张

绵阳市特种设备监督检验所  四川 绵阳 621000

摘要：石油石化等化工领域高速发展，进一步提高了承压类特种设备应用率，所谓特种设备，普遍具备涉及生命安全、危险性较大等特点，在承压类特种设备使用过程中，最重要的就是确保其安全平稳运行。但是由于该类设备工作环境极为恶劣，出现磨损、腐蚀等问题在所难免，故而亟需采用科学性检测手段，进行承压类特种设备全面检验检测。基于此本文着重探讨无损检测技术在承压类特种设备检验检测中的应用，以期促进该类设备检验检测水平提升。

关键词：无损检测技术；承压类特种设备；检验检测

引言

在国家科技与经济实力持续提高的助力下，我国检测技术有了长足发展和进步，从而陆续出现了一些先进无损检测技术形式，为各类型检测作业高效开展提供了强有力的技术支撑。承压类特种设备在化工、食品以及医药生产等领域发挥着关键性作用，为国民经济发展提高做出了突出贡献，但是承压类特种设备具有极高的危险性，有效掌握射线探伤、超声波探伤等各种无损检测技术在承压类特种设备检验检测中的具体应用，并分析承压类特种设备检验检测优化措施，有利于保证设备使用安全。

1无损检测技术概述

无损检测技术会探测被测物体内部的特殊构造或缺所对应的光学、电学、热学、声学现象，借助现代仪器和技术，对被测物体的内部、表面、尺寸等特性进行检验、测试和定性，不对其进行破坏。当今，无损检测技术已是衡量一个民族产业科技程度的一个重要指标，其重要性自不必多说。目前，承压设备使用的主要是射线检查、液体渗透检查、声波检查、超声波衍射检查和磁性粉末检查等。每一种测试方式的适用范围和测试目标都有很大的不同，所以在选用测试方法的时候，要结合具体的条件来选用，不要盲目地选用。由于科技水平的提高，无损检测技术从传统的无损检测技术到无损检测技术，再到非破坏性评估。在这些方法中，非破坏性检验是指利用非破坏性的方法来检测并发现被测物体的内部结构、性能和状态。如今，非破坏评估就是基于非破坏技术，提高了测试的准确度，同时还可以获得被测物体更为完整的数据信息，利用图像技术、自动化技术和数据分析技术，可以更好地对待测装置的状况进行评估与分析，同时也可以让检测者对被测零件的真实状况进行直接观察，帮助找到缺陷和坏点，加速故障点的位置确定，提高检测的效率。

2承压类特种设备的检测方法

2.1磁粉探伤

对金属材料进行磁性加工后，若其表层有裂纹、夹杂等缺陷，将产生漏磁效应，使其对磁性材料产生更大的磁性。根据磁性粉末在被测零件表面的分布，可以确定有缺陷的位置。该方法具有操作简便、易于实现等优点，其检测方法是将被测物体置于强磁场中，利用大电流对被测物体进行磁化。在特殊设备的半成品和成品出厂前，磁粉检测是一项重要的检测技术，它能起到很好的预防疲劳损伤的作用。

2.2渗透探伤

渗透探伤是利用毛细管效应，将被涂于工件表面的渗透剂渗入零件的缺陷处，此时要清除过量的渗透剂。在毛细效应下，显影剂会将渗入部分的渗液返渗。此时可以根据裂纹处的渗漏情况来判定缺陷的类型。渗透检测是一种非常有效的检测方法，它可以用于许多不同的地方，但对多孔材料却是无效的。

2.3涡流探伤

涡流检测是基于电磁感应原理进行的，在承载测试绕组接近导体时，由于绕组磁场的影响，试件将产生一种漩涡状的缺陷。由于在涡流反应场中，探测线圈的阻抗发生改变，所以可以从探测到的电阻值的改变来判断被测工件的导电性。与其它探测方法比较，电磁场探测具有如下优点：（1）探测过程中，线圈无需与被测物体或被测介质直接接触，探测速度更高；（2）若被测零件的表面有任何的瑕疵，通常都能即时发现，并能立即进行品质管理；（3）由于无需进行耦合媒质的探测，所以能够在较高的温度下进行探测。由于其具有较高的敏感性，因此，该方法不仅可以实现对导体表面裂纹、孔洞等缺陷的检查与判定，还可以实现对涂层缺陷的实时探测。

2.4射线探伤

射线检测是一种常用的无损检测方法，它可以通过不同构件内部的光线分布来判断被检对象的工作状态和功能上的缺陷。射线检测中使用的射线主要有X射线、r射线、中子射线等。检测流程有：（1）使用射线探测设备。（2）检测射线强度，通过连续地改变测量的位置来发现所发射的光强与其它位置之间的差别。在石油化工管道、船舶制造、航空航天装备加工制造等行业中，X射线检测技术已得到了越来越多的应用。在进行设备测试的过程中，要注重做好保护措施，防止辐射危害身体。

2.5超声波探伤

超声波探伤是将超声探针置于待检对象上，将超声波从待检对象的表层传输到被检对象的内部，并根据其内界面的反射，利用相关设备对所述回波进行探测，然后将所述回波信号传输到显示屏上，通过对所述脉冲波特征的分析，判断出所述损伤及缺陷位置。针对入射角度及被探测对象形状等因素，可以采用不同的传感器（芯片）替换。在各种介质中，超声会引起各种形式的波，而纵波适用于对结构较为单一的金属零件进行探测。剪切波适用于钢管轴向裂纹、刮痕、气孔、夹杂物等缺陷的探测。

2.6红外线探伤

红外探伤是一种基于红外热像的探测方法，利用被探测对象自身所具有的温度以及相应地释放出的红外线，来进行检测成像。在承压设备的检测中，工作人员可以从实际情况出发，选择主动检测、被动检测。对那些自己发热的待测物，可以通过器件自身的温度来探测，也就是被动探测。

3无损检测技术在承压设备上的应用

3.1多种无损检测技术方法的联合运用

在承压设备中，由于无损检测技术的快速发展，承压设备中的无损检测技术测试方法日趋完善。与国外先进水平相比，我们在检验仪器精度、人员素质和检验流程的管理上还有很大的差距。为提高测试手段的科学性与可靠性，应根据被测试装备的具体条件，将多种无损检测技术测试手段有机地融合在一起，使各类无损检测技术测试手段各自的优点得以提高，从而提高无损检测技术的准确性。比如，X射线检测技术检测准确性高、成像效果好，但会对操作者造成一些危害。而超声检测法无损伤，检测厚度大，检测速度快，成本低，但其缺陷的显现不够直接，检测的准确性也不如传统的射线检测方法。如能将超声与辐射探测有机地融合在一起，则可为无损检测技术的发展提供新的思路。

3.2强化对设备结构与材料的防护

无损检测技术的优点是它具有非破坏性，在测试之前和之后，都不会对被测试件造成伤害，特别是承压设备，不会因为测试而影响到装备的使用。在现场检验中，检验工作者要对特殊装备试样的材料及构造进行分析，针对某些特殊材料的受压型装备，不能使用无损检测技术的时候，才选用常规的、带有某种损伤的测试手段。因此，在对承压设备特殊装备的测试中，首先要对测试手段进行研究，然后依据无损检测技术与损伤测试的差别，筛选出对装备构件、材料有益的测试手段。

结束语：总之承压类特种设备作为石油化工、食品生产等领域的重要设备装置，对企业生产效率和安全生产的影响极为重大，但是承压类特种设备长期使用过程中，难免出现各种各样的受损现象，科学应用无损检测技术，开展高水平的特种设备检验检测作业，可以促进承压类特种设备可靠运行，因此相关人员应深入分析无损检测技术在承压类特种设备检验检测中的应用。

参考文献

[1] 周鹏.无损检测技术在承压类特种设备检验中的应用[J].中国高新区, 2019, 000(019):37.

[2] 赵国庆.无损检测技术在承压类特种设备检验中的应用[J].中国科技投资, 2018, 000(020):242.

[3] 马艳南,张弘强.承压类特种设备无损检测技术分析[J].中国高新区, 2019, 000(014):143.