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

胡衛(wèi)朋

（桂林市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗(yàn)所，桂林 541004）

目視檢測在國內(nèi)、外標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中有明確要求，我國的航空、航天、核電和兵器等行業(yè)已把目視檢測人員納入無損檢測人員資格考核范圍［1］。我國特種設(shè)備的目視檢測，由于缺乏技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和專業(yè)培訓(xùn)，造成目視檢測隨意性和盲目性，對(duì)于諸如裂紋、重皮、鼓包等缺陷的識(shí)別能力很差，沒有這類缺陷在宏觀狀態(tài)下的清晰印象，即使看到這類缺陷也辨認(rèn)不出而造成漏檢，從而可能釀成重大責(zé)任事故。

1 目視檢測的優(yōu)越性

目視檢測通?？煞譃橹苯幽恳暀z測、間接目視檢測和透光目視檢測，前面2種對(duì)于特種設(shè)備檢驗(yàn)具有重要價(jià)值。直接目視檢測指不借助于目視輔助器材（照明光源、反光鏡、放大鏡除外），用眼睛進(jìn)行檢測的一種目視檢測技術(shù)；間接目視檢測指借助于反光鏡、望遠(yuǎn)鏡、內(nèi)窺鏡、光導(dǎo)纖維、照相機(jī)、視頻系統(tǒng)、自動(dòng)系統(tǒng)、機(jī)器人以及其他適合的目視輔助器材，對(duì)難以進(jìn)行直接目視檢測的被檢部位或區(qū)域進(jìn)行檢測的一種目視檢測技術(shù)。

1.1 經(jīng)濟(jì)、簡便且檢測速度快

目視檢測借助肉眼觀察或者借助光學(xué)設(shè)備等技術(shù)手段進(jìn)行觀測，節(jié)省很多準(zhǔn)備工序，操作簡單方便。根據(jù)檢測經(jīng)驗(yàn)來看，目視檢測速度可達(dá)到磁粉檢測的3～10倍，滲透檢測的8～20倍，檢測靈敏度較高。人眼在中等亮度（一般為100～1 50cd／m2）、中等對(duì)比度（一般20～30）條件下的分辨力為0.2mm（被檢表面光照度不小于500Lx），0.2mm寬度以上的缺陷都可能被檢出，如果借助放大鏡、顯微鏡等輔助器材，其檢測靈敏度會(huì)更高。

1.2 可用于狹小空間的無損檢測

小型容器、集箱等的內(nèi)表面，往往無法實(shí)施諸如磁粉、滲透等表面無損檢測，在借助內(nèi)窺鏡、反光鏡等輔助器材后，就可以實(shí)施有效的目視檢測了，隨著人們對(duì)特種設(shè)備安全要求的不斷提高，這種檢測方法會(huì)在特種設(shè)備檢驗(yàn)中得到越來越廣泛的應(yīng)用。

1.3 可以發(fā)現(xiàn)磁粉檢測難以發(fā)現(xiàn)的較大缺陷

在選擇磁粉檢測的時(shí)候，往往并不知道某種設(shè)備是否具有較為危險(xiǎn)的寬裂紋，不可能刻意選擇較大粒度的磁粉，對(duì)于寬度較寬的裂紋，細(xì)磁粉不易搭橋形成磁痕［2］，即使形成了磁痕，也無法將磁痕擦除后再驗(yàn)證，造成磁粉檢測人員誤認(rèn)為其不是缺陷，從而造成漏檢。倘若是經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)的目視檢測人員，即使不借助放大鏡也會(huì)發(fā)現(xiàn)該種寬尺寸的裂紋。

1.4 裂紋的檢出率高

通過目視檢測與X 射線檢測在飛機(jī)構(gòu)件檢驗(yàn)中的對(duì)比試驗(yàn)［3］，統(tǒng)計(jì)得出了95%置信水平下的裂紋檢出統(tǒng)計(jì)結(jié)果，如圖1所示。從目視檢測概率曲線圖1（a）發(fā)現(xiàn)，要滿足95%置信水平下，檢測概率達(dá)到90%的裂紋長度為3.8mm；而從射線檢測概率曲線圖2（b）看，滿足以上條件的裂紋長度要在7mm左右。目視檢測表面裂紋的檢出概率遠(yuǎn)高于射線檢測內(nèi)部裂紋的檢出概率。

圖1 兩種檢測方法裂紋檢出概率

2 影響目視檢測效果的因素

影響目視檢測效果的因素有客觀的，也有人為的，但歸納后其最主要的影響因素是：人的視力和觀察環(huán)境、表面處理狀況、是否經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)、認(rèn)真程度和責(zé)任心以及檢測器材等。

2.1 視力和觀察環(huán)境

目視檢測人員要每年做一次視力檢查，要求未經(jīng)矯正或經(jīng)矯正的近（距）視力和遠(yuǎn)（距）視力應(yīng)不低于5.0，測試方法應(yīng)符合GB 11533的規(guī)定，如果可能對(duì)辨色力有特別要求，經(jīng)合同各方同意，檢測人員宜補(bǔ)做辨色力測試，以保證必要的辨色力。直接目視檢測時(shí)，應(yīng)使眼睛能夠與被檢工件表面達(dá)到最佳的距離和角度，眼睛與被檢工件表面的距離不超過600mm，觀察角度不小于30°。被檢物體表面光照適宜，可見光照度至少不小于500lx。

2.2 表面處理狀況

對(duì)被檢物體表面需進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚?，比如說清洗、打磨等，以去除表面的污染物達(dá)到檢測要求。但注意不能盲目或過度處理，某些缺陷部位有水漬或者其他溢出物，是跟蹤辨別缺陷的信息，不能盲目去除；對(duì)于較軟材質(zhì)的，過大力度的打磨很可能會(huì)使開口的缺陷被封口，造成漏檢。

2.3 認(rèn)真程度和責(zé)任心

同是目視檢測Ⅱ級(jí)人員，在檢測環(huán)境相同的情況下，有些人能檢出缺陷，有些人就不能。即使同一個(gè)缺陷，同一個(gè)人今天能檢出明天就不一定能檢出，這與人的認(rèn)真程度、責(zé)任心有著密切的關(guān)系。因此，目視檢測也需要檢測人員有一定的責(zé)任心，從事檢測工作時(shí)要足夠認(rèn)真。

2.4 是否經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)

通常人們認(rèn)為目視檢測視力好、觀察環(huán)境好就能發(fā)現(xiàn)缺陷。眼睛每天都在接觸數(shù)以億計(jì)的物體，而只有感興趣的事物才能被捕捉和分辨。之所以人們對(duì)某事物感興趣，那是人們見過與之類似的事物，頭腦中有這類事物的信息，當(dāng)其再次出現(xiàn)在眼前時(shí)，才能回憶、聯(lián)想和辨別。目視檢測也一樣，只有通過專業(yè)的目視檢測培訓(xùn)，才能準(zhǔn)確把握檢測方法和檢測要求，才能熟練掌握宏觀缺陷的信息特征，對(duì)攝入眼睛的缺陷加以捕捉和辨認(rèn)。FAA（美國聯(lián)邦航空局）關(guān)于無損檢測中人為因素的研究表明：相比較客觀因素，影響檢測結(jié)果最關(guān)鍵的是檢測人員對(duì)檢測方法的熟悉程度，以及是否充分理解檢測要求［4］。

2.5 檢測器材

目視檢測有時(shí)候也要借助某些專業(yè)設(shè)備，比如放大鏡、反光鏡、內(nèi)窺鏡、望遠(yuǎn)鏡等。當(dāng)缺陷尺寸較小無法直接用肉眼確認(rèn)時(shí)候，就必須借助放大鏡等去觀察；當(dāng)直接觀察角度有困難時(shí)，就得借助反光鏡去觀察；當(dāng)對(duì)受限空間或遠(yuǎn)距離物體進(jìn)行檢測時(shí)，就得選用內(nèi)窺鏡或望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行觀察。必要時(shí)候，還要借助于其他例如光導(dǎo)纖維、照相機(jī)、視頻系統(tǒng)、自動(dòng)系統(tǒng)、機(jī)器人等輔助器材才能完成目視檢測。

3 目視檢測的應(yīng)用舉例

檢測案例：某石化分公司90萬t汽柴油加氫裝置的中變氣第一分液罐（介質(zhì)為中變氣，操作壓力為2.28／2.7 MPa，操作溫度為152／170 ℃），編制目視檢測工藝如表1。

表1 目視檢測工藝表

檢測結(jié)果發(fā)現(xiàn)容器內(nèi)表面上液位計(jì)氣、液相連接管管頭分別存在輻射狀裂紋多條，單條裂紋最長約90 mm，從接管端頭沿軸向方向向里延伸約60mm，裂紋形貌詳見圖3。實(shí)踐證明，大量的缺陷是在目視檢測發(fā)現(xiàn)之后才確定進(jìn)行下一步無損檢測的，目視檢測的良好應(yīng)用效果正在被越來越多的無損檢測機(jī)構(gòu)和檢測人員所重視。

圖3 上液位計(jì)氣液相連接管端裂紋

4 結(jié)論

目視檢測在特種設(shè)備檢驗(yàn)中應(yīng)用日益廣泛和深入，其檢測效果不容小覷。相關(guān)行業(yè)、部門應(yīng)促進(jìn)目視檢測技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用。筆者建議：盡快健全目視檢測標(biāo)準(zhǔn)體系，尤其是目視檢測的評(píng)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)；盡快開展特種設(shè)備目視檢測的技術(shù)培訓(xùn)和考核發(fā)證；高?；蚩蒲性核鶓?yīng)盡快啟動(dòng)目視檢測理論和試驗(yàn)研究，編寫專業(yè)教材。

［1］ 趙爾冰.特種設(shè)備目視檢驗(yàn)應(yīng)該注意的幾個(gè)問題［J］.特種設(shè)備安全技術(shù)，2009（1）：25－29.

［2］ 宋志哲.磁粉檢測［M］.北京：中國勞動(dòng)社會(huì)保障出版社，2007.

［3］ 劉秀麗.目視及X 射線檢測裂紋概率曲線測定［J］.結(jié)構(gòu)強(qiáng)度研究，2001（1）：34－38.

［4］ 馮振宇.增強(qiáng)目視檢查在飛機(jī)維護(hù)中的應(yīng)用［J］.無損檢測，2009，31（3）：220－222.