特種設(shè)備無(wú)損檢測(cè)技術(shù)綜述

侯爽 陳哲明

摘要：特種設(shè)備在人們的日常生產(chǎn)與生活中具有廣泛的應(yīng)用，但是在其運(yùn)行過(guò)程中存在一定的危險(xiǎn)性，做好其檢測(cè)工作，保證其運(yùn)行安全是非常重要的，這其中一項(xiàng)非常重要的技術(shù)就是無(wú)損檢測(cè)就技術(shù)，本文就主要對(duì)無(wú)損檢測(cè)就似乎在特種設(shè)備從原材料及其運(yùn)行過(guò)程中的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)予以簡(jiǎn)單分析研究，對(duì)于其檢測(cè)水平的提升具有積極的作用。

關(guān)鍵詞：特種設(shè)備；無(wú)損檢測(cè)技術(shù)

特種設(shè)備主要指的是危險(xiǎn)性比較大、涉及人類生命安全的設(shè)備，如大型游樂(lè)設(shè)施、客運(yùn)索道、其中機(jī)械、電梯、壓力管道、壓力容器、鍋爐等，在其運(yùn)行過(guò)程中，一旦出現(xiàn)安全事故，將會(huì)導(dǎo)致非常嚴(yán)重的后果與惡劣的社會(huì)影響，做好該類設(shè)備的檢測(cè)工作，保證其運(yùn)行安全、穩(wěn)定性是非常必要的，本文就主要針對(duì)此予以簡(jiǎn)單分析研究。

一、特種設(shè)備原材料的無(wú)損檢測(cè)分析

為了保證特種設(shè)備的運(yùn)行質(zhì)量，做好其原材料的無(wú)損檢測(cè)工作是非常必要的，主要表現(xiàn)為：（1）金屬板材的無(wú)損檢測(cè)，主要有鈦合金板材、鋁合金板材、雙相鋼鋼板、不銹鋼鋼板、鋼板等，其常應(yīng)用于封頭、筒體等承壓類設(shè)備的制造中，其中質(zhì)量要求最為嚴(yán)格的是壓力容器鋼板，所有壓力容器制造標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范中都進(jìn)行了明確規(guī)定，對(duì)于處于高壓、腐蝕、劇毒等惡劣條件下的特種設(shè)備，其壓力容器所用金屬板材必須要實(shí)施超聲檢測(cè)，應(yīng)用單晶或者雙晶直探頭對(duì)金屬板材在軋制與冶煉過(guò)程中所產(chǎn)生的白點(diǎn)、分層、裂紋等缺陷予以檢測(cè)；（2）鑄件的無(wú)損檢測(cè)，常應(yīng)用射線法對(duì)鑄件中的氣孔類缺陷予以檢測(cè)；（3）鋼棒材的無(wú)損檢測(cè)，常應(yīng)用超聲縱波對(duì)螺栓桿中存在的夾雜、偏析、疏松、氣孔等冶金缺陷予以檢測(cè)；（4）鋼鍛煉的無(wú)損檢測(cè)，常應(yīng)用超聲波法對(duì)鍛件中的危害性缺陷予以檢測(cè)；（5）管材的無(wú)損檢測(cè)，在無(wú)縫鋼管的檢測(cè)中，應(yīng)用超聲波液浸法實(shí)施檢測(cè)，也可以應(yīng)用解除法實(shí)施縱向缺陷的檢測(cè)，對(duì)于金屬管材，可以應(yīng)用渦流法對(duì)其表面及近表面的缺陷實(shí)施檢測(cè)，對(duì)于鐵磁性鋼管常應(yīng)用放置式線圈或者是外穿過(guò)式檢測(cè)。

二、特種設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的無(wú)損檢測(cè)

在特種設(shè)備的制造過(guò)程中，應(yīng)用無(wú)損檢測(cè)對(duì)其焊接質(zhì)量與加工成型進(jìn)行控制是非常必要的，尤其是其焊接工藝中，對(duì)于其對(duì)接焊縫通常要求對(duì)其實(shí)施超聲檢測(cè)或者是射線檢測(cè)，依據(jù)其制造工藝、焊縫系數(shù)、工作載荷、工作壓力、工作介質(zhì)、材料強(qiáng)度、鋼板厚度等的不同，檢測(cè)過(guò)程中，主要有局部抽查與百分之百檢測(cè)兩種檢測(cè)方式，對(duì)承壓類的特種設(shè)備焊縫實(shí)施超聲檢測(cè)或者是射線檢測(cè)；對(duì)機(jī)電類的特種設(shè)備焊縫應(yīng)用滲透檢測(cè)或者是磁粉檢測(cè)。

1、表面檢測(cè)技術(shù)

該種檢測(cè)技術(shù)在特種設(shè)備停產(chǎn)時(shí)的內(nèi)外部檢測(cè)中具有廣泛的應(yīng)用，檢測(cè)部位主要為高強(qiáng)螺栓、焊疤、角焊縫、對(duì)接焊縫等，對(duì)于鐵磁性材料，常應(yīng)用磁粉檢測(cè)，如果設(shè)備的內(nèi)部照明不好，可以應(yīng)用熒光磁粉；外部檢測(cè)中常用濕式墨磁粉；對(duì)于角焊縫，如果不能實(shí)施磁粉檢測(cè)，可以應(yīng)用滲透檢測(cè)，對(duì)于非鐵磁性材料，常應(yīng)用滲透檢測(cè)，內(nèi)部檢測(cè)應(yīng)用熒光滲透劑，外部檢測(cè)應(yīng)用著色滲透劑。

2、超聲檢測(cè)技術(shù)

該種方法常應(yīng)用于對(duì)焊縫內(nèi)部埋藏缺陷及人接觸不到的焊縫中表面裂紋的檢測(cè)中，當(dāng)設(shè)備外部覆蓋有保溫層時(shí)，從設(shè)備內(nèi)部對(duì)焊縫外表面的裂紋及鍛件、高壓螺栓裂紋檢測(cè)時(shí)，也常應(yīng)用這種檢測(cè)方法，超聲波探傷儀具有便于攜帶、重量輕、體積小對(duì)人體無(wú)害的優(yōu)點(diǎn)，所以在特種設(shè)備檢測(cè)中具有廣泛的應(yīng)用，在缺陷自身高度的測(cè)量工作中常應(yīng)用超聲端點(diǎn)衍射波法、6dB法以及端部最大回波法，這對(duì)于其缺陷的安全評(píng)定工作具有積極的作用。

3、射線檢測(cè)技術(shù)

現(xiàn)場(chǎng)射線檢測(cè)主要是應(yīng)用于板厚小于12毫米的特種設(shè)備對(duì)接焊縫內(nèi)部缺陷的檢測(cè)工作中在，這主要是由于超聲法在薄板的檢測(cè)中具有較大難度，實(shí)施射線檢測(cè)的過(guò)程中，不需要太高管電壓，對(duì)于一些人不能直接進(jìn)入的承壓設(shè)備，以及不能應(yīng)用超聲法檢測(cè)的球形壓力容器及多層包扎壓力容器，一般對(duì)其實(shí)施C射線檢測(cè)，另一方面，射線檢測(cè)也常應(yīng)用于超聲檢測(cè)所發(fā)現(xiàn)的缺陷的復(fù)驗(yàn)工作中，以便于對(duì)缺陷性質(zhì)實(shí)施進(jìn)一步的確認(rèn)，能夠?yàn)樵O(shè)備的返修提供有力依據(jù)。

4、渦流檢測(cè)技術(shù)

渦流檢測(cè)常應(yīng)用于在用壓力容器換熱器換熱管的焊縫表面裂紋及換熱管腐蝕狀態(tài)的檢測(cè)中，檢測(cè)過(guò)程中常應(yīng)用內(nèi)穿過(guò)式探頭，對(duì)非鐵磁性換熱管應(yīng)用常規(guī)渦流檢測(cè)技術(shù)實(shí)施檢測(cè)，對(duì)鐵磁性換熱管應(yīng)用遠(yuǎn)場(chǎng)渦流檢測(cè)技術(shù)實(shí)施檢測(cè)，主要目的是為了發(fā)現(xiàn)壁厚均勻減薄、蝕坑、穿孔等缺陷，德國(guó)Forester公司、加拿大Russel公司以及美國(guó)Zetec公司是目前國(guó)外主要的渦流檢測(cè)儀制造企業(yè)，國(guó)內(nèi)的渦流儀生產(chǎn)商主要有廈門(mén)渦流檢測(cè)技術(shù)研究所與廈門(mén)愛(ài)德森公司，雖然我國(guó)的遠(yuǎn)場(chǎng)渦流技術(shù)與陣列探頭技術(shù)與國(guó)外相比存在一定的差距，但是相對(duì)于國(guó)外的儀器價(jià)格要便宜很多。

5、紅外檢測(cè)技術(shù)

紅外檢測(cè)技術(shù)通常應(yīng)用于低溫及高溫承壓設(shè)備的內(nèi)部保溫層狀態(tài)的檢測(cè)、評(píng)價(jià)工作中，其中的熱彈性紅外檢測(cè)技術(shù)適用于各種特種設(shè)備高應(yīng)力集中及疲勞損傷部位的檢測(cè)工作中，對(duì)于機(jī)電類的特種設(shè)備，其運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)與故障診斷工作中，常應(yīng)用紅外熱成像技術(shù)實(shí)施檢測(cè)，大多數(shù)的高溫特種設(shè)備內(nèi)部具有一層珍珠巖保溫材料，一旦其出現(xiàn)部分脫落或者是裂紋現(xiàn)象，會(huì)導(dǎo)致其殼體的超溫運(yùn)行，導(dǎo)致材料的熱損傷，應(yīng)用常規(guī)的紅外熱成像技術(shù)就能夠發(fā)現(xiàn)其局部超溫現(xiàn)象，特種設(shè)備上的高應(yīng)力集中區(qū)在大量疲勞載荷的作用之下，容易出現(xiàn)早期的疲勞損傷，紅外線檢測(cè)工作中，該損傷會(huì)在熱斑跡圖像上顯示，應(yīng)用紅外熱成像監(jiān)測(cè)，能夠及早的發(fā)現(xiàn)殼體上存在的薄弱部位，能夠?yàn)橐院蟮闹攸c(diǎn)檢測(cè)提供有力依據(jù)。

6、磁記憶檢測(cè)技術(shù)

該種檢測(cè)技術(shù)原理為：應(yīng)用鐵磁工件在受載過(guò)程中在應(yīng)力以及變形區(qū)域中所產(chǎn)生的磁狀態(tài)不可逆變化，該變化在工作載荷消除后不僅會(huì)保留，還與其最大作用應(yīng)力有一定的關(guān)系，磁記憶檢測(cè)常應(yīng)用于發(fā)現(xiàn)特種設(shè)備存在應(yīng)力集中的部位，這些部位很容易導(dǎo)致疲勞損傷與腐蝕開(kāi)裂，并且其高溫設(shè)備還容易導(dǎo)致出現(xiàn)蠕變損傷，在特種設(shè)備的焊縫檢測(cè)過(guò)程中，應(yīng)用磁記憶檢測(cè)儀器實(shí)施快速掃查，以便于發(fā)現(xiàn)其上存在的應(yīng)力峰值部位，之后對(duì)應(yīng)力峰值部位實(shí)施硬度、內(nèi)部超聲、表面磁粉的測(cè)試與金相分析，以便于發(fā)現(xiàn)其內(nèi)外部存在的裂紋或者材料微觀損傷。

7、電磁渦流表面裂紋檢測(cè)技術(shù)

渦流檢測(cè)技術(shù)可以在不去除表面涂層的情況下，對(duì)金屬材料的表面裂紋予以探測(cè)，常規(guī)渦流方法只適用于表面光滑的母材上的裂紋的檢測(cè)，焊縫上的裂紋檢測(cè)會(huì)由于高溫熔合時(shí)產(chǎn)生的鐵磁性變化及表面高低不平所導(dǎo)致的雜亂無(wú)序的磁干擾，使得檢測(cè)工作難以順利進(jìn)行，而在電磁渦流表面裂紋檢測(cè)技術(shù)中，應(yīng)用特殊的點(diǎn)式探頭，能夠?qū)崿F(xiàn)焊縫表面裂紋的有效檢測(cè)。

結(jié)束語(yǔ)

特種設(shè)備通常存在一定的潛在危險(xiǎn)性，保證其安全、穩(wěn)定運(yùn)行非常的必要，這就需要做好其各方面的檢測(cè)工作，本文就主要對(duì)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在特種設(shè)備檢測(cè)中的應(yīng)用進(jìn)行了簡(jiǎn)單分析，簡(jiǎn)單介紹了常用的幾種無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，對(duì)于實(shí)際的特種設(shè)備無(wú)損檢測(cè)工作具有一定的參考價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

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