張遠,丁也
(新疆維吾爾自治區(qū)特種設(shè)備檢驗研究院,新疆 烏魯木齊 830011)
特種設(shè)備無損檢測技術(shù)的應(yīng)用研究
張遠,丁也
(新疆維吾爾自治區(qū)特種設(shè)備檢驗研究院,新疆 烏魯木齊 830011)
特種設(shè)備在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用至關(guān)重要,在其故障檢測中并沒有通用的檢測設(shè)備,因此需要應(yīng)用專門的檢測技術(shù)。就目前來看,特種設(shè)備無損檢測技術(shù)有很多,各自有著一定的優(yōu)點和局限性,適用條件和應(yīng)用范圍都有著一定的差異性?;谝陨希疚膹奶胤N設(shè)備無損檢測技術(shù)應(yīng)用的重要性分析入手,探討了幾種重要的無損檢測技術(shù)在特種設(shè)備檢測中的具體應(yīng)用,旨在為相關(guān)特種設(shè)備檢測實踐提供參考。
特種設(shè)備;無損檢測;應(yīng)用
隨著技術(shù)的發(fā)展,當(dāng)前越來越多的特種設(shè)備無損檢測技術(shù)被研發(fā)出來,就目前來看,這些技術(shù)的發(fā)展還存在不均衡的特點,尤其對于一些石油化工企業(yè)來說,其特種設(shè)備無損檢測技術(shù)的原理有著一定的區(qū)別,這就需要明確各種特種設(shè)備無損檢測技術(shù)的原理和適用范圍,以此來提升其應(yīng)用水平,從而更好的實現(xiàn)特種設(shè)備檢測效果。本文簡要研究了特種設(shè)備無損檢測技術(shù)應(yīng)用的相關(guān)問題。
進入21世紀(jì)以來,現(xiàn)代工業(yè)得到了快速發(fā)展,其對特種設(shè)備的應(yīng)用越來越廣泛,在這樣的背景下,加強特種設(shè)備檢測,保證檢測效果對于保證生產(chǎn)安全有著重要的意義。當(dāng)前,特種設(shè)備呈現(xiàn)出型號多樣化、內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜化的特點,且對于石油化工行業(yè)壓力裝置、油桶等容器檢測過程中,常規(guī)檢測技術(shù)很容易導(dǎo)致安全事故的發(fā)生,造成人員傷亡和經(jīng)濟損失,這就給特種設(shè)備檢測技術(shù)提出了更高的要求,在這樣的背景下,各種無損檢測技術(shù)應(yīng)運而生,無損檢測技術(shù)在特種設(shè)備檢測中的應(yīng)用能夠有效保證檢測效果、提升檢測的安全性,從而保證特種設(shè)備運行安全,保證企業(yè)生產(chǎn)安全,對于促進企業(yè)的健康發(fā)展有著重要的意義。由此可見,特種設(shè)備無損檢測技術(shù)的應(yīng)用是十分重要的。
通過上文中的分析可知,無損檢測技術(shù)在特種設(shè)備檢測中的應(yīng)用是至關(guān)重要的,但就目前來看,當(dāng)前特種設(shè)備無損檢測技術(shù)發(fā)展還不均衡,各種無損檢測技術(shù)在技術(shù)原理、適用條件、應(yīng)用范圍等方面存在著一定的差異性,因此有必要探討各種特種設(shè)備無損檢測技術(shù)具體的應(yīng)用問題。
2.1射線檢測技術(shù)及其應(yīng)用
射線檢測技術(shù)以x射線、伽馬射線等為基礎(chǔ),利用粒子加速器對特種設(shè)備進行穿透試驗,通過膠片來對檢測信息進行記錄,射線檢測技術(shù)屬于一種無線檢測技術(shù),尤其對于一些管道裂縫檢測來說,可以應(yīng)用成像設(shè)備系統(tǒng),實現(xiàn)管道內(nèi)部成像分析。
當(dāng)前眾多石油化工及天然氣開發(fā)企業(yè)的厚壁容器缺陷探傷中都應(yīng)用了射線檢測技術(shù)[1]。以中海油西氣東輸管道檢測為例,其引進了一種管道爬行器,能夠?qū)Υ罂趶焦艿篮缚p進行自動識別探傷檢測,其中就應(yīng)用了射線檢測技術(shù),適用于野外和現(xiàn)場大口徑運輸管道的檢測。
2.2超聲探傷檢測技術(shù)及其應(yīng)用
超聲探傷檢測技術(shù)以超聲原理為基礎(chǔ),對需要檢測的特種設(shè)備部位進行超聲波分析,從而實現(xiàn)檢測,相較于其他探傷檢測技術(shù)來說,超聲探傷檢測技術(shù)最為成熟,其通用性相對良好,對于厚度在6~400 mm之間的設(shè)備材料都比較適用。
2.3磁粉探傷檢測技術(shù)及其應(yīng)用
磁粉探傷檢測技術(shù)以交叉磁共軛法為基礎(chǔ),利用交流便攜式探傷儀,采用紅色、黑色或熒光的濕磁粉來顯示。磁粉探傷檢測技術(shù)在特種設(shè)備坡口、焊縫表面、大型鍛鑄件表面等檢測中應(yīng)用較多,對于特種設(shè)備焊縫和鋼板主要采用床式磁粉探傷儀,對于大型鍛鑄件表面一般采用便攜式磁共軛探傷儀[2]。總體來看,磁粉探傷檢測技術(shù)的應(yīng)用還有著一定的局限性,在石油特種設(shè)備中的應(yīng)用還存在一些技術(shù)難題,還有待進一步的開發(fā)和研究。
2.4紅外探傷檢測技術(shù)及其應(yīng)用
紅外探傷檢測技術(shù)的主要原理是紅外熱成像,其在電氣設(shè)備中的應(yīng)用比較廣泛,對于起重機等承壓特種設(shè)備來說,利用紅外探傷檢測技術(shù)能夠?qū)υO(shè)備內(nèi)部保溫層狀態(tài)進行評價,如果保溫層出現(xiàn)開裂或脫落等損傷故障,則會導(dǎo)致設(shè)備運行溫度超高,損壞材料,紅外探傷技術(shù)則能夠及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備的這一缺陷。
Case 1.The two sources exhibit both uniform distribution.
當(dāng)前我國特種設(shè)備檢測對紅外探傷技術(shù)的應(yīng)用比較成熟,但也存在著一些問題,例如成本較高、需要專業(yè)人員操作分析、設(shè)備龐大等,因此要想提升其應(yīng)用水平,實現(xiàn)其便攜性和操作方便性是關(guān)鍵。
2.5渦流檢測技術(shù)及其應(yīng)用
渦流檢測技術(shù)主要應(yīng)用于壓力容器等特種設(shè)備的檢測中,其采用內(nèi)穿過式探頭,能夠?qū)Q熱管等換熱設(shè)備的微細孔、腐蝕、磨損等眾多缺陷進行檢測。相較于發(fā)達國家來說,我國渦流檢測技術(shù)中的遠場渦流檢測技術(shù)還比較落后,而陣列探頭技術(shù)則應(yīng)用效果良好。
2.6磁記憶檢測技術(shù)及其應(yīng)用
磁記憶檢測技術(shù)能夠?qū)μ胤N設(shè)備的疲勞損傷和應(yīng)力集中進行檢測,其屬于一種新型特種設(shè)備無損檢測技術(shù),在受到荷載的作用下,鐵磁工件在應(yīng)力和變形區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生的磁狀態(tài)會發(fā)生變化,這種變化是不可逆的,即可以記憶的,以此為基礎(chǔ)則可以對設(shè)備疲勞損傷和應(yīng)力集中等進行檢測[3]。在應(yīng)用磁記憶檢測技術(shù)的過程中,可以在帶油漆情況下快速檢測,因此其適用于球罐等特種設(shè)備的在線檢測。對于石油化工壓力容器來說也可以應(yīng)用磁記憶檢測技術(shù),能夠焊縫等高盈利及中部為進行檢測,發(fā)現(xiàn)內(nèi)部裂紋和疲勞損傷等缺陷。
2.7聲發(fā)射檢測技術(shù)及其應(yīng)用
聲發(fā)射檢測技術(shù)在壓力容器、鍋爐以及管道等特種設(shè)備的檢測中應(yīng)用廣泛,且應(yīng)用效果良好。
2.8TOFD技術(shù)及其應(yīng)用
TOFD技術(shù)能夠利用設(shè)備缺陷部位衍射波傳播時間差來實現(xiàn)檢測,同時其能夠?qū)υO(shè)備的缺陷程度進行評價。使用縱波斜探頭,發(fā)射超聲脈沖到?jīng)]有出現(xiàn)缺陷的部位,相較于發(fā)射波來說,直通波到達接受探頭的速度更快,如果設(shè)備中存在缺陷,探頭會接收到發(fā)射波或衍射波,從而實現(xiàn)檢測。TOFD技術(shù)能夠以數(shù)字形式顯示檢測數(shù)據(jù),便于保存,且其能夠檢測不垂直缺陷、特種設(shè)備表面缺陷等各種難以檢測的缺陷,準(zhǔn)確度較高,適應(yīng)性極強,檢測過程方便,不會對特種設(shè)備的工作產(chǎn)生影響,且能夠評價特種設(shè)備的損傷等級[4]。TOFD技術(shù)在石油管道焊縫檢測、西氣東輸管道檢測等工業(yè)現(xiàn)場特種設(shè)備檢測中有著重要的應(yīng)用。
綜上所述,無損檢測技術(shù)在特種設(shè)備檢測中的應(yīng)用是十分重要的,本文簡要探討了幾種常規(guī)和新型特種設(shè)備無損檢測技術(shù)的應(yīng)用原理、范圍和要點,旨在進一步提升特種設(shè)備無損檢測技術(shù)的應(yīng)用水平。
[1] 肖長華.淺談無損檢測技術(shù)在特種設(shè)備檢驗中的運用[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2013,23:197+147.
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[3] 柯洪剛,范樹孫.特種設(shè)備無損檢測新技術(shù)的應(yīng)用研究[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2014,17:2.
[4] 桂丹,楊興征.特種設(shè)備無損檢測新技術(shù)的應(yīng)用[J].河南科技,2013,11:31.
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