特種設(shè)備無損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用研究

張遠(yuǎn)，丁也

（新疆維吾爾自治區(qū)特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院，新疆 烏魯木齊 830011）

特種設(shè)備無損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用研究

張遠(yuǎn)，丁也

（新疆維吾爾自治區(qū)特種設(shè)備檢驗(yàn)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(cè)中并沒有通用的檢測(cè)設(shè)備，因此需要應(yīng)用專門的檢測(cè)技術(shù)。就目前來看，特種設(shè)備無損檢測(cè)技術(shù)有很多，各自有著一定的優(yōu)點(diǎn)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?，本文從特種設(shè)備無損檢測(cè)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(cè)技術(shù)在特種設(shè)備檢測(cè)中的具體應(yīng)用，旨在為相關(guān)特種設(shè)備檢測(cè)實(shí)踐提供參考。

特種設(shè)備；無損檢測(cè)；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(cè)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(diǎn)，尤其對(duì)于一些石油化工企業(yè)來說，其特種設(shè)備無損檢測(cè)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(cè)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(shí)現(xiàn)特種設(shè)備檢測(cè)效果。本文簡(jiǎn)要研究了特種設(shè)備無損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用的相關(guān)問題。

1　特種設(shè)備無損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用的重要性分析

進(jìn)入21世紀(jì)以來，現(xiàn)代工業(yè)得到了快速發(fā)展，其對(duì)特種設(shè)備的應(yīng)用越來越廣泛，在這樣的背景下，加強(qiáng)特種設(shè)備檢測(cè)，保證檢測(cè)效果對(duì)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(hào)多樣化、內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜化的特點(diǎn)，且對(duì)于石油化工行業(yè)壓力裝置、油桶等容器檢測(cè)過程中，常規(guī)檢測(cè)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(jì)損失，這就給特種設(shè)備檢測(cè)技術(shù)提出了更高的要求，在這樣的背景下，各種無損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，無損檢測(cè)技術(shù)在特種設(shè)備檢測(cè)中的應(yīng)用能夠有效保證檢測(cè)效果、提升檢測(cè)的安全性，從而保證特種設(shè)備運(yùn)行安全，保證企業(yè)生產(chǎn)安全，對(duì)于促進(jìn)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(cè)技術(shù)的應(yīng)用是十分重要的。

2　特種設(shè)備無損檢測(cè)技術(shù)的具體應(yīng)用探討

通過上文中的分析可知，無損檢測(cè)技術(shù)在特種設(shè)備檢測(cè)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(cè)技術(shù)發(fā)展還不均衡，各種無損檢測(cè)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(cè)技術(shù)具體的應(yīng)用問題。

2.1射線檢測(cè)技術(shù)及其應(yīng)用

射線檢測(cè)技術(shù)以x射線、伽馬射線等為基礎(chǔ)，利用粒子加速器對(duì)特種設(shè)備進(jìn)行穿透試驗(yàn)，通過膠片來對(duì)檢測(cè)信息進(jìn)行記錄，射線檢測(cè)技術(shù)屬于一種無線檢測(cè)技術(shù)，尤其對(duì)于一些管道裂縫檢測(cè)來說，可以應(yīng)用成像設(shè)備系統(tǒng)，實(shí)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(cè)技術(shù)[1]。以中海油西氣東輸管道檢測(cè)為例，其引進(jìn)了一種管道爬行器，能夠?qū)Υ罂趶焦艿篮缚p進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別探傷檢測(cè)，其中就應(yīng)用了射線檢測(cè)技術(shù)，適用于野外和現(xiàn)場(chǎng)大口徑運(yùn)輸管道的檢測(cè)。

2.2超聲探傷檢測(cè)技術(shù)及其應(yīng)用

超聲探傷檢測(cè)技術(shù)以超聲原理為基礎(chǔ)，對(duì)需要檢測(cè)的特種設(shè)備部位進(jìn)行超聲波分析，從而實(shí)現(xiàn)檢測(cè)，相較于其他探傷檢測(cè)技術(shù)來說，超聲探傷檢測(cè)技術(shù)最為成熟，其通用性相對(duì)良好，對(duì)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(cè)技術(shù)及其應(yīng)用

磁粉探傷檢測(cè)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(cè)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(cè)中應(yīng)用較多，對(duì)于特種設(shè)備焊縫和鋼板主要采用床式磁粉探傷儀，對(duì)于大型鍛鑄件表面一般采用便攜式磁共軛探傷儀[2]?？傮w來看，磁粉探傷檢測(cè)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(jìn)一步的開發(fā)和研究。

2.4紅外探傷檢測(cè)技術(shù)及其應(yīng)用

紅外探傷檢測(cè)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(duì)于起重機(jī)等承壓特種設(shè)備來說，利用紅外探傷檢測(cè)技術(shù)能夠?qū)υO(shè)備內(nèi)部保溫層狀態(tài)進(jìn)行評(píng)價(jià)，如果保溫層出現(xiàn)開裂或脫落等損傷故障，則會(huì)導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行溫度超高，損壞材料，紅外探傷技術(shù)則能夠及時(shí)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(guó)特種設(shè)備檢測(cè)對(duì)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(shí)現(xiàn)其便攜性和操作方便性是關(guān)鍵。

2.5渦流檢測(cè)技術(shù)及其應(yīng)用

渦流檢測(cè)技術(shù)主要應(yīng)用于壓力容器等特種設(shè)備的檢測(cè)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(xì)孔、腐蝕、磨損等眾多缺陷進(jìn)行檢測(cè)。相較于發(fā)達(dá)國(guó)家來說，我國(guó)渦流檢測(cè)技術(shù)中的遠(yuǎn)場(chǎng)渦流檢測(cè)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(cè)技術(shù)及其應(yīng)用

磁記憶檢測(cè)技術(shù)能夠?qū)μ胤N設(shè)備的疲勞損傷和應(yīng)力集中進(jìn)行檢測(cè)，其屬于一種新型特種設(shè)備無損檢測(cè)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(huì)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(duì)設(shè)備疲勞損傷和應(yīng)力集中等進(jìn)行檢測(cè)[3]。在應(yīng)用磁記憶檢測(cè)技術(shù)的過程中，可以在帶油漆情況下快速檢測(cè)，因此其適用于球罐等特種設(shè)備的在線檢測(cè)。對(duì)于石油化工壓力容器來說也可以應(yīng)用磁記憶檢測(cè)技術(shù)，能夠焊縫等高盈利及中部為進(jìn)行檢測(cè)，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(cè)技術(shù)及其應(yīng)用

聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù)在壓力容器、鍋爐以及管道等特種設(shè)備的檢測(cè)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(shí)間差來實(shí)現(xiàn)檢測(cè)，同時(shí)其能夠?qū)υO(shè)備的缺陷程度進(jìn)行評(píng)價(jià)。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(dá)接受探頭的速度更快，如果設(shè)備中存在缺陷，探頭會(huì)接收到發(fā)射波或衍射波，從而實(shí)現(xiàn)檢測(cè)。TOFD技術(shù)能夠以數(shù)字形式顯示檢測(cè)數(shù)據(jù)，便于保存，且其能夠檢測(cè)不垂直缺陷、特種設(shè)備表面缺陷等各種難以檢測(cè)的缺陷，準(zhǔn)確度較高，適應(yīng)性極強(qiáng)，檢測(cè)過程方便，不會(huì)對(duì)特種設(shè)備的工作產(chǎn)生影響，且能夠評(píng)價(jià)特種設(shè)備的損傷等級(jí)[4]。TOFD技術(shù)在石油管道焊縫檢測(cè)、西氣東輸管道檢測(cè)等工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)特種設(shè)備檢測(cè)中有著重要的應(yīng)用。

3　結(jié)論

綜上所述，無損檢測(cè)技術(shù)在特種設(shè)備檢測(cè)中的應(yīng)用是十分重要的，本文簡(jiǎn)要探討了幾種常規(guī)和新型特種設(shè)備無損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用原理、范圍和要點(diǎn)，旨在進(jìn)一步提升特種設(shè)備無損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用水平。

[1] 肖長(zhǎng)華.淺談無損檢測(cè)技術(shù)在特種設(shè)備檢驗(yàn)中的運(yùn)用[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2013,23:197+147.

[2] 丁守寶，劉富君.我國(guó)特種設(shè)備檢測(cè)技術(shù)的現(xiàn)狀與展望[J].中國(guó)計(jì)量學(xué)院學(xué)報(bào)，2008,04:304-308+324.

[3] 柯洪剛，范樹孫.特種設(shè)備無損檢測(cè)新技術(shù)的應(yīng)用研究[J].中國(guó)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(cè)新技術(shù)的應(yīng)用[J].河南科技，2013,11:31.

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1671-0711（2016）09（上）-0085-02