特種設(shè)備檢驗(yàn)中無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用

毛靖博

摘 要：為了保證使用無(wú)損類(lèi)檢測(cè)技術(shù)對(duì)特種設(shè)備進(jìn)行安全檢查的時(shí)候有出色效果，應(yīng)認(rèn)識(shí)到特種設(shè)備運(yùn)行條件特點(diǎn)，并能結(jié)合無(wú)損檢測(cè)技術(shù)使用的設(shè)備類(lèi)型以及操作注意事項(xiàng)，制定科學(xué)的無(wú)損檢測(cè)方案。本文就特種設(shè)備檢測(cè)方面無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：特種設(shè)備；無(wú)損檢驗(yàn)；管理；維護(hù)

在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域以及生活當(dāng)中存在大量特種設(shè)備，這些特種設(shè)備在滿(mǎn)足了人們特殊需要的同時(shí)也是一種潛在的危險(xiǎn)。由于其設(shè)備結(jié)構(gòu)以及運(yùn)行狀態(tài)的特殊性，導(dǎo)致設(shè)備一旦在運(yùn)行中出現(xiàn)了故障，不僅會(huì)導(dǎo)致設(shè)備無(wú)法正常運(yùn)行，甚至還會(huì)對(duì)人們的生命安全構(gòu)成威脅。

1 特種設(shè)備機(jī)械無(wú)損檢驗(yàn)操作重要性

1.1 重要性概述

特種設(shè)備的運(yùn)行條件以及運(yùn)行環(huán)境更為嚴(yán)苛，不僅運(yùn)行壓力條件較大，同時(shí)運(yùn)行溫度條件也較高，在這種嚴(yán)苛的運(yùn)行條件下，特種設(shè)備也更容易出現(xiàn)一些故障，如果這些潛在故障未能被及時(shí)發(fā)現(xiàn)，那么這些故障隱患就有可能發(fā)展成安全隱患，影響設(shè)備的運(yùn)行以及人們的安全。

而傳統(tǒng)的特種設(shè)備質(zhì)量檢驗(yàn)技術(shù)在使用的時(shí)候會(huì)對(duì)設(shè)備本身機(jī)構(gòu)或者組成元件造成損傷，這也使得過(guò)去的安全檢驗(yàn)技術(shù)在排除了設(shè)備潛在故障隱患的同時(shí)也對(duì)設(shè)備整體質(zhì)量構(gòu)成了影響，因此這種傳統(tǒng)特種設(shè)備安全檢驗(yàn)技術(shù)已經(jīng)被淘汰。

現(xiàn)代特種設(shè)備安全檢查工作者在對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行檢查的時(shí)候，為了能在發(fā)現(xiàn)特種設(shè)備潛在問(wèn)題的同時(shí)避免檢查操作本身對(duì)設(shè)備質(zhì)量造成影響，對(duì)過(guò)去的檢查技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)，出現(xiàn)了無(wú)損類(lèi)型的特種設(shè)備檢驗(yàn)技術(shù)。并且這種檢驗(yàn)技術(shù)在發(fā)展中還和各領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行了融合，出現(xiàn)了超聲類(lèi)型無(wú)損檢驗(yàn)技術(shù)、磁粉類(lèi)型無(wú)損檢驗(yàn)技術(shù)等。而這些種類(lèi)眾多、核心原理各異的無(wú)損檢驗(yàn)技術(shù)在自身特點(diǎn)、適用條件等方面均處在差別，需要技術(shù)人員在掌握相應(yīng)技術(shù)各方面特點(diǎn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行科學(xué)的選擇。

1.2 優(yōu)勢(shì)分析

當(dāng)前特種設(shè)備檢測(cè)方面無(wú)損檢測(cè)技術(shù)眾多，每種技術(shù)又有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。首先，超聲波類(lèi)型無(wú)損檢測(cè)技術(shù)主要是利用超聲原理對(duì)特種設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，在檢測(cè)中可以根據(jù)發(fā)射出去的超聲所受到的阻礙情況對(duì)設(shè)備內(nèi)部的裂紋進(jìn)行分析，這種無(wú)損檢測(cè)技術(shù)有著成本較低、操作過(guò)程簡(jiǎn)單、設(shè)備體積較小以及安全性能良好的特點(diǎn)。

其次是射線類(lèi)檢測(cè)技術(shù)，這種射線類(lèi)型焊接技術(shù)對(duì)特種設(shè)備中焊接操作質(zhì)量的監(jiān)管較為有效，在這種無(wú)損檢測(cè)中，使用射線對(duì)設(shè)備主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行照射就能根據(jù)照射反映出的結(jié)果了解設(shè)備容易是否存在缺陷。在使用這種射線照射方式進(jìn)行特種設(shè)備檢測(cè)的時(shí)候要對(duì)待檢測(cè)設(shè)備的厚度進(jìn)行分析，通過(guò)確定設(shè)備表面結(jié)構(gòu)厚度來(lái)確定無(wú)損檢測(cè)中射線的照射角度。值得注意的是目前這種射線類(lèi)的無(wú)損檢測(cè)方式所選擇的射線帶有一定的輻射性，會(huì)影響人體健康，所以在運(yùn)用射線類(lèi)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的時(shí)候，工作者要做好個(gè)人防護(hù)工作。

最后是滲透類(lèi)無(wú)損檢測(cè)方式，在使用這種檢測(cè)方式進(jìn)行特種設(shè)備安全質(zhì)量檢測(cè)的時(shí)候，先要將滲透溶液注入到特種設(shè)備當(dāng)中，在讓滲透液均勻覆蓋特種設(shè)備表面之后再將多余的滲透液去除，在此基礎(chǔ)上去除設(shè)備中的多余滲透液，這樣就能使用顯像劑查找設(shè)備當(dāng)中存在的缺陷。目前這種滲透類(lèi)的無(wú)損檢測(cè)方式主要被用在構(gòu)成材質(zhì)較為疏松并且設(shè)備表面存在裂縫的特種設(shè)備。在使用這種無(wú)損檢測(cè)方式對(duì)特種設(shè)備進(jìn)行檢驗(yàn)的時(shí)候，也要注意到滲透液具有較強(qiáng)的污染性，在完成了檢測(cè)技術(shù)之后要能做好處理工作。

2 特種設(shè)備無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用

2.1 技術(shù)原理與優(yōu)勢(shì)

當(dāng)檢測(cè)物的孔或障礙物大小≤檢測(cè)波長(zhǎng)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)明顯的衍射現(xiàn)象。當(dāng)超聲波通過(guò)裂紋時(shí)出現(xiàn)衍射波，衍射波在端角與裂紋處進(jìn)一步疊加，探頭將這種衍射波接收并檢測(cè)，判斷設(shè)備缺陷的深度與大小。該技術(shù)主要用在檢測(cè)設(shè)備內(nèi)部構(gòu)件與監(jiān)控裂紋擴(kuò)展，技術(shù)優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)為：利用非平行式掃描，只需要一人操作；較強(qiáng)的穿透性，檢測(cè)范圍較廣，檢測(cè)管道環(huán)焊縫、球罐等；技術(shù)可信度高，精確檢測(cè)設(shè)備各方向缺陷；成本較低，危害性小，可以穿插作業(yè)；實(shí)施在線監(jiān)測(cè)與缺陷定位準(zhǔn)確度高。

2.2 TOFD技術(shù)應(yīng)用

2.2.1 準(zhǔn)備各項(xiàng)工作

檢驗(yàn)開(kāi)始前根據(jù)檢測(cè)對(duì)象選擇合適的檢測(cè)設(shè)備，承壓設(shè)備檢測(cè)前做好充分準(zhǔn)備工作：將TOFD技術(shù)使用的設(shè)備參數(shù)設(shè)定好，探頭安裝時(shí)設(shè)定好頻率、晶片大小與中心距離等參數(shù)。如果被檢測(cè)設(shè)備壁較薄，采用高頻率探頭，當(dāng)探頭位于設(shè)備上表面處，保證直通波與底波時(shí)間差≥20周期；承壓設(shè)備壁較厚時(shí)，采用低頻探頭，確保探頭位于設(shè)備下表面；保證煙頭中心頻率差維持在20%內(nèi)，全面性覆蓋信號(hào)。檢測(cè)儀靈敏度影響檢測(cè)增益值，檢測(cè)開(kāi)始前調(diào)節(jié)檢測(cè)儀靈敏度，根據(jù)檢測(cè)目標(biāo)選擇合適靈敏度，比如直通波波幅為滿(mǎn)屏的40%；承壓設(shè)備檢測(cè)前設(shè)定好平均化的參數(shù)，保證全面接收檢測(cè)目標(biāo)的信號(hào)，保證TOFD圖像的真實(shí)可靠。

2.2.2 定位分類(lèi)缺陷

承壓設(shè)備長(zhǎng)期使用中受到各類(lèi)因素的影響。比如埋地壓力管道容易受到應(yīng)力腐蝕與外力破壞等因素的影響，容易出現(xiàn)各類(lèi)裂縫。因此利用TOFD技術(shù)檢測(cè)缺陷類(lèi)型、長(zhǎng)度與埋藏深度等，依據(jù)衍射波信號(hào)判斷缺陷類(lèi)型。當(dāng)?shù)撞ǔ霈F(xiàn)中斷時(shí)，利用耦合損失方法矯正，這種裂縫為表面開(kāi)口型；如果信號(hào)出現(xiàn)上下端部均有衍射，屬于典型的埋藏型。除此之外，承壓設(shè)備無(wú)損檢驗(yàn)應(yīng)用中，受到某些因素的影響出現(xiàn)檢測(cè)遺漏情況，因此需要重復(fù)多次檢測(cè)，全面分析，驗(yàn)證有疑問(wèn)的檢測(cè)數(shù)據(jù)，確保檢測(cè)結(jié)果的真實(shí)有效。

2.2.3 盲區(qū)補(bǔ)充檢測(cè)

對(duì)容易忽視的盲區(qū)進(jìn)行補(bǔ)充檢測(cè)，直通波信號(hào)引起上表面盲區(qū)，當(dāng)直通波中隱藏著缺陷信號(hào)時(shí)，檢測(cè)儀無(wú)法接收到缺陷信號(hào)，也就不能分析缺陷信號(hào)，降低缺陷定位準(zhǔn)確度；正常無(wú)損檢驗(yàn)中當(dāng)設(shè)備焊縫<50mm時(shí)，上表面盲區(qū)厚度為總厚度的1/5。因此需要重復(fù)檢驗(yàn)，重視盲區(qū)檢測(cè)，促進(jìn)檢測(cè)精確程度的提高。比如選擇合適的寬頻帶窄脈沖探頭、變更探頭參數(shù)等減少掃查盲區(qū)，利用沖發(fā)射法、滲透等方法補(bǔ)充檢測(cè)盲區(qū)；在對(duì)承壓設(shè)備進(jìn)行掃描時(shí)，檢測(cè)儀上的探頭會(huì)接收相應(yīng)的衍射波，并通過(guò)專(zhuān)業(yè)的計(jì)算機(jī)軟件合成TOFD圖像，之后便可以通過(guò)分析該圖像，判斷承壓設(shè)備缺陷的類(lèi)別。

3 結(jié)束語(yǔ)

在工業(yè)領(lǐng)域、生活領(lǐng)域等眾多領(lǐng)域中都能看到特種設(shè)備的影子，這種設(shè)備已成為保證社會(huì)正常運(yùn)行的基礎(chǔ)性設(shè)備，設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)以及穩(wěn)定性也影響了社會(huì)發(fā)展速度以及工作者安全性。工作者在使用無(wú)損類(lèi)型檢測(cè)技術(shù)對(duì)特種設(shè)備進(jìn)行檢查的時(shí)候，要注意不同檢測(cè)方式的特點(diǎn)以及所適應(yīng)的待檢測(cè)設(shè)備，通過(guò)全面的協(xié)調(diào)管理實(shí)現(xiàn)檢測(cè)工作質(zhì)量的提升。

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