壓力容器檢驗(yàn)中紅外熱成像無損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用

文/趙慎林

在工業(yè)領(lǐng)域中，往往需要由專業(yè)的檢測(cè)人員對(duì)生產(chǎn)線中的各種設(shè)備進(jìn)行提前檢查，以此確保設(shè)備能夠在工業(yè)生產(chǎn)中得以正常運(yùn)行，而在這些設(shè)備中，有很大一部分設(shè)備都屬于無損設(shè)備，這些設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)精密，不易進(jìn)行拆開檢查，這也使檢測(cè)人員通常需要采用無損檢測(cè)技術(shù)來完成檢測(cè)任務(wù)，紅外熱成像無損檢測(cè)技術(shù)相比于傳統(tǒng)的檢測(cè)技術(shù)來說，不僅不會(huì)對(duì)設(shè)備進(jìn)行拆卸檢查，而且檢測(cè)精度也比后者高的多。為此，有必要對(duì)這項(xiàng)技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域設(shè)備檢查中的具體應(yīng)用進(jìn)行研究。

1　壓力容器檢驗(yàn)中紅外熱成像無損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用研究

所謂無損檢測(cè)技術(shù)是指利用先進(jìn)的技術(shù)手段在確保無損傷的情況下對(duì)需要檢測(cè)的設(shè)備或工件實(shí)施質(zhì)量檢測(cè)。至目前為止，無損檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)歷經(jīng)了幾十年的時(shí)間，這也使其應(yīng)用效果得到了許多專業(yè)檢測(cè)人士的肯定與認(rèn)可，并廣泛的應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中。特別是在工程與工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，對(duì)無損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用更為普遍。比如，可以利用無損檢測(cè)技術(shù)來對(duì)建筑物的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)，以此確定結(jié)構(gòu)中的缺陷位置及嚴(yán)重程度，并采取針對(duì)性的措施來對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，以此達(dá)到改善建筑物結(jié)構(gòu)的目的。此外，紅外熱成像無損檢測(cè)技術(shù)還不會(huì)對(duì)待測(cè)樣品的質(zhì)量造成破壞，能夠?qū)θ毕菸恢?、缺陷種類及嚴(yán)重程度進(jìn)行快速的檢測(cè)與判斷。而傳統(tǒng)的檢測(cè)技術(shù)則通常需要對(duì)物體表面進(jìn)行敲擊，根據(jù)敲擊聲音和物體外觀的異常程度來進(jìn)行判斷，這種檢測(cè)方法過于簡(jiǎn)單粗略，難以對(duì)物體的質(zhì)量缺陷進(jìn)行及時(shí)的發(fā)現(xiàn)，更不能對(duì)缺陷的位置、種類、嚴(yán)重程度進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷與定位，并且不會(huì)生成數(shù)據(jù)來為后期處理帶來參考，這勢(shì)必會(huì)對(duì)檢測(cè)工作的可持續(xù)性造成影響。

無損檢測(cè)技術(shù)是以紅外熱成像技術(shù)為基礎(chǔ)逐漸發(fā)展起來的，該技術(shù)主要是利用紅外線在檢測(cè)時(shí)散發(fā)的熱量來對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)及其自身結(jié)構(gòu)進(jìn)行判定。比如，在對(duì)生產(chǎn)石油盛裝容器的生產(chǎn)線進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，往往需要將設(shè)備啟動(dòng)，這時(shí)設(shè)備便會(huì)散發(fā)熱量，此時(shí)利用紅外成像無損檢測(cè)技術(shù)，便能夠?qū)C(jī)器的熱量散發(fā)程度進(jìn)行分析，根據(jù)不同位置處熱量強(qiáng)度的差異來對(duì)設(shè)備的工作狀態(tài)進(jìn)行判定，由于設(shè)備在不同運(yùn)行狀態(tài)中所散發(fā)的熱量也有所差異，而這就使紅外熱成像無損檢測(cè)技術(shù)能夠根據(jù)散發(fā)熱量的細(xì)微差異來對(duì)機(jī)器內(nèi)部進(jìn)行圖像反映，并利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，通過對(duì)比設(shè)備在標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行狀態(tài)下的參數(shù)值，就能夠最終判斷出設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)是否正常。正因?yàn)闊崃渴菬o處不在的，這也使該技術(shù)在檢測(cè)過程中不會(huì)出現(xiàn)不屬于正常監(jiān)控范圍以外的狀況，從而使其在面對(duì)壓力容器檢驗(yàn)中能夠做到實(shí)時(shí)的監(jiān)控。

2　壓力容器檢驗(yàn)中紅外熱成像無損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)及不足

2.1　紅外熱成像無損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

由于紅外線熱成像無損檢測(cè)技術(shù)在技術(shù)方面與引入時(shí)間上存在一定的局限性，使該技術(shù)在一些發(fā)展規(guī)模較小的企業(yè)中還尚未得到推廣與應(yīng)用，而該技術(shù)在一些發(fā)展規(guī)模較大的企業(yè)中，其應(yīng)用優(yōu)勢(shì)正逐漸的突顯出來。紅外熱成像無損檢測(cè)技術(shù)在壓力容器檢驗(yàn)中的應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)主要包括以下幾點(diǎn)，

（1）該技術(shù)具備極高的安全性，正如上文中的技術(shù)原理所說，該技術(shù)是利用散發(fā)熱量之間的差異來對(duì)設(shè)備與容器進(jìn)行檢驗(yàn)的，它不需要操作人員對(duì)設(shè)備進(jìn)行操作就能夠?qū)崿F(xiàn)高精確度的檢測(cè)。而傳統(tǒng)的檢測(cè)技術(shù)則需要檢測(cè)人員需要具備一定的檢驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，其在對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，往往需要拆卸進(jìn)行手動(dòng)檢查，如果是一般企業(yè)也不會(huì)產(chǎn)生什么影響，但如果是壓力容器生產(chǎn)企業(yè)，則這種檢測(cè)技術(shù)必然會(huì)產(chǎn)生一定的危險(xiǎn)，如果在檢測(cè)中發(fā)生失誤，不僅影響到檢測(cè)結(jié)果，還會(huì)給人們的生命安全帶來巨大威脅。而通過紅外熱成像無損檢測(cè)技術(shù)，則不需要操作人員接觸被檢設(shè)備，只需要對(duì)該設(shè)備進(jìn)行開啟即可，從而在極大程度上提高了檢測(cè)工作的安全性。

（2）紅外熱成像無損檢測(cè)技術(shù)的靈敏度較高，該技術(shù)是根據(jù)設(shè)備在運(yùn)行時(shí)散發(fā)熱量的差異來達(dá)到檢測(cè)目的的，它能夠?qū)⑦@種熱量差異利用數(shù)值與圖像進(jìn)行顯示，進(jìn)而有效避免了操作人員在對(duì)待測(cè)設(shè)備與容器進(jìn)行手動(dòng)操作時(shí)發(fā)生誤差。

（3）該技術(shù)的檢測(cè)效率高，能夠節(jié)省成本，對(duì)于壓力容器生產(chǎn)規(guī)模較大的企業(yè)來說，其所使用的設(shè)備往往較多，這也使其在對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查時(shí)往往需要由多名員工進(jìn)行共同配合，并且采取傳統(tǒng)的檢測(cè)技術(shù)還需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行拆卸，這也使整個(gè)檢測(cè)過程變得極為繁瑣，而通過紅外熱成像無損檢測(cè)技術(shù)則不需要進(jìn)行拆卸，整個(gè)檢測(cè)過程僅需要一分鐘左右，從而極大程度的提高了檢查效率，降低了人工與成本的消耗。

2.2　紅外熱成像無損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用中存在的不足

由于紅外熱成像無損檢測(cè)技術(shù)較為先進(jìn)，并且需要依賴相應(yīng)的檢驗(yàn)設(shè)備才能進(jìn)行，這也使該技術(shù)仍舊處于研發(fā)階段，大多數(shù)發(fā)展規(guī)模不大的企業(yè)也沒有多余的資金來引入這種檢測(cè)設(shè)備，這也使該技術(shù)的引入與推廣需要花費(fèi)較高的成本。此外，由于不同的機(jī)器在散發(fā)熱量上往往存在較大差異，而只利用該設(shè)備來對(duì)散發(fā)熱量之間的差異進(jìn)行檢測(cè)，是難以對(duì)設(shè)備的具體運(yùn)行狀況進(jìn)行準(zhǔn)確說明的，這也使該技術(shù)在檢測(cè)過程中常常會(huì)受到外界環(huán)境因素及溫度的影響。因此，要想確保這項(xiàng)技術(shù)能夠得以可靠進(jìn)行，就必須要做好檢測(cè)前的環(huán)境處理工作，并且對(duì)于一些體積較大的設(shè)備，如果兩側(cè)溫度的差異較大，是不適用于運(yùn)用這種技術(shù)來進(jìn)行設(shè)備檢測(cè)的。

3　結(jié)語

總而言之，隨著紅外熱成像無損檢測(cè)技術(shù)的不斷革新與發(fā)展，其在各個(gè)領(lǐng)域中的作用將變得越來越顯著，這也使其逐漸替代傳統(tǒng)的檢測(cè)技術(shù)，并將成為未來檢測(cè)工作中的重要應(yīng)用技術(shù)。針對(duì)紅外熱成像無損在壓力容器檢測(cè)中存在的不足，相信隨著時(shí)間的推移，這些不足必將得到進(jìn)一步的克服。