淺談特種設(shè)備檢測(cè)技術(shù)的現(xiàn)狀與展望

劉永成

摘要：特種設(shè)備滲透到人們的生產(chǎn)生活之中，并對(duì)其產(chǎn)生一定的影響，由于特種設(shè)備自身具有的特殊屬性，導(dǎo)致其在運(yùn)行過程中存在一定的危險(xiǎn)性，特種設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性對(duì)操作者的安全具有直接的影響，因此，需要對(duì)特種設(shè)備檢測(cè)技術(shù)的質(zhì)量進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注，此次研究將特種設(shè)備發(fā)展現(xiàn)狀當(dāng)成切入點(diǎn)，對(duì)特種設(shè)備安全檢測(cè)技術(shù)面臨的問題和展望、特種設(shè)備檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)以及特種設(shè)備無損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用研究進(jìn)行詳細(xì)探討。此次研究對(duì)特種設(shè)備檢測(cè)技術(shù)的重要性進(jìn)行明確，從而使特種設(shè)備檢測(cè)技術(shù)能夠得到有效的改進(jìn)和更新。

關(guān)鍵詞：特種設(shè)備;檢測(cè)技術(shù);現(xiàn)狀;趨勢(shì)

一、前言

特種設(shè)備不僅在人們生產(chǎn)生活中具有重要的作用，而且在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)方面同樣具有重要的意義，為了使人們生命財(cái)產(chǎn)安全得到保障的同時(shí)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)穩(wěn)定性得到同樣的促進(jìn)，因此，需要對(duì)特種設(shè)備檢測(cè)技術(shù)的質(zhì)量加強(qiáng)重視程度，此次研究對(duì)豐富特種設(shè)備檢測(cè)技術(shù)方面的知識(shí)具有理論性意義。

二、特種設(shè)備發(fā)展的現(xiàn)狀

（一）特種設(shè)備的定義

特種設(shè)備指的是能夠?qū)ι踩a(chǎn)生一定的影響，且危險(xiǎn)性系數(shù)較高的設(shè)備[1]。其基本特征為：

1. 涉及一定的生命安全，當(dāng)事故發(fā)生時(shí)，人員造成傷亡的概率較高，因此，對(duì)公共安全產(chǎn)生直接的影響。

2. 危險(xiǎn)性系數(shù)較大，當(dāng)事故出現(xiàn)時(shí)，會(huì)導(dǎo)致大量群眾受傷或死亡的現(xiàn)象出現(xiàn)，甚至?xí)?duì)政治經(jīng)濟(jì)以及社會(huì)穩(wěn)定產(chǎn)生嚴(yán)重的阻礙作用。

3. 數(shù)量較大且涉及面較廣，其范圍將人們生活到國民經(jīng)濟(jì)等全部涵蓋。從相關(guān)的規(guī)定之中可知，鍋爐、起重機(jī)械以及代行游樂設(shè)施等都屬于特種設(shè)備，如圖1所示。

（二）特種設(shè)備的管理

1. 相關(guān)的法律規(guī)定體系正在不斷地形成，從《特種設(shè)備安全生產(chǎn)條例》中可知，國家質(zhì)監(jiān)局出臺(tái)了大量的規(guī)章制度、安全技術(shù)規(guī)范以及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等，從而使我國的特種設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)體系得以逐漸形成。

2. 安全管理和檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)正在不斷地健全和完善，在2018年，我國現(xiàn)有安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)數(shù)量大約在6000個(gè)，省級(jí)特種設(shè)備安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)的數(shù)量大約為100個(gè)，市級(jí)監(jiān)察機(jī)構(gòu)數(shù)量大約在550個(gè)，縣級(jí)監(jiān)察機(jī)構(gòu)數(shù)量大約在3500個(gè)，相關(guān)的監(jiān)察人員數(shù)量大約在10000個(gè)，相關(guān)檢驗(yàn)人員數(shù)量大約在33000個(gè)，機(jī)構(gòu)設(shè)置以及人員配置等都以及達(dá)到工作的要求和標(biāo)準(zhǔn)。

3. 將行政依法在全國范圍內(nèi)進(jìn)行實(shí)施，并且對(duì)安全入關(guān)等進(jìn)行全面的強(qiáng)化，同時(shí)，對(duì)定期檢驗(yàn)進(jìn)行嚴(yán)格的管控，并對(duì)現(xiàn)場(chǎng)安全監(jiān)察進(jìn)行有效的規(guī)范，使得違法行為以及事故等得到全面的查處，為了達(dá)到這樣的目的，需要對(duì)相關(guān)人員的素質(zhì)進(jìn)行全面的提升，從而使安全監(jiān)管的到位率得到顯著的提升。

4. 為了使科技進(jìn)步得到不斷地發(fā)展，需要對(duì)安全管理科學(xué)化進(jìn)程進(jìn)行積極的研討和推動(dòng)，同時(shí)，利用信息化的手段，來對(duì)行政許可以及設(shè)備使用進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)管[2]。

（三）特種設(shè)備事故產(chǎn)生原因

通過相關(guān)分析可知，引發(fā)特種設(shè)備出現(xiàn)事故的原因主要為：

1. 設(shè)備操作人員自身缺乏規(guī)范性，在操作設(shè)備的過程中，沒有在一定規(guī)范范圍內(nèi)進(jìn)行有關(guān)的規(guī)范操作，因此在規(guī)定的范圍內(nèi)沒有得到基礎(chǔ)上的保證。

2. 特種設(shè)備的監(jiān)督檢查工作缺乏必要的到位性[3]。

由此可知，設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行得到有效保障的關(guān)鍵因素之一為特種設(shè)備檢測(cè)技術(shù)水平的顯著提高，所以，相關(guān)部門需要對(duì)特種設(shè)備檢測(cè)工作的現(xiàn)狀進(jìn)行全面的分析，同時(shí)，對(duì)相關(guān)技術(shù)方案進(jìn)行合理化的制定，從而為檢測(cè)水平的提高奠定基礎(chǔ)。

三、特種設(shè)備檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

（一）對(duì)各類特種設(shè)備的適用性進(jìn)行強(qiáng)化

由于特種設(shè)備的需求量在持續(xù)的增加，使得企業(yè)的需求量也顯著的提升，從而使高參數(shù)、大型化等成為特種設(shè)備壓力容器的發(fā)展方向，就使用環(huán)節(jié)而言，設(shè)備的檢修期從1至3年向3至5年進(jìn)行轉(zhuǎn)變，檢測(cè)技術(shù)需要對(duì)設(shè)備深層問題的挖掘能力加強(qiáng)重視程度[4]。

除此之外，檢測(cè)行業(yè)需要保持清醒的頭腦，要對(duì)時(shí)代發(fā)展的潮流和趨勢(shì)進(jìn)行掌握，同時(shí)，全面了解新型材料和設(shè)備，這樣做的目的是為了使有關(guān)的設(shè)備能夠在第一時(shí)間內(nèi)得到更新?lián)Q代，從而能夠在第一的時(shí)間內(nèi)對(duì)相關(guān)的設(shè)備進(jìn)行有檢測(cè)發(fā)現(xiàn)問題時(shí)能及時(shí)的解決，不僅要做出相應(yīng)的調(diào)整使該技術(shù)能夠?qū)Ξ?dāng)前的設(shè)備具有一定的適用性，而且也要使該設(shè)備能夠得到明顯的提升。

（二）使設(shè)備中存在的隱患和風(fēng)險(xiǎn)得到有效降低

近年來，制造業(yè)的發(fā)展可以說是具有突飛猛進(jìn)的卓越成就，也因此在一定的程度上我國的的自主生產(chǎn)數(shù)量在逐漸地加大，取得如此的成就主要的原因在于自主生產(chǎn)有關(guān)的特種設(shè)備不再是依賴于進(jìn)口設(shè)備，而是自主研發(fā)，并且我國的特種設(shè)備的質(zhì)量已經(jīng)與進(jìn)口的設(shè)備質(zhì)量不再是天差地別，而是差距在明顯縮短。

以往，因?yàn)樵诩夹g(shù)水平方面還有巨大的進(jìn)步空間，所以在設(shè)備的應(yīng)用上存在一定的滯后性，也因此有一定的隱患存在，并且也使我國的經(jīng)濟(jì)處在停滯不前的狀態(tài)。由于經(jīng)濟(jì)的發(fā)達(dá)，就無法對(duì)現(xiàn)有的特種設(shè)備進(jìn)行更新?lián)Q代的處理，因此有關(guān)的監(jiān)測(cè)部門要不斷的進(jìn)行改進(jìn)工作方式，要找到最佳的解決方案，從而對(duì)安全監(jiān)察力度做出全面的調(diào)整，以此來實(shí)現(xiàn)工作力度的全面提升，并且對(duì)監(jiān)測(cè)的技術(shù)要加強(qiáng)，與此同時(shí)還要進(jìn)行不斷的研究新的技術(shù)方案，要對(duì)現(xiàn)有的特種設(shè)備延長(zhǎng)使用的時(shí)間，要構(gòu)建特種設(shè)備的管理和評(píng)估體制體系，以及對(duì)緊急事件處理預(yù)案進(jìn)行完善，從而使設(shè)備中存在的風(fēng)險(xiǎn)得到有效的降低。

（三）特種設(shè)備安全檢測(cè)體系的構(gòu)建

為了使特種設(shè)備檢測(cè)技術(shù)水平得到顯著的提升，相關(guān)部門需要對(duì)檢測(cè)技術(shù)體系進(jìn)行全面的構(gòu)建和完善，特種設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，需要將安全評(píng)價(jià)體系引入其中，從而使設(shè)備的檢測(cè)和評(píng)價(jià)更加的全面和真實(shí)。除此之外，相關(guān)部門需要對(duì)新型特種設(shè)備的科學(xué)檢測(cè)加強(qiáng)重視程度，就大型設(shè)備而言，需要進(jìn)行一系列的操作，如安全評(píng)價(jià)、預(yù)測(cè)使用壽命、防范事故發(fā)生等，以此來使特種設(shè)備的穩(wěn)定性和安全性顯著提高的目的得以實(shí)現(xiàn)[5]。

四、特種設(shè)備無損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用研究

（一）紅外線探傷檢測(cè)技術(shù)

紅外線探傷檢測(cè)技術(shù)的原理是：在正常環(huán)境中，物理進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的話，其向外輻射的熱紅外線由物體自身運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度所直接影響，當(dāng)設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)的過程中，在設(shè)備自身特性的基礎(chǔ)上，對(duì)其進(jìn)行加熱操作，通過紅外熱像儀對(duì)所產(chǎn)生的溫度梯度進(jìn)行觀察，之后，對(duì)所得出的紅外熱序圖列進(jìn)行分析和探討，從而使設(shè)備真實(shí)檢測(cè)得以完成[6]。

其原理如圖2所示，紅外線探傷檢測(cè)技術(shù)由主動(dòng)式和被動(dòng)式兩種構(gòu)成，在設(shè)備自身處于高溫狀況下來進(jìn)行被動(dòng)式檢測(cè)，該種情況下，設(shè)備自身的紅外線輻射強(qiáng)度較大，能夠直接利用紅外線探傷檢測(cè)，無須對(duì)其進(jìn)行加熱處理。當(dāng)設(shè)備處于低溫狀態(tài)時(shí)，其紅外線輻射強(qiáng)度相對(duì)偏弱。因此，先需要對(duì)其進(jìn)行加熱處理，利用設(shè)備內(nèi)部的熱量傳導(dǎo)來實(shí)現(xiàn)設(shè)備受損情況的判定，該種稱之為主動(dòng)式檢測(cè)，紅外線探傷檢測(cè)技術(shù)與其他技術(shù)相比，前者的原理更加的簡(jiǎn)單化，且適用性更加的強(qiáng)。

（二）磁粉探傷檢測(cè)技術(shù)

磁粉探傷檢測(cè)技術(shù)的原理是：當(dāng)磁性材料被磁化之后，不連續(xù)性會(huì)出現(xiàn)在磁痕位置之中，同時(shí)，磁力線的畸變現(xiàn)象出現(xiàn)在工件的近表面中，從而使漏磁場(chǎng)得以形成，該磁場(chǎng)能夠吸附工件表面的磁粉，當(dāng)光照條件符合特定條件時(shí)，不連續(xù)性情況得以出現(xiàn)。

其原理如圖3所示，在鋼板以及焊縫等設(shè)備檢測(cè)中常常使用磁粉探傷檢測(cè)技術(shù)，但目前，該技術(shù)的應(yīng)用具有一定的局限性，其只能對(duì)表面為磁性材料的設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，因此，該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用過程中，需要對(duì)設(shè)備材料進(jìn)行全面的掌握。

（三）超聲波探傷檢測(cè)技術(shù)

不同材料間的聲波反射和穿透情況存在一定的差異性，利用該種原理形成了超聲波檢測(cè)技術(shù)，當(dāng)超聲波穿透物體時(shí)，需要對(duì)聲波的發(fā)射以及折射進(jìn)行有效的收集，并且利用計(jì)算機(jī)來對(duì)其進(jìn)行科學(xué)化的分析，從而使設(shè)備的檢測(cè)信息有效獲得。超聲波檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在檢測(cè)速度相對(duì)較快、靈敏度非常高、成本相對(duì)較低等方面。除此之外，超聲波具有強(qiáng)穿透的性質(zhì)，在對(duì)厚度較大的設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，其優(yōu)勢(shì)能夠更加明顯的體現(xiàn)[7]。

五、特種設(shè)備安全檢測(cè)技術(shù)面臨的問題和展望

（一）缺乏完善的生產(chǎn)運(yùn)行以及維護(hù)系統(tǒng)

當(dāng)下，我國自主生產(chǎn)的特種設(shè)備在質(zhì)量方面和國際水平還存在一定的差距，并且部分設(shè)備已超期服役狀態(tài)的形式展現(xiàn)，由于存在運(yùn)行缺乏穩(wěn)定性，以及維護(hù)缺乏及時(shí)性，從而使安全隱患存在于設(shè)備之中。就特種設(shè)備而言，缺乏生產(chǎn)和維護(hù)的成本只是其中的一方面，利用經(jīng)濟(jì)的發(fā)展能夠?qū)⑵溥M(jìn)行有效地解決，但同時(shí)對(duì)其技術(shù)提出全新的要求，因此，使特種設(shè)備安全檢測(cè)技術(shù)得到明顯的提升、緊急事故救援預(yù)案的建立等是相關(guān)從業(yè)人員當(dāng)下面臨的全新挑戰(zhàn)。

（二）安全檢測(cè)技術(shù)的更新與改進(jìn)

由于科技水平在不斷迅猛的發(fā)展，特別是電子計(jì)算機(jī)技術(shù)以及數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展，使得大型的特種設(shè)備檢測(cè)技術(shù)和設(shè)備等不斷地涌現(xiàn)，如漏磁檢測(cè)、脈沖渦流檢測(cè)等，雖然特種設(shè)備安全檢測(cè)技術(shù)仍然不斷的進(jìn)行發(fā)展，但是與國際水平之間存在一定的差距，使得企業(yè)以及社會(huì)對(duì)特征設(shè)備安全檢測(cè)技術(shù)的需求無法有效的滿足[8]。

需要改進(jìn)和更新的安全檢測(cè)技術(shù)主要為：

1. 就鍋爐、壓力容器而言，為了使特種設(shè)備向大型化以及高參數(shù)高風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)變的趨勢(shì)得到滿足，需要對(duì)檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，并對(duì)新技術(shù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)囊M(jìn)，如鍋爐泄露和壽命損耗在線監(jiān)測(cè)技術(shù)。

2. 就電梯、起重機(jī)以及大型游樂設(shè)施而言，電梯導(dǎo)軌安裝質(zhì)量檢測(cè)以及運(yùn)行加速度檢測(cè)技術(shù)等都需要進(jìn)行有效的更新和改進(jìn)，該種設(shè)備與人們生活具有密切的關(guān)聯(lián)，但是我國在這方面的檢測(cè)手段仍然具有嚴(yán)重的滯后性。

3. 從埋地管道來講，其同事也需要對(duì)技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)或引入全新技術(shù)，如介質(zhì)泄露檢測(cè)技術(shù)。

（三）特種設(shè)備安全科技發(fā)展的目標(biāo)和任務(wù)

1. 特種設(shè)備安全科技發(fā)展的目標(biāo)

（1）對(duì)特種設(shè)備安全評(píng)價(jià)體系進(jìn)行有效的構(gòu)建。

（2）對(duì)特種設(shè)備的共性進(jìn)行必要的強(qiáng)化，同時(shí)，對(duì)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行深入的研究，使得特種設(shè)備檢測(cè)新技術(shù)在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、預(yù)測(cè)使用壽命等方面都取得一定的成果，并且逐漸地接近于國際水平。

（3）對(duì)特種設(shè)備事故風(fēng)險(xiǎn)分解機(jī)制以及應(yīng)急救援技術(shù)保障體系等進(jìn)行全面的構(gòu)建。

（4）對(duì)特種設(shè)備安全科技平臺(tái)進(jìn)行有效的構(gòu)建，該平臺(tái)的核心為實(shí)驗(yàn)基地和數(shù)據(jù)庫。

2. 特種設(shè)備安全科技發(fā)展的主要任務(wù)

（1）對(duì)特定檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行合理化的研究，該技術(shù)能夠?qū)β竦毓艿牢恢玫淖呦蛞约鞍踩珷顩r進(jìn)行有效的檢測(cè)，同時(shí)，需要對(duì)關(guān)鍵的設(shè)備進(jìn)行全面的研究。

（2）對(duì)承壓設(shè)備中的介質(zhì)泄露檢測(cè)進(jìn)行科學(xué)化的研究。

（3）就檢測(cè)技術(shù)的可靠性進(jìn)行有效的研究。

（4）對(duì)大型設(shè)備的高效性進(jìn)行檢測(cè)和研討。

（5）就大型設(shè)備安全監(jiān)控技術(shù)進(jìn)行科學(xué)化的分析。

（6）從安全評(píng)估以及預(yù)測(cè)壽命兩方面入手，對(duì)大型設(shè)備的技術(shù)進(jìn)行全面的研究。

（7）從仿真技術(shù)以及監(jiān)測(cè)狀況方面，對(duì)大型設(shè)備進(jìn)行合理化的研究。

（8）從關(guān)鍵部件以及安全附件的可靠性入手，對(duì)特種設(shè)備進(jìn)行科學(xué)的研究。

六、結(jié)語

通過本文的論述可知，想要使特種設(shè)備的制造質(zhì)量以及應(yīng)用過程中產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)得到有效預(yù)防，企業(yè)需要對(duì)特種設(shè)備的發(fā)展現(xiàn)狀以及趨勢(shì)加強(qiáng)關(guān)注，并對(duì)特種設(shè)備檢測(cè)技術(shù)的研究和應(yīng)用進(jìn)行全面的升級(jí)和改進(jìn)，使得特種設(shè)備檢測(cè)技術(shù)水平明顯的提升，從而為特種設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性提供保障。由于時(shí)代和科技在不斷地發(fā)展，因此，需要對(duì)其進(jìn)行不斷深入的研究，從而使其作用能夠得到最大化的體現(xiàn)。

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