探析無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在承壓類特種設(shè)備檢驗(yàn)中的應(yīng)用

董紹勇

德州市計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備質(zhì)量檢查中心 山東 德州 253000

引言

承壓類設(shè)備能夠?qū)κ?、天然氣等物品進(jìn)行傳輸，在高溫、高壓下保持正常運(yùn)轉(zhuǎn)，為有毒有害物質(zhì)提供存儲(chǔ)空間。壓力容器、壓力管道等都是常見的承壓類特種設(shè)備，這些設(shè)備在工業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸?shù)裙こ讨械玫綇V泛運(yùn)用，發(fā)揮著獨(dú)特的作用。大型游樂場(chǎng)中就包含了很多承壓類特種設(shè)備，這些設(shè)備一旦出現(xiàn)缺陷，就會(huì)威脅人們的生命財(cái)產(chǎn)安全，甚至還會(huì)產(chǎn)生連鎖反應(yīng)，形成比較重大的惡劣事件。針對(duì)這些問題，企業(yè)必須在承壓類特種設(shè)備出廠前做好質(zhì)量檢測(cè)，另外，還要在設(shè)備使用過程中加強(qiáng)檢驗(yàn)，實(shí)行設(shè)備失效檢測(cè)。

1 無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的概念及主要類型

1.1 無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的概念

無(wú)損檢測(cè)技術(shù)利用光、電、熱、聲等現(xiàn)象，融合現(xiàn)代設(shè)備，能夠?qū)Ρ粶y(cè)對(duì)象的表面及內(nèi)部進(jìn)行全面檢測(cè)，不會(huì)對(duì)被測(cè)對(duì)象的結(jié)構(gòu)、材質(zhì)等造成危害，以最高的效率完成測(cè)試。在承壓類特種設(shè)備的檢驗(yàn)中，液體滲漏檢驗(yàn)、射線檢驗(yàn)等方法都是常用方法，在實(shí)際操作中需要技術(shù)人員結(jié)合實(shí)際情況選擇科學(xué)的檢驗(yàn)方式，全面提高檢驗(yàn)技術(shù)使用的科學(xué)性[1]。無(wú)損檢測(cè)技術(shù)是由無(wú)損探傷技術(shù)發(fā)展而來的，無(wú)損探傷就是基于無(wú)損技術(shù)發(fā)現(xiàn)被測(cè)對(duì)象的缺陷。無(wú)損檢測(cè)技術(shù)不但能夠發(fā)現(xiàn)被測(cè)對(duì)象的缺陷，還能對(duì)物體的結(jié)構(gòu)、狀態(tài)、性質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)，全面分析被測(cè)對(duì)象的狀態(tài)。現(xiàn)在無(wú)損評(píng)價(jià)已經(jīng)在實(shí)踐中得到應(yīng)用，它能夠在無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提高檢測(cè)的精確性、精度，獲取更加全面的檢測(cè)數(shù)據(jù)，利用數(shù)據(jù)分析技術(shù)、圖像技術(shù)等，對(duì)檢測(cè)對(duì)象進(jìn)行全面評(píng)價(jià)，顯示被檢測(cè)對(duì)象的性能、設(shè)備狀態(tài)，幫助技術(shù)人員找到物體的缺陷，全面提高檢測(cè)速度。

1.2 無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的主要類型

1.2.1 射線檢測(cè)技術(shù)。射線檢測(cè)技術(shù)在承壓類特種設(shè)備檢驗(yàn)中經(jīng)常運(yùn)用，這種技術(shù)主要運(yùn)用X射線和Y射線，能夠?qū)μ胤N設(shè)備的缺陷進(jìn)行檢驗(yàn)，例如壓力管道表面的裂紋、氣孔等，對(duì)內(nèi)外部缺陷進(jìn)行精準(zhǔn)識(shí)別，提高檢測(cè)效率。射線檢測(cè)技術(shù)可以將特種設(shè)備中存在的細(xì)微缺陷檢測(cè)出來，進(jìn)行精準(zhǔn)識(shí)別，充分融合圖像技術(shù)，計(jì)算出裂縫等缺陷的長(zhǎng)度和寬度，掌握缺陷的具體位置，得到科學(xué)的檢測(cè)結(jié)果。在一些熔化焊接的接頭部位，射線檢測(cè)能夠充分發(fā)揮作用，對(duì)特殊的結(jié)構(gòu)部件進(jìn)行全面檢測(cè)，讓缺陷得以直觀地顯示出來，幫助技術(shù)人員準(zhǔn)確判斷缺陷的數(shù)量、性質(zhì)、位置、尺寸。射線檢測(cè)具有一些缺點(diǎn)，這種檢測(cè)方法成本較高，檢測(cè)速度不高，并且對(duì)人體有害，需要做好防護(hù)措施。

1.2.2 滲透檢測(cè)技術(shù)。滲透檢測(cè)技術(shù)可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備表面存在的缺陷，具有成本低、靈敏度高等特點(diǎn)，是一種比較有效的檢測(cè)技術(shù)。在實(shí)施階段，操作人員需要在承壓類特種設(shè)備的缺陷部位涂抹滲透液，然后去除多余的液體，運(yùn)用科學(xué)的方法使用顯像劑，使設(shè)備的缺陷更加直觀、明顯。該方法的使用必須高度重視滲透劑的質(zhì)量，確定壓力容器試塊，保證技術(shù)人員操作純熟，提高檢測(cè)工藝。該技術(shù)能夠靈活控制檢測(cè)范圍，通常用于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的承壓類特種設(shè)備，但是這種技術(shù)在使用中容易造成環(huán)境污染，不適合多孔設(shè)備的檢測(cè)，需要操作人員具體問題具體分析，選擇恰當(dāng)?shù)臋z測(cè)技術(shù)。

1.2.3 超聲檢測(cè)技術(shù)。超聲波的穿透力較強(qiáng)，即便是較厚的焊縫、鋼板，超聲波也能輕松穿透，是承壓類特種設(shè)備缺陷檢測(cè)的有效方法。從原理上來說，超聲檢測(cè)技術(shù)主要是運(yùn)用超聲波的物理特征，讓超聲波在設(shè)備工件中傳播，檢測(cè)出設(shè)備的缺陷[2]。這種先進(jìn)的檢測(cè)技術(shù)具有精度高、檢測(cè)速度快等特點(diǎn)，在一些大型箱殼體、壓力容器鍛件等方面被廣泛應(yīng)用，如果這些特種設(shè)備存在焊接不良、表面裂紋等問題，技術(shù)人員就可以通過檢測(cè)找到缺陷的位置、大小，尋找缺陷的成因，及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)救。由于超聲檢測(cè)技術(shù)不會(huì)危害人體健康，所以這種技術(shù)能夠在承壓類特種設(shè)備的檢測(cè)中得到推廣，在未來發(fā)生更大效用。

1.2.4 磁粉檢測(cè)技術(shù)。無(wú)損檢測(cè)技術(shù)包括很多種類，工作人員需要結(jié)合承壓類特種設(shè)備的應(yīng)用途徑、工作背景、使用需求等，選擇恰當(dāng)?shù)臋z測(cè)手段和技術(shù)類型。磁粉檢測(cè)技術(shù)是無(wú)損檢測(cè)技術(shù)中的佼佼者，該技術(shù)主要應(yīng)用于設(shè)備的表面檢測(cè)，能夠判斷出設(shè)備的工作狀態(tài)，檢查壓力容器能否滿足工作需求。當(dāng)前在承壓類特種設(shè)備的檢測(cè)中，磁粉檢測(cè)技術(shù)展現(xiàn)出了低成本、高效率的特點(diǎn)，但是這種檢測(cè)技術(shù)還有一定的缺陷，會(huì)使某些工件變形、無(wú)法檢測(cè)內(nèi)部缺陷，需要技術(shù)人員調(diào)整使用范圍。

1.2.5 紅外檢測(cè)技術(shù)。紅外檢測(cè)技術(shù)主要應(yīng)用的是紅外線對(duì)溫度的敏感效應(yīng)，被測(cè)物體本身的溫度會(huì)向外界釋放紅外線，并且輻射強(qiáng)度和溫度成正比。針對(duì)承壓類特種設(shè)備的檢測(cè)，技術(shù)人員可以結(jié)合現(xiàn)實(shí)需求選擇主動(dòng)檢測(cè)或者被動(dòng)檢測(cè)兩種方式，一些承壓類特種設(shè)備能夠發(fā)出熱量，這些設(shè)備可以運(yùn)用本身的溫度接受檢測(cè)，屬于被動(dòng)檢測(cè)，還有一些設(shè)備自身溫度較低，需要進(jìn)行人工加熱，讓熱量在工件內(nèi)部傳輸，進(jìn)而完成檢測(cè)。在紅外線檢測(cè)過程中，工件的完好部位和缺陷部位在熱導(dǎo)率方面存在較大差異，紅外線輻射的強(qiáng)度不同，技術(shù)人員可以通過紅外線熱成像儀器記錄被測(cè)對(duì)象的表面熱成像，打造出溫度場(chǎng)的分布圖，根據(jù)圖像找到設(shè)備缺陷。

1.2.6 渦流檢測(cè)技術(shù)。渦流檢測(cè)技術(shù)能夠?qū)σ恍?dǎo)電材料、工件性能進(jìn)行全面檢測(cè)，評(píng)定工件的應(yīng)用狀態(tài)。在導(dǎo)電材料的檢測(cè)中，渦流檢測(cè)技術(shù)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)工件表面的缺陷，檢測(cè)靈敏度較高，該技術(shù)能夠?qū)δ雍穸取㈦妼?dǎo)率、金屬模板厚度等進(jìn)行測(cè)量，檢測(cè)精度較高，應(yīng)用效果良好。在該技術(shù)的應(yīng)用過程中，檢測(cè)信號(hào)以電信號(hào)的形式存在，檢測(cè)結(jié)果可以進(jìn)行數(shù)字化處理，技術(shù)人員可以加強(qiáng)對(duì)數(shù)據(jù)的分析比對(duì)，全面判斷設(shè)備的缺陷類型。

2 無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

無(wú)損檢測(cè)技術(shù)能夠在特種設(shè)備的材料選擇、加工制造、成品檢驗(yàn)等環(huán)節(jié)充分發(fā)揮作用，幫助技術(shù)人員充分了解承壓類特種設(shè)備的材料加工條件，展示特種設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，明確設(shè)備的具體運(yùn)行狀態(tài)，精確測(cè)量設(shè)備工件的尺寸，全面提高檢測(cè)效果。無(wú)損檢測(cè)技術(shù)具有較高的全面性、非破壞性，在檢測(cè)過程中不會(huì)對(duì)特種設(shè)備的結(jié)構(gòu)造成損壞，并且可以覆蓋特種設(shè)備的各個(gè)零件，能夠被應(yīng)用于成品檢測(cè)當(dāng)中，不會(huì)影響成品的質(zhì)量。當(dāng)前無(wú)損檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于承壓類特種設(shè)備的質(zhì)量檢測(cè)中，全面保障了特種設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，提高了檢測(cè)技術(shù)的有效性[3]。在具體的操作過程中，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)能夠準(zhǔn)確判斷出承壓類特種設(shè)備存在的滲漏、破損、腐蝕等問題，把握好缺陷的面積，埋藏深度、類型等。由于不同的承壓類特種設(shè)備的工作環(huán)境、工作要求不同，所以很多設(shè)備在檢測(cè)中容易遇到盲區(qū)，這些問題可以采用補(bǔ)充性檢測(cè)的方法進(jìn)行解決，工作人員可以利用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)對(duì)設(shè)備進(jìn)行重復(fù)性檢測(cè)，提高缺陷檢測(cè)的精準(zhǔn)度?？偠灾?，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在承壓類特種設(shè)備的檢測(cè)中擁有較大優(yōu)勢(shì)，需要工作人員提前設(shè)定好設(shè)備的參數(shù)，保證檢測(cè)儀器設(shè)備的靈敏度，定位設(shè)備缺陷，實(shí)現(xiàn)全方位檢測(cè)，充分發(fā)揮無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的價(jià)值。

3 無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在承壓類特種設(shè)備檢驗(yàn)中的應(yīng)用

3.1 科學(xué)選擇無(wú)損檢測(cè)技術(shù)

不同種類的檢測(cè)技術(shù)在應(yīng)用原理、適用范圍上存在較大差別，針對(duì)承壓類特種設(shè)備而言，檢驗(yàn)過程必須采用科學(xué)的檢測(cè)技術(shù)，這樣才能保證檢驗(yàn)結(jié)果。在承壓類特種設(shè)備檢測(cè)之前，檢測(cè)單位需要做好檢驗(yàn)前的輔助工作，讓無(wú)損檢測(cè)技術(shù)得以順利實(shí)施。首先，工作人員需要對(duì)周圍的環(huán)境進(jìn)行檢測(cè)，徹底清理環(huán)境中存在的干擾因素，把設(shè)備中原本的介質(zhì)排空，拆卸保溫層。在實(shí)際操作中，工作人員需要選擇恰當(dāng)?shù)臒o(wú)損檢測(cè)技術(shù)，例如使用超聲檢測(cè)技術(shù)檢驗(yàn)鋼板材料的延伸缺陷、運(yùn)用射線檢測(cè)技術(shù)檢驗(yàn)熔化焊接部位等，全面提高檢測(cè)質(zhì)量。通過選擇科學(xué)合理的檢測(cè)技術(shù)，承壓類特種設(shè)備的檢測(cè)時(shí)間和檢測(cè)成本可以得到節(jié)省，檢測(cè)精度、檢測(cè)報(bào)告的全面性也能得到保證。

3.2 明確檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用時(shí)間

無(wú)損檢測(cè)技術(shù)需要確定一個(gè)合理的應(yīng)用時(shí)間，承壓類特種設(shè)備的材料、檢測(cè)結(jié)果、檢測(cè)目的都與檢測(cè)時(shí)間有較大關(guān)系，技術(shù)人員需要科學(xué)評(píng)價(jià)檢測(cè)時(shí)間的合理性[4]。熱處理之后是承壓類特種設(shè)備檢測(cè)的關(guān)鍵時(shí)期，部分材料可能會(huì)存在裂紋延遲傾向，這些材料需要在焊接后的24小時(shí)內(nèi)完成檢測(cè)，讓檢測(cè)結(jié)果達(dá)到最佳。在檢測(cè)工作的開展過程中，待檢測(cè)工件的材質(zhì)和材料厚度差異較大，檢測(cè)時(shí)間也要區(qū)別開，例如碳鋼的檢測(cè)主要應(yīng)用磁粉檢測(cè)技術(shù)，不銹鋼以及其他的設(shè)備構(gòu)件通常運(yùn)用超聲波檢測(cè)技術(shù)，無(wú)論采用哪種技術(shù)，操作人員都要結(jié)合設(shè)備的材質(zhì)、厚度等進(jìn)行檢驗(yàn)，全面保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。作為專業(yè)化的檢測(cè)工作人員，必須全面學(xué)習(xí)承壓類特種設(shè)備的檢測(cè)技術(shù)，梳理出不同的檢測(cè)手段，為特種設(shè)備制定臺(tái)賬，記錄好規(guī)格型號(hào)、使用年限等信息，讓操作人員了解承壓類特種設(shè)備的基本屬性。

3.3 保護(hù)設(shè)備試件的結(jié)構(gòu)和材質(zhì)

無(wú)損檢測(cè)技術(shù)能夠防止承壓類特種設(shè)備因檢測(cè)而受到損壞，保證檢測(cè)方法、檢測(cè)技術(shù)以及檢測(cè)結(jié)果科學(xué)有效，科學(xué)評(píng)價(jià)設(shè)備的使用情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在的缺陷或故障，讓檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮出來。在檢測(cè)過程中，操作人員必須對(duì)一些特殊材質(zhì)設(shè)備的檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行深度分析，如果無(wú)損檢測(cè)技術(shù)不能發(fā)揮效用，這些特殊材質(zhì)的試件就要運(yùn)用傳統(tǒng)的檢測(cè)技術(shù)，從而達(dá)到全面的檢測(cè)效果。在實(shí)際操作中，無(wú)論是何種承壓類特種設(shè)備，技術(shù)人員都需要進(jìn)行破壞性試驗(yàn)和無(wú)損檢測(cè)試驗(yàn)，將試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，從而選擇出最佳的檢測(cè)技術(shù)，保持設(shè)備構(gòu)建的完整性，完成對(duì)特殊材質(zhì)的檢測(cè)。在無(wú)損檢測(cè)工作的開展過程中，技術(shù)人員需要全面關(guān)注設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，負(fù)責(zé)檢驗(yàn)的機(jī)構(gòu)要提供檢驗(yàn)報(bào)告，對(duì)設(shè)備資料進(jìn)行全面審查，從宏觀視角檢查承壓類特種設(shè)備的缺陷以及故障，明確檢測(cè)結(jié)果，將設(shè)備簡(jiǎn)圖融入檢測(cè)報(bào)告當(dāng)中，說明缺陷的程度、管理意見、缺陷位置，對(duì)設(shè)備的缺陷進(jìn)行對(duì)比分析。

3.4 綜合運(yùn)用多種檢測(cè)技術(shù)

當(dāng)前無(wú)損檢測(cè)技術(shù)正處于快速發(fā)展階段，擁有廣闊的發(fā)展空間，需要進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，提高檢測(cè)成果的科學(xué)性，發(fā)揮多種現(xiàn)代化檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)真正的無(wú)損化檢驗(yàn)，全面規(guī)避承壓類特種設(shè)備的缺陷，增強(qiáng)檢測(cè)精度[5]。超聲檢測(cè)技術(shù)就可以和射線檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行綜合應(yīng)用，兩種檢測(cè)技術(shù)各有所長(zhǎng)，能夠在不同材質(zhì)的特種設(shè)備檢測(cè)中發(fā)揮作用，讓設(shè)備缺陷得到直觀展現(xiàn)。超聲檢測(cè)技術(shù)主要運(yùn)用于裂紋缺陷檢測(cè)中，靈敏度較高，能夠檢測(cè)出厚度較大的試件，并且對(duì)人體沒有危害，但是檢測(cè)的精確度不高，操作上存在較大的技術(shù)難度。通過融合射線檢測(cè)技術(shù)，檢測(cè)結(jié)果可以獲得有效提升。

4 結(jié)束語(yǔ)

在科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的背景下，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在石油化工等行業(yè)發(fā)揮著重要作用。承壓類特種設(shè)備的應(yīng)用性能是安全生產(chǎn)的基礎(chǔ)保障，關(guān)系到企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，有關(guān)單位需要定期對(duì)承壓類特種設(shè)備進(jìn)行檢驗(yàn)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備中存在的裂縫等問題，檢測(cè)缺陷部位，采取恰當(dāng)?shù)膹浹a(bǔ)措施。當(dāng)前無(wú)損檢測(cè)技術(shù)憑借著低污染、零損傷等優(yōu)點(diǎn)，取得了顯著的應(yīng)用效果。常見的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)包括射線檢測(cè)技術(shù)等，操作人員必須全面評(píng)價(jià)承壓類特種設(shè)備的功能、材質(zhì)，科學(xué)選擇技術(shù)類型、檢測(cè)時(shí)間，綜合多種檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，加強(qiáng)對(duì)設(shè)備結(jié)構(gòu)、試件的保護(hù)。在新的時(shí)代背景下，我國(guó)的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)還存在較多不足，需要相關(guān)從業(yè)人員廣泛學(xué)習(xí)，吸收發(fā)達(dá)國(guó)家的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，為今后的承壓類特種設(shè)備檢測(cè)工作提供新方法和新思路。