淺析特種設備無損檢測技術的應用

■莫國豐 ■廣西區特種設備檢驗研究院河池分院，廣西 河池 547000

1 特種設備無損檢測技術的重要意義

21 世紀以來，現代工業發展迅速，各種特種設備的作用逐漸明顯，并且加強對特種設備的科學檢測來確保其質量，有利于企業的安全生產，但是因為特種設備自身獨特的屬性導致常規檢測技術對其毫無作用，所以關于特種設備采取無損檢測技術是比較有效的檢測方式。目前我國逐漸重視關于無損檢測技術的研究，不斷出現各種特種設備無損檢測技術，但是特種設備型號、種類的劇增與其復雜的內部結構，對無損檢測技術提出了更高的標準和要求。

目前，我國無損檢測技術已在工業行業的容器設計、管道運輸等方面得到廣泛運用，比如石油化工行業的油桶、壓力裝置、運輸管道等，這一類的容器或者設備內部存在易燃的氣體或者液體，內部壓力較高，所以采取常規損害檢測手段可能會引發意外事故，給企業造成不必要的經濟效益流失，所以難以符合檢測標準，但是各類型的無損檢測技術的運用能夠真正實現該問題的解決，所以無損檢測的適用范圍、檢測方式是否先進與檢測效率如何都直觀表示了該企業的競爭水平。由此可見，關于特種設備的無損檢測技術的研究對企業正常生產與未來發展有不容小覷的影響。

2 關于特種設備無損檢測技術的發展現狀

關于特種設備的無損檢測技術特別是對石油化工行業的發展起到的作用不容小覷，當前已在巨型存儲油罐、石油化工生產設備、各類輸送管道(石油管道、水管管道、天然氣管道等)、油氣田聯合站等方面獲得廣泛運用，并且已經變成有利于工業發展的關鍵檢測技術。無損檢測技術逐漸受到企業管理者的重視，這是因為無損檢測技術為企業創造的經濟效益不容忽視，可以降低企業發生經濟損失的可能性，無損檢測技術的效率速度與企業競爭水平有直接聯系，并且很大程度推動了國內工業特別是推動了石油化工行業的快速、穩健發展。

自我國開國以來，特種設備的無損檢測團隊已逐漸壯大，特別是改革開放之后，我國堅持學習并引進外國新型檢測技術，培養出一批專業素養較高的無損檢測團隊，質量檢測部門會對無損檢測人員的能力及技術進行年度審核，無損檢測已逐漸變為一個關鍵的工種。然而與國外無損檢測行業的人員相比，其發展相對緩慢，仍然落后發達國家一大截，隨著國內特種設備訓練及教育方法的日漸成熟化、正規化，國內特種設備無損檢測人員在數量上及質量上都有了一定程度的提高。

自我國開國之后，在石油化工行業的基礎建設過程中，特種設備的無損檢測團隊快速壯大，然而大多數僅僅是從事生產線上的簡單檢測操作，這類型的檢測人員實踐技能較高，大多是依賴于積累的經驗來進行產品的檢測，未接受過專業性的檢測技術教育和訓練，人員整體上呈現專業素質較低的現象，也不存在專業的科技研究人員進行先進固定的技術研究，因此我國無損檢測技術仍然處在初始階段，有待進一步發展。

3 特種設備無損檢測技術的方法與應用

目前國內關于特種設備的無損檢測技術研究也比較多，對我國工業的發展作出了卓越的貢獻。在具體應用中主要的技術包括“射線”、“紅外”、“超聲”、“渦流”、“磁粉”等，這些檢測方法都是工業檢測中比較常見的，不同的檢測技術都有獨特的適用范圍和使用技巧，下文將對一些技術做簡單介紹。

3.1 射線檢側技術

射線檢測技術主要應用于厚壁容器的探傷檢測，具體方法是用X、Y 射線以及粒子加速器等設備進行穿透試驗并通過膠片記錄信息，在管道焊縫一類的檢測中還使用成像設備進行分析。在我國化工基礎建設中，射線檢測技術在厚壁容器的檢測方面已獲得了廣泛的應用，大大節約來檢測探傷的時間和成本，為企業和行業的發展帶來了巨大效益。采用射線加速器的檢測方法能夠測量200mm 以上厚度的壓力容器，射線加速器有直線型和回旋型兩種，在當今技術條件下，射線加速器一般擁有3 -12MeV 以內的能量值，最高檢測厚度達500mm，能夠完成現場焊縫檢測。但在很多技術性難題仍未攻克的前提下，這項技術目前還沒有大范圍投入使用。

3.2 紅外探傷檢側技術

紅外探傷檢側技術主要應用于運行中的機械電子設備，是保證設備正常運行的監測指標，其原理是紅外熱成像技術。當機械電子設備出現脫落或者斷裂的現象，設備的運行溫度就會超出正常水平，此時通過紅外檢測技術就可以盡快發現設備的損傷處，從而及時加以修復，防止意外情況的發生。當前紅外探傷檢側技術已趨于成熟，但由于存在設備的成本高、操作分析較難的缺點，很多單業難以企及。因此，我國仍需加強對紅外探傷檢側技術的研究，努力提高設備的精確度和便捷性，一定程度上降低設備的制造成本，加快我國檢測領域的發展。

3.3 超聲探傷檢側技術

超聲探傷檢測適用于6mm-400mm 厚度的溶化焊內部檢測，是利用超聲波原理的一種檢測技術。這種技術是目前最成熟、應用最廣泛的技術，而且擁有便捷的檢測設備，在國內生產商也比較多，都廣泛應用在無損檢測領域。其中我國自主研發的設備，配備A 型超聲波掃描脈沖技術，是國內廣泛使用的智能化探傷設備，性價比高，具有我國特色，是重點發展的對象。

3.4 渦流檢測技術

渦流檢測技術適用于壓力容器的檢測，采用內穿過式探頭，可以用于腐蝕、小孔、磨損等缺陷的檢測，其原理是渦流技術。目前對渦流檢測技術研究比較多的是國外，主要生產該設備的廠家有Russel、FORESTER、ZETEC 公司等，我國在探頭的技術研發方面做的還行，但在遠場渦流檢測上遠不如國外先進。國外設備的價格很高，因此，我國在遠場渦流檢測上仍需要更多的研究。

3.5 磁粉探傷檢側技術

磁粉探傷檢側技術主要應用于設備坡口和稍大型設備(大型機加工表面、鑄件等)的檢測，其原理是交叉磁軛法，是一種便攜式交流探傷設備，這種設備一般采用紅、黑色以及熒光的濕磁粉。床式的設備通常用來檢測鋼板和焊縫，磁軛式(便攜式)的設備通常用來檢測加工后的無縫瓶表面和圓筒型鑄件。在現有的技術條件戲，磁粉探傷檢側技術仍沒有得到廣泛應用，許多難題需要日后研究人員努力攻克，是發達國家的研究重點，在我國只進行學習和了解。

3.6 磁記憶檢測技術

磁記憶檢測技術應用在檢測材料受力后的疲勞損傷中，其原理是:鐵磁在受載荷作用下，在受力和變形區內的磁狀態不可逆。目前對磁記憶檢測技術的認知還不夠全面，一般在無損檢測的過程中起配合超聲檢測或者磁粉檢測的輔助作用，以防止檢測過程中發生疏忽的情況。

4 結束語

特種設備對我國工業發展有重要影響，所以關于特種設備的無損檢測技術意義非凡，在國內，關于特種設備的一系列無損檢測技術基本都獲得了某種程度的運用，但是因為任何一種無損檢測技術運用的場所各不相同，同時大多數探傷技術尚未成熟，有一定的不足與缺陷，比如不易攜帶、準確度一般、自動化程度不高、操作復雜難懂等，所以，隨著科學技術的不斷發展進步，關于特種設備的無損檢測技術應該朝著微型化、精準化、自動化的未來方向發展。

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