承壓類特種設備無損檢測現狀探討

祁麗君

摘 要：當下承壓類設備朝著大容量的方向發展，但是設備在使用的過程中，由于操作不當可能會存一定的安全隱患。因此，對其進行無損檢測十分必要，無損檢測技術在確保承壓類特種設備地制造和安裝質量以及使用過程的安全運行方面起著非常重要的作用，對于工業生產具有重要的安全意義。基于此，本文首先分析了承壓類特種設備中無損檢測應用現狀和發展，并就承壓類特種設備通常使用無損檢測方式展開了探討。

關鍵詞：承壓類;特種設備;無損檢測

引言

承壓設備質量與安全有影響的兩個重要環節為建造與使用環節，承壓設備建造中需要做好材料元件生產、制造以及安裝三個環節的控制，而無損檢測恰好能夠滿足以上環節質量的有效控制。無損檢測能夠提前發現生產環節中的缺陷，包括生產冶金缺陷與安裝焊接缺陷。使用承壓設備時需要周期性停機，之后進行檢驗與開罐檢查。檢驗中無損檢測設備能夠發現裝置是否出現了高溫蠕變、疲勞損傷、材料劣化、腐蝕與開裂等問題，完成承壓設備損傷程度分級。這些數據將成為承壓設備剩余壽命的評估依據。

一、承壓類特種設備的無損檢測標準

目前我國的特種設備無損檢測使用的標準是質監局制定的《特種設備安全監察條例》，條例中明確規定了承壓類特種設備檢測的標準。特種設備的無損檢測必須依照此標準進行，同時規定了承壓類特種設備的無損檢測標準，包括日常生產生活中的鍋爐，含氣瓶，壓力管道等金屬類設備的檢測。在條例中規定了八類承壓類設備的檢測標準，其中用到了磁粉檢測，射線檢測，渦流檢測和超聲探傷等檢測方式。各種無損檢測技術的運用使特種設備的檢測工作更加科學、安全、合理，保障了經濟和生產力的發展，減小了特種設備潛在的危險性。《特種設備安全監察條例》中規定了承壓類設備的檢測標準，根據其屬性和特點，要使用適當的檢測手段進行檢測。承壓類特種設備主要檢測的內容有因為運行環境，溫度，負荷等造成的設備磨損，惡化，開裂等目標。因此常規檢測并不能有效的檢驗，所以要使用目前比較先進的無損檢測技術。需要說明的是，承壓類設備的檢測普遍是在設備運行狀態下進行檢測，檢測時各方面條件會收到限制，所以承壓類特種設備采用檢測設備一般使用便捷式。

二、承壓類特種設備通常使用無損檢測方式

（一）特種設備應用的磁粉檢測技術

金屬工件磁化后，如果有裂紋和夾雜物會產生漏磁場，磁粉吸附的漏磁場按其分布使得易于確定工件中的磁粉缺陷。該操作相對簡單且易于實現。在實際工作中，工件可以在自己的強磁場和電流大的地方實現自身的磁化。并使用帶顏色的磁粉或熒光磁粉檢測，其中磁粉探傷儀用于操作，主要是因為在一些特殊設備半成品的檢驗和成品的檢驗時，磁粉探傷的檢測技術很先進，但目前尚處于研究的早期階段，還有許多方面需要加強和改進。

（二）射線檢測技術在特種設備中的應用

射線檢測是一個非常重要的課題。在實際工業應用中，主要有三種用于X射線和γ射線與中子射線，X射線照相檢測在其中應用最廣泛。射線檢測的主要原理是利用射線對工件的不同吸收來檢測零件中的缺陷。它主要用于一些焊接工藝和鋼鑄件的接頭。在特殊情況下，它也可用于檢查一些角焊縫和其他特殊結構試件。然而，它并不是適用于鋼板，鋼管和銀部件及釬焊等焊接接頭的檢測。輻射檢查的主要目的是觀察可以長時間存儲負片的介質，從而獲得顯示缺陷的直觀圖像，這是為了準確判斷缺陷的性質以及數量和位置。在應用射線檢測的方法中，對于不同類型的缺陷對應著不同的檢測能力。在應用于氣孔以及夾渣的檢測中，通常比較容易檢測出來的缺陷是形成局部厚度差的缺陷，其具有很高的檢出率。

（三）特種設備中渦流檢測技術的應用

目前，特種設備中渦流檢測技術主要應用在一些壓力容器的缺陷檢測中。換熱設備的檢測和表面裂紋的損傷檢測，主要應用的就是渦流檢測。這主要是運用使用一種傳過式的探頭完成的，換熱管一般采用渦流技術進行檢測，我技術大部分應用在一些非常多缺陷的零部件當中，比如，侵蝕，微孔，磨損之類的缺陷。國外生產和發展的渦流檢測設備非常多，目前我國也有一些公司能自主生產出來。不過外國設備還占據著主導地位，目前我國發展最好的渦流檢測技術就是列陣探測技術。

三、承壓設備無損檢測與評價新技術

（一）射線檢測的最新技術

射線檢測技術是通過射線與被檢測對象發生的相互作用得到射線信號，形成檢測對象的內部圖像，從而顯現出被檢測對象的有效信息，反映出存在的問題。CR技術：這項技術是通過光線激勵熒光粉，在成像板上記錄X 射線穿透設備形成的影像，形成一個潛影，再利用激光掃描技術，激發與潛影能量一致的可見光，通過技術手段，將光信號轉化為電信號，進而生成數字圖像。與傳統的無損檢測方法相比，其成本更低、所需時間更短，同時，數字圖像的傳輸更為便捷直觀。一般來說，在承壓設備的檢測中，這項技術主要用于焊接接頭及鑄件的檢測過程。DR技術：其技術支撐基礎依然是x 射線檢測法。檢測設備的改進基礎源于電荷耦合圖像傳感器。最新型的DR技術應用的是探測器與X 射線交互介質材料，將X 射線閃絡晶體安裝在二極管陣列，同時連接圖像采集系統，這種技術可以使計算機與檢驗設備同步，數據實時傳輸及存儲，便于綜合分析。這種設備的優點在于檢測效率高、環境輻射小的特點，與此同時，可以高速處理圖像和數據，存儲和輸出的效率極高。CT 技術：這項技術發展的根源在醫學領域。其組成系統包括射線源、探測裝置及精密器械。相關的配套軟件可以幫助我們在檢測的過程中獲取有效的數據、進行圖像的高清重建，同時對圖像進行有效應用。

（二）遵循檢測方法的選擇原則

射線檢測與超聲檢測方法，其特點與局限性不同，對于焊縫中存在各類缺陷，不同方法的敏感度也是不盡相同的。射線檢測在監測氣孔與夾渣等體積性的缺陷是比較敏感的，而對于未熔合、裂紋等雖然面積比較大，但是厚度很薄的面狀缺陷，利用超聲檢測方法是比較適用的。一般來說，只要聲束與指向主平面垂直，無論其厚度多小，超聲檢測都能夠獲得足夠的缺陷回波，所以，其對于平面狀的缺陷，檢出率是比較高的。而對于體積性的缺陷，由于其反射波束的擴散和慢反射，只是在缺陷相當大或比較密集以及反射角度相當合適時，才有較高的缺陷檢出率。在實際工作中發現射線檢測對延遲裂紋的檢出率較低，而超聲波檢測對橫向裂紋不太敏感。所以，在對比較容易產生橫向裂紋與延遲裂紋的鋼種，應該對超聲檢測、射線檢測或者是超聲檢測與射線檢測相互復查的比例進行增加。由于射線檢測與超聲檢測兩種檢測方式，從客觀上來說，其對于各種缺陷的檢測能力是不同的，因此，在對兩種檢測方式同時利用來對容器的同一部位進行檢測的術后，兩種方法的驗收等級不能相互對應，也沒有一條能通用的相互轉換關系。為了保證質量，兩種方法獲得的檢測結果應按各自的標準評定，且都應滿足規定的合格等級。

四、結語

雖然目前有關無損檢測技術使用范圍在持續增長，但是技術上還有許多的不成熟，比如一部分無損檢測時候技術精確度低，攜帶不方便等。所以，承壓類特種設備的無損檢測技術還需要不斷發展研究，隨著社會經濟的發展以及科學技術的提升，無損檢測技術要向便攜化和智能化方向發展。

參考文獻：

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