特種設(shè)備檢測中無損檢測技術(shù)的應(yīng)用研究

霍強

（煙臺市特種設(shè)備檢驗研究院，山東 煙臺 264010）

近年來，特種設(shè)備已經(jīng)逐漸應(yīng)用于社會的各個方面，工業(yè)技術(shù)水平也在不斷發(fā)展和改革中，專業(yè)技術(shù)和操作水平取得的顯著優(yōu)勢，設(shè)備種類較多，主要分為承壓類和機電類。其中承壓類有鍋爐壓力、氣罐、含氣瓶、壓力管道等，而機電類還有電梯、索道、游樂設(shè)施、專業(yè)機動車、啟動機械等，從這兩種分類中的特種設(shè)備類型來看，與生產(chǎn)生活息息相關(guān)，同時危險性較大，如果某一階段出現(xiàn)誤差，容易危害大眾的生命財產(chǎn)安全，導致設(shè)備在使用過程中出現(xiàn)故障，繼而引發(fā)較大的安全問題，因此針對特種設(shè)備的檢測生產(chǎn)應(yīng)用應(yīng)設(shè)立嚴格的規(guī)章制度和標準，以無損檢測技術(shù)為核心來實現(xiàn)高標準的物體原、化學物質(zhì)、物理性能等方面的探測和完善。通過現(xiàn)代化技術(shù)手段為核心將特種設(shè)備的性能不斷優(yōu)化，以提高內(nèi)部結(jié)構(gòu)和使用狀態(tài)的完整性，擴大應(yīng)用空間，增強工業(yè)生產(chǎn)力度，為社會生產(chǎn)發(fā)展帶來更好的經(jīng)濟效益，讓技術(shù)水平與社會生產(chǎn)相互結(jié)合，不斷提高關(guān)聯(lián)性，互相促進，互相發(fā)展。

1 特種設(shè)備應(yīng)用無損檢測技術(shù)開展檢測工作的必要性

特種設(shè)備中承壓類的設(shè)備應(yīng)用較為廣泛，在長期使用過程中會由于不同程度的損傷和磨損，導致修復成本較高，但目前隨著現(xiàn)代化科學技術(shù)的不斷發(fā)展和改革中研究特種設(shè)備的維護和保養(yǎng)措施，定期進行檢查工作以及時修復設(shè)備在使用過程中的損傷和問題，同時由于專業(yè)檢測人員缺失、檢測設(shè)備條件不足導致特種設(shè)備在生活中仍然存在較大的安全隱患，無損檢測技術(shù)是一種新型現(xiàn)代化、智能化、自動化的檢測手段，可以滿足高精度設(shè)備的系統(tǒng)檢測效果，不會對設(shè)備內(nèi)零部件造成損傷，能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備缺陷的實時修復和檢測，為企業(yè)特種設(shè)備的發(fā)展帶來便利。

2 無損檢測技術(shù)所具有的特征及優(yōu)勢

2.1 非破壞性特征

非破壞性特征是無損檢驗技術(shù)最典型的一種，能夠在獲取檢驗信息的同時減少對設(shè)備結(jié)構(gòu)的損傷和干擾，盡可能地保證特種設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)。

2.2 嚴格性特征

在開展無損檢驗技術(shù)的過程中，需要以嚴格的檢測儀器和篩選指標進行檢測工作，保證檢測設(shè)備儀器和檢測人員符合特種設(shè)備檢測要求和標準，能夠保證檢測結(jié)果的準確性和可靠性。

2.3 循證性特征

針對特種設(shè)備檢測的過程中，有時由于檢測人員的差異，導致結(jié)果也會存在相應(yīng)變化，當檢測人員相同時，檢測方法不同，也會導致結(jié)果存在不一致的現(xiàn)象，因此要采用特定的檢測技術(shù)，由兩個或兩個以上的人員，同時進行檢測，根據(jù)自身經(jīng)驗和循證性特征對結(jié)果進行綜合性分析，將不同人員之間的檢測結(jié)果進行對比，提高數(shù)據(jù)的精準性。

2.4 全程性特征

為了更好地保證特種設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)，需要采用無損檢測技術(shù)提高設(shè)備的使用性能，在實際生產(chǎn)過程中，不會由于設(shè)備故障而導致事故的發(fā)生。傳統(tǒng)的破壞性檢測手段對正常設(shè)備而言，會影響設(shè)備在正常生產(chǎn)生活中的運轉(zhuǎn)，而無損檢測技術(shù)能夠更好地避免設(shè)備的損壞，呈現(xiàn)較強的適應(yīng)性，檢測工作能夠與實際生產(chǎn)環(huán)節(jié)同時完成，可以為特種設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)保駕護航。

3 無損檢測技術(shù)的類型

目前，無損檢測設(shè)備的使用性能和技術(shù)類型較從前發(fā)生了較大改變，在不斷研究和完善的過程中，提高設(shè)備在生產(chǎn)使用過程中的性能和結(jié)構(gòu)，通過檢測技術(shù)的不斷改進也提高了檢測結(jié)果的精準度和科學性，檢測效率也不斷增強，已經(jīng)成為我國目前一項較為成熟的特種設(shè)備檢測手段，應(yīng)用十分廣泛。

3.1 射線無損檢測技術(shù)

射線無損檢測技術(shù)是檢測特種設(shè)備性能和結(jié)構(gòu)的一種重要方法，主要是通過射線穿透物體內(nèi)部利用射線散射和吸收的現(xiàn)象來呈現(xiàn)并探測所穿物體的材料性能，由于射線在不同材料物體內(nèi)部的散射和吸收程度存在較大差異，可以根據(jù)這些差異來探究物體內(nèi)部材料并結(jié)合光圖分析達到整體檢測設(shè)備結(jié)構(gòu)信息的目的。射線無損檢測技術(shù)中所涉及的射線類型有中子射線、x-射線等，廣泛適用于機電鍋爐等特種設(shè)備，能夠取得較理想的檢測效果。在實際應(yīng)用過程中，檢測人員可以通過檢測設(shè)備將射線發(fā)射到指定位置，從而得到檢測結(jié)果，可信度較高。近年來，在焊接、縫隙、針孔、氣孔等裂縫中也得到了較好的應(yīng)用效果。但在使用過程中發(fā)現(xiàn)射線無損檢測技術(shù)無法針對大面積特種設(shè)備進行檢測，比如，娛樂設(shè)施這種較為高大的設(shè)備，難以通過設(shè)備讓射線進行全面覆蓋，導致檢測效率偏低，同時在開展射線無損檢測技術(shù)的過程中，由于射線對人體是有危害的，會對檢測人員造成一定的身體損傷，隨著科學技術(shù)、創(chuàng)新實力的不斷增強，已經(jīng)開展無人射線檢測技術(shù)來代替?zhèn)鹘y(tǒng)手工的射線無損檢測技術(shù)，但在工作人員檢查和實施的過程中，仍存在一定的危害性或局限性，需要進一步完善。

3.2 紅外線無損檢測技術(shù)

紅外線無損檢驗技術(shù)是指在常規(guī)環(huán)境下物體可以根據(jù)原子、分子在材料上運動程度上的強弱來向外輻射存在強度差異的熱紅外線，通過檢驗儀器將這些熱紅外線收集起來，根據(jù)不同材料熱紅外線的強度來探究材料性能和結(jié)構(gòu)，同時還可以依據(jù)物體在溫度梯度上的分布特征來記錄紅外熱像儀的序列圖譜，以掌握當前特種設(shè)備運行狀態(tài)的真實情況。目前，紅外線無損檢測技術(shù)的應(yīng)用范圍十分廣泛，可以通過主動或被動的形式將紅外線輻射強度充分、可靠、合理地檢測出來，其中被動形式是當特種設(shè)備自身溫度較高時，紅外射線無須增強或加熱即可實施檢驗，而主動形式是指當特種設(shè)備溫度較低時，紅外線強度較弱，需要設(shè)備進行內(nèi)部加熱和傳導，才能更好地接收此時特種設(shè)備的紅外線強度，在受損程度和紅外線強度的差異中獲得不同特種設(shè)備的檢測結(jié)果，紅外線無損檢測儀器的用法為十分廣泛，對所有特種設(shè)備均適用，是目前使用最有效的一種技術(shù)。

3.3 超聲波無損檢測技術(shù)

超聲波無損連接技術(shù)具備探測儀器體積小、重量輕、攜帶簡便、操作流程簡單的優(yōu)勢，在實際應(yīng)用過程中不會對人體造成傷害，具有較為廣泛的應(yīng)用范圍，主要是針對焊縫、螺栓、壓力容器等無裂痕的特種設(shè)備進行檢測，可以有效探測這類特種設(shè)備的流量、硬度、厚度、強度、黏性、應(yīng)力等性質(zhì)，但超聲波無損檢測技術(shù)更適用于外形規(guī)則、表面光滑的特種設(shè)備應(yīng)用，有些形狀不一、表面粗糙的工作對象并不適用，隨著超聲波無損檢測技術(shù)的發(fā)展勢必會擴大應(yīng)用范圍和空間，帶來更好的使用前景，通過不斷優(yōu)化和改革使超聲波無損檢測技術(shù)發(fā)揮更大功效。

3.4 渦流無損檢測技術(shù)

渦流無損檢測技術(shù)彌補了超聲波無損檢測技術(shù)的劣勢，主要可以對具有缺陷的壓力容器進行檢測，其應(yīng)用頻率和判斷效果較佳，同時，也可以判斷設(shè)備是否存在損壞及損壞的面積有多少，但這項工作并不能獨立完成，需要予以探頭輔助的形式，對換熱管進行全面檢測工作的進行，同時還可以勘察有無損壞、磨損等缺陷。目前，渦流無損檢測技術(shù)的儀器和設(shè)備大多從國外引進，我國在開展多項研究和調(diào)查學習的過程中，嘗試獨立設(shè)計和勘察工作，并未達到應(yīng)用效果，因此，渦流無損檢測技術(shù)在我國的使用空間較為局限，使用范圍較為狹窄，還需要國家等部門的大力支持，提供資金和技術(shù)保證，才能讓渦流無損檢測技術(shù)的發(fā)展到達新的臺階。

3.5 磁粉無損檢測技術(shù)

磁粉無損檢測技術(shù)可以應(yīng)用于半成品或成品階段的特種設(shè)備檢測環(huán)境中，金屬設(shè)備在被磁化后會夾雜很多雜質(zhì)、裂紋等缺陷物品，導致磁場分布不均、磁粉大量吸附的現(xiàn)象，在實際檢測工作開展的過程中，磁粉無損檢測技術(shù)可以充分探測特種設(shè)備中磁力分布狀況，探查瓷粉分布差異，找到零件上的缺陷點，通過此項檢測手段可以較為簡便、快捷地發(fā)現(xiàn)處于制作過程中特種設(shè)備上的缺陷和漏洞，從而幫助工作人員進行設(shè)備彌補和技術(shù)改革。隨著科學技術(shù)的不斷完善，磁粉無損檢測技術(shù)的發(fā)展也達到了新的空間，對于特定設(shè)備的疲勞、損傷程度、檢測效果也發(fā)生了較大變化，同時磁粉無損檢測技術(shù)也在不斷完善和改革的過程中擴大使用范圍，提高使用效果。

4 結(jié)語

總的來說，我國無損檢測技術(shù)在特種設(shè)備上的應(yīng)用已經(jīng)逐漸趨于完善，并且在多個領(lǐng)域達到了較好的應(yīng)用效果，實現(xiàn)了輔助特種設(shè)備生產(chǎn)、安裝、使用的重要作用，在保持設(shè)備性能完好、正常使用、減少故障缺陷的基礎(chǔ)上，能夠幫助企業(yè)有效降低生產(chǎn)成本，帶來更好的經(jīng)濟效益，不斷提高企業(yè)在市場環(huán)境中的競爭力，帶來更好的發(fā)展前景。