無損檢測技術在特種設備檢驗中的應用

王俊

摘? 要：特種設備在我們現代工業發展、生產生活中做出了巨大的貢獻，并且得到了廣泛應用，在實際應用過程中也難免會出現損傷或者缺陷，如果缺少系統的檢測技術和檢測體系，那么會在無形之中給設備使用者與使用環境下的周邊人員帶來危險。然而一些傳統的檢驗檢測方式有可能對受檢設備造成二次傷害，甚至干擾到特種設備的正常運行。而無損檢測技術可以在不損傷被檢對象的前提下完成檢驗，無疑是對特種設備檢測的最佳選擇。基于此，本文就無損檢測技術在特種設備檢驗中的應用進行詳細探究。

關鍵詞：無損檢測技術;特種設備;檢驗;應用

1 特種設備及其特點

我們通常把危險性較大，涉及生命安全的一些設備稱之為特種設備。與普通的設備相比較而言，特種設備的特殊性在于特種設備在運行過程當中危險性較大，其事故往往涉及人們的生命財產安全，會造成一定的人身傷害和生命財產損失。根據國家質檢總局在2014年修訂的《特種設備目錄》中的限定，當前企業生產過程中應用到危險性較大的特種設備有電梯、壓力容器和管道、鍋爐、起重設備等。高危性是特種設備的主要特點，一旦發生事故，會比普通設備更容易造成人員傷亡和財產損失，進而帶來負面的社會影響。造成特種設備高危性的主要原因有兩點，一方面是因為其使用環境的惡劣，當前特種設備要么處于高空或者高速運行狀態，要么經受高溫、高壓和腐蝕性介質的影響，對特種設備運行的穩定性來說，是一個巨大的考驗;另一方面，特種設備自身結構復雜，在發生事故的時候極易引起連鎖反應，使得事故進一步擴大，比如說，電梯和起重機械設備，在高空的環境下運行，一旦關鍵部件發生斷裂，就很容易造成墜落、倒塌等事故，使得其危險性進一步擴大。

2 特種設備檢測技術發展現狀

隨著我國社會發展進程的逐步推進，我國也加強了對產品質量的重視程度，并初步建立一套具有較強科學性、服務性、跨領域、全方位的質量監督管理技術防范體系，其在我國社會發展以及經濟建設過程中提供重要的技術支持，同時也有效地控制設備隱患發生的頻率。特種設備管理權力是由政府和企業共同承擔，這樣能夠對特種設備相關管理問題予以及時指出和發現，同時也為特種設備高質量運行提供堅實保證。在新時代下，世界工業進程逐步加快，這也對特種設備提出了更多的需求，同時也需要加快對特種設備檢測技術的研發力度，不斷推進這一技術的優化，這樣才能適應當下社會的需要。在科學技術高速發展的背景下，特種設備也邁向了高速發展的進程，在此過程中，需要大力地應用檢測檢驗技術，這樣才能夠進一步提升檢測技術整體水平，進而有效地緩解設備生產過程中人機之間的矛盾，促進特種設備檢測檢驗技術長效發展和運行。

3 無損檢測技術在特種設備檢驗中的應用

3.1 射線檢測技術

射線檢測技術是應用在特種設備的常見檢測技術，在檢測過程中需要利用x射線穿透被檢測的起重設備，然后根據穿透時間的長短來具體判斷設備的運行情況。在承壓類設備中，當材料厚度小于20mm時，射線檢測對點狀缺陷檢出效果較好，基于成像效果，其對缺陷類型的判斷也較為精準。在特種設備中，焊接材料占有十分重要的地位，所以為了保證特種設備的穩定性，就一定要嚴格保證焊接材料質量，確保所使用的材料符合設備的使用要求。而且焊接材料本身也要具備均勻性與一致性的優勢，并且保證焊接材料的技術參數達到國家規定標準。在此基礎上方可利用x射線進行穿透檢測。具體的檢測方式為判斷在特定時間內設備同等材料所產生的穿透時間是否一致，如果時間一致，則代表設備內部穩定合格;如果時間數值不等，則代表在特種設備內部存在著質量問題雖然射線檢測技術可以對特種設備進行全面檢測，但是客觀的說，射線檢測技術的檢測結果并不十分理想，對垂直于射線方向的部分缺陷檢出率非常依賴操作人員的經驗，特別是某些和裂紋高度關聯的面狀缺陷，其檢出率遠低于對缺陷面反饋較好的超聲波檢測，這就需要檢測人員根據具體情況選擇合適的檢測方法進行互補，所以仍舊需要根據設備的結構和材料特性進行可靠的事前質量控制，盡量降低缺陷產生的概率。

3.2 漏磁及磁粉檢測技術

鐵磁性材料工件被磁化后，在不連續性處或磁路截面變化處，磁力線離開和進入工件表面形成的磁場稱為漏磁場。所謂不連續性，就是工件正常組織結構或外形的任何間斷，這種間斷可能影響工件的使用性能，也可能不會。通常把影響工件使用性能的不連續稱為缺欠。由于磁力線逸出工件表面形成磁極并形成可檢測到的漏磁場，檢測漏磁場的方法稱為漏磁場檢測。它包括磁粉檢測和檢測元件檢測。其主要區別是，磁粉檢測是利用鐵磁性粉末——磁粉，作為磁場的傳感器，即利用漏磁場吸附磁粉形成的磁痕（粉末聚集形成的圖像）來顯示不連續性的位置、大小、形狀和嚴重程度。檢測元件檢測是利用磁帶、霍爾元件、磁敏二極管或感應線圈作為磁場的傳感器，檢測不連續性的漏磁場位置、大小和方向。

3.3 TOFD 檢測技術

TOFD 技術是利用超聲波衍射時間差進行檢測，以了解和分析設備內部所存在的問題。 TOFD 技術利用衍射的方法，而傳統超聲波利用反射的方法。該技術檢測特種設備缺陷時先發出超聲波脈沖，若存在問題，會及時返回衍射波。該技術優點主要表現在以下幾個方面。第一，它能夠直觀表達具體數據，且檢測到的數據能夠實現永久儲存，有利于后期具體分析數據。第二，在數據傳輸和靈敏度等方面效果良好。第三，自身的適應能力強，能夠檢測表面溫度超過 2000℃以上的設備。第四，檢測過程中操作流程簡單，不會對相關檢測人員造成影響，能夠更好地保證安全。目前，該技術應用于各類管道（如天然氣管道）的對接焊縫檢測，能夠取得良好的檢測效果。

3.4 聲發射檢測技術

聲發射檢測技術應用在特種設備的檢測過程中，其檢測的重點主要放在特種設備的關鍵部位，特別是對一些容易出現裂紋的位置、容易出現腐蝕的位置以及受應力比較大的位置進行重點檢測，所有的檢測工作主要利用傳感器來完成。通過合理使用傳感器，然后對特種設備施加靜載和動載，如果特種設備內部存在質量缺陷，那么就會反射出相應的聲發射信號，根據這些聲發射信號，技術人員就能夠詳細判斷設備內部的具體情況，計算出詳細的數據信息，然后科學判斷缺陷位置并對缺陷位置進行妥善處理。在具體應用過程中，雖然聲發射檢測技術具有極高的檢測精度，但是此項檢測技術在實施過程中這有一定難度，具有十分復雜的操作步驟，同時也要求工作人員必須具備極高的技術素質，因此為了促進聲發射檢測技術的最大應用，相關企業一定要不斷提高技術人員的業務能力，促進聲發射技術的具體落實，確保特種設備的正常運行。

4 結束語

總之，在科學技術發展的助推下，特種設備生產技術也逐步更新和優化，為了適應特種設備運行需求，相關的檢測技術和檢驗手段也需要加快創新步伐，根據設備的具體情況選擇最佳的檢測手段，降低風險概率。借助于物聯網技術手段可以幫助檢測人員對設備運行情況予以動態化跟蹤和了解，從而提升檢測人員對設備綜合判斷能力，這樣就會使得檢測人員明確設備檢驗的側重點，并做到有的放矢。

參考文獻：

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