探析無損檢測技術在承壓類特種設備檢驗中的應用

董紹勇

德州市計量標準設備質量檢查中心 山東 德州 253000

引言

承壓類設備能夠對石油、天然氣等物品進行傳輸，在高溫、高壓下保持正常運轉，為有毒有害物質提供存儲空間。壓力容器、壓力管道等都是常見的承壓類特種設備，這些設備在工業生產、交通運輸等工程中得到廣泛運用，發揮著獨特的作用。大型游樂場中就包含了很多承壓類特種設備，這些設備一旦出現缺陷，就會威脅人們的生命財產安全，甚至還會產生連鎖反應，形成比較重大的惡劣事件。針對這些問題，企業必須在承壓類特種設備出廠前做好質量檢測，另外，還要在設備使用過程中加強檢驗，實行設備失效檢測。

1 無損檢測技術的概念及主要類型

1.1 無損檢測技術的概念

無損檢測技術利用光、電、熱、聲等現象，融合現代設備，能夠對被測對象的表面及內部進行全面檢測，不會對被測對象的結構、材質等造成危害，以最高的效率完成測試。在承壓類特種設備的檢驗中，液體滲漏檢驗、射線檢驗等方法都是常用方法，在實際操作中需要技術人員結合實際情況選擇科學的檢驗方式，全面提高檢驗技術使用的科學性[1]。無損檢測技術是由無損探傷技術發展而來的，無損探傷就是基于無損技術發現被測對象的缺陷。無損檢測技術不但能夠發現被測對象的缺陷，還能對物體的結構、狀態、性質進行檢測，全面分析被測對象的狀態。現在無損評價已經在實踐中得到應用，它能夠在無損檢測技術的基礎上，進一步提高檢測的精確性、精度，獲取更加全面的檢測數據，利用數據分析技術、圖像技術等，對檢測對象進行全面評價，顯示被檢測對象的性能、設備狀態，幫助技術人員找到物體的缺陷，全面提高檢測速度。

1.2 無損檢測技術的主要類型

1.2.1 射線檢測技術。射線檢測技術在承壓類特種設備檢驗中經常運用，這種技術主要運用X射線和Y射線，能夠對特種設備的缺陷進行檢驗，例如壓力管道表面的裂紋、氣孔等，對內外部缺陷進行精準識別，提高檢測效率。射線檢測技術可以將特種設備中存在的細微缺陷檢測出來，進行精準識別，充分融合圖像技術，計算出裂縫等缺陷的長度和寬度，掌握缺陷的具體位置，得到科學的檢測結果。在一些熔化焊接的接頭部位，射線檢測能夠充分發揮作用，對特殊的結構部件進行全面檢測，讓缺陷得以直觀地顯示出來，幫助技術人員準確判斷缺陷的數量、性質、位置、尺寸。射線檢測具有一些缺點，這種檢測方法成本較高，檢測速度不高，并且對人體有害，需要做好防護措施。

1.2.2 滲透檢測技術。滲透檢測技術可以及時發現設備表面存在的缺陷，具有成本低、靈敏度高等特點，是一種比較有效的檢測技術。在實施階段，操作人員需要在承壓類特種設備的缺陷部位涂抹滲透液，然后去除多余的液體，運用科學的方法使用顯像劑，使設備的缺陷更加直觀、明顯。該方法的使用必須高度重視滲透劑的質量，確定壓力容器試塊，保證技術人員操作純熟，提高檢測工藝。該技術能夠靈活控制檢測范圍，通常用于結構復雜的承壓類特種設備，但是這種技術在使用中容易造成環境污染，不適合多孔設備的檢測，需要操作人員具體問題具體分析，選擇恰當的檢測技術。

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

1.2.4 磁粉檢測技術。無損檢測技術包括很多種類，工作人員需要結合承壓類特種設備的應用途徑、工作背景、使用需求等，選擇恰當的檢測手段和技術類型。磁粉檢測技術是無損檢測技術中的佼佼者，該技術主要應用于設備的表面檢測，能夠判斷出設備的工作狀態，檢查壓力容器能否滿足工作需求。當前在承壓類特種設備的檢測中，磁粉檢測技術展現出了低成本、高效率的特點，但是這種檢測技術還有一定的缺陷，會使某些工件變形、無法檢測內部缺陷，需要技術人員調整使用范圍。

1.2.5 紅外檢測技術。紅外檢測技術主要應用的是紅外線對溫度的敏感效應，被測物體本身的溫度會向外界釋放紅外線，并且輻射強度和溫度成正比。針對承壓類特種設備的檢測，技術人員可以結合現實需求選擇主動檢測或者被動檢測兩種方式，一些承壓類特種設備能夠發出熱量，這些設備可以運用本身的溫度接受檢測，屬于被動檢測，還有一些設備自身溫度較低，需要進行人工加熱，讓熱量在工件內部傳輸，進而完成檢測。在紅外線檢測過程中，工件的完好部位和缺陷部位在熱導率方面存在較大差異，紅外線輻射的強度不同，技術人員可以通過紅外線熱成像儀器記錄被測對象的表面熱成像，打造出溫度場的分布圖，根據圖像找到設備缺陷。

1.2.6 渦流檢測技術。渦流檢測技術能夠對一些導電材料、工件性能進行全面檢測，評定工件的應用狀態。在導電材料的檢測中，渦流檢測技術能夠及時發現工件表面的缺陷，檢測靈敏度較高，該技術能夠對膜層厚度、電導率、金屬模板厚度等進行測量，檢測精度較高，應用效果良好。在該技術的應用過程中，檢測信號以電信號的形式存在，檢測結果可以進行數字化處理，技術人員可以加強對數據的分析比對，全面判斷設備的缺陷類型。

2 無損檢測技術的應用優勢

無損檢測技術能夠在特種設備的材料選擇、加工制造、成品檢驗等環節充分發揮作用，幫助技術人員充分了解承壓類特種設備的材料加工條件，展示特種設備的內部結構，明確設備的具體運行狀態，精確測量設備工件的尺寸，全面提高檢測效果。無損檢測技術具有較高的全面性、非破壞性，在檢測過程中不會對特種設備的結構造成損壞，并且可以覆蓋特種設備的各個零件，能夠被應用于成品檢測當中，不會影響成品的質量。當前無損檢測技術已經廣泛應用于承壓類特種設備的質量檢測中，全面保障了特種設備的穩定運行，提高了檢測技術的有效性[3]。在具體的操作過程中，無損檢測技術能夠準確判斷出承壓類特種設備存在的滲漏、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備的工作環境、工作要求不同，所以很多設備在檢測中容易遇到盲區，這些問題可以采用補充性檢測的方法進行解決，工作人員可以利用無損檢測技術對設備進行重復性檢測，提高缺陷檢測的精準度。總而言之，無損檢測技術在承壓類特種設備的檢測中擁有較大優勢，需要工作人員提前設定好設備的參數，保證檢測儀器設備的靈敏度，定位設備缺陷，實現全方位檢測，充分發揮無損檢測技術的價值。

3 無損檢測技術在承壓類特種設備檢驗中的應用

3.1 科學選擇無損檢測技術

不同種類的檢測技術在應用原理、適用范圍上存在較大差別，針對承壓類特種設備而言，檢驗過程必須采用科學的檢測技術，這樣才能保證檢驗結果。在承壓類特種設備檢測之前，檢測單位需要做好檢驗前的輔助工作，讓無損檢測技術得以順利實施。首先，工作人員需要對周圍的環境進行檢測，徹底清理環境中存在的干擾因素，把設備中原本的介質排空，拆卸保溫層。在實際操作中，工作人員需要選擇恰當的無損檢測技術，例如使用超聲檢測技術檢驗鋼板材料的延伸缺陷、運用射線檢測技術檢驗熔化焊接部位等，全面提高檢測質量。通過選擇科學合理的檢測技術，承壓類特種設備的檢測時間和檢測成本可以得到節省，檢測精度、檢測報告的全面性也能得到保證。

3.2 明確檢測技術的應用時間

無損檢測技術需要確定一個合理的應用時間，承壓類特種設備的材料、檢測結果、檢測目的都與檢測時間有較大關系，技術人員需要科學評價檢測時間的合理性[4]。熱處理之后是承壓類特種設備檢測的關鍵時期，部分材料可能會存在裂紋延遲傾向，這些材料需要在焊接后的24小時內完成檢測，讓檢測結果達到最佳。在檢測工作的開展過程中，待檢測工件的材質和材料厚度差異較大，檢測時間也要區別開，例如碳鋼的檢測主要應用磁粉檢測技術，不銹鋼以及其他的設備構件通常運用超聲波檢測技術，無論采用哪種技術，操作人員都要結合設備的材質、厚度等進行檢驗，全面保證檢測結果的準確性。作為專業化的檢測工作人員，必須全面學習承壓類特種設備的檢測技術，梳理出不同的檢測手段，為特種設備制定臺賬，記錄好規格型號、使用年限等信息，讓操作人員了解承壓類特種設備的基本屬性。

3.3 保護設備試件的結構和材質

無損檢測技術能夠防止承壓類特種設備因檢測而受到損壞，保證檢測方法、檢測技術以及檢測結果科學有效，科學評價設備的使用情況，及時發現設備存在的缺陷或故障，讓檢測技術的優勢充分發揮出來。在檢測過程中，操作人員必須對一些特殊材質設備的檢測技術進行深度分析，如果無損檢測技術不能發揮效用，這些特殊材質的試件就要運用傳統的檢測技術，從而達到全面的檢測效果。在實際操作中，無論是何種承壓類特種設備，技術人員都需要進行破壞性試驗和無損檢測試驗，將試驗結果進行對比，從而選擇出最佳的檢測技術，保持設備構建的完整性，完成對特殊材質的檢測。在無損檢測工作的開展過程中，技術人員需要全面關注設備的運行狀態，負責檢驗的機構要提供檢驗報告，對設備資料進行全面審查，從宏觀視角檢查承壓類特種設備的缺陷以及故障，明確檢測結果，將設備簡圖融入檢測報告當中，說明缺陷的程度、管理意見、缺陷位置，對設備的缺陷進行對比分析。

3.4 綜合運用多種檢測技術

當前無損檢測技術正處于快速發展階段，擁有廣闊的發展空間，需要進行技術創新，提高檢測成果的科學性，發揮多種現代化檢測技術的優勢，實現真正的無損化檢驗，全面規避承壓類特種設備的缺陷，增強檢測精度[5]。超聲檢測技術就可以和射線檢測技術進行綜合應用，兩種檢測技術各有所長，能夠在不同材質的特種設備檢測中發揮作用，讓設備缺陷得到直觀展現。超聲檢測技術主要運用于裂紋缺陷檢測中，靈敏度較高，能夠檢測出厚度較大的試件，并且對人體沒有危害，但是檢測的精確度不高，操作上存在較大的技術難度。通過融合射線檢測技術，檢測結果可以獲得有效提升。

4 結束語

在科學技術快速發展的背景下，無損檢測技術在石油化工等行業發揮著重要作用。承壓類特種設備的應用性能是安全生產的基礎保障，關系到企業的經濟效益和社會效益，有關單位需要定期對承壓類特種設備進行檢驗，及時發現設備中存在的裂縫等問題，檢測缺陷部位，采取恰當的彌補措施。當前無損檢測技術憑借著低污染、零損傷等優點，取得了顯著的應用效果。常見的無損檢測技術包括射線檢測技術等，操作人員必須全面評價承壓類特種設備的功能、材質，科學選擇技術類型、檢測時間，綜合多種檢測技術的優勢，加強對設備結構、試件的保護。在新的時代背景下，我國的無損檢測技術還存在較多不足，需要相關從業人員廣泛學習，吸收發達國家的先進經驗，為今后的承壓類特種設備檢測工作提供新方法和新思路。