无损检测技术在承压类特种设备检验中的应用 魏嘉琳

发表时间:2020/9/8   来源:《基层建设》2020年第13期   作者:魏嘉琳
[导读] 摘要:随着科学技术的发展,我国的无损检测技术有了很大进展,并在承压类特种设备的检验中得到了广泛的应用。
        甘肃省特种设备检验检测研究院  甘肃兰州  730000
        摘要:随着科学技术的发展,我国的无损检测技术有了很大进展,并在承压类特种设备的检验中得到了广泛的应用。随着社会不断进步,承压类特种设备的检测技术越发丰富,无损检测技术(NDT),凭借零损伤、低污染等优势,被广泛应用到了承压类特种设备的检测中,并取得了较为显著的成果。本文从NDT的内涵出发,对承压类特种设备检验中NDT的分类和质量控制要素进行了分析,并对NDT在承压类特种设备检验中的应用策略进行了讨论,希望能够为承压类特种设备的检测工作提供参考和借鉴。
        关键词:无损检测技术;承压类特种设备;检验;应用
        引言
        承压类特种设备的工作环境多为高温高压、十分危险的介质,如果发生设备损坏的情况,那么将会造成很严重的安全事故,不仅给企业造成经济损失,也会直接影响企业在人们心目中的印象。所以,由于这类设备工作的特殊环境,它的安全性十分重要,必须在使用时对承压类特种设备的质量进行严格的检测,保证在运转时不会出现故障,并保障工作人员的安全,避免安全事故发生。
        1无损检测技术概述
        无损检测技术(NonDestructiveTesting,NDT)是在不损坏、不影响被检测对象性能和内部组织的情况下,充分利用被检测对象内部结构的异常或缺陷而引发的热、声、光、电、磁等具体的反映与变化程度,采用物化等手段,运用现代化技术、设备、仪器,对被检测对象的表面、内部结构、性质、状态、缺陷等的类型、性质、形状、性状、位置、大小、规律等进行检查和测试的过程。无损检测技术的发展与应用程度是国家工业发展水平的反映,无损检测技术的重要性已得到行业的认可。常用的无损检测技术主要包括射线检验、超声波检验、磁粉检验、渗透检验、声波检验、涡流检验、泄漏检验等。
        2承压类特种设备检验中NDT的分类
        2.1超声检测技术
        超声检测技术主要借助超声波在介质中传播所表现出来的传播衰减特性,对承压类特种设备中存在的缺陷进行检测。超声波具有极强的穿透性,可以用于钢材、压力容器锻件、高压螺栓等内部缺陷以及未焊透、裂纹等缺陷的准确探测,穿透力、指向性和探测速度良好,成本低且不会对检测人员和环境产生负面影响。
        2.2渗透检测法
        渗透检测法的主要原理是利用“毛细效应”,向承压类设备喷涂渗透剂,然后再加入去除剂去掉额外的渗透剂,最后再使用显像剂查找承压类设备存在的缺陷。渗透液的特点就是易于观察表面及近表面缺陷,所以主要应用于承压类设备材质是否出现疏松的检测。需要注意的是,渗透剂、去除剂以及显像剂都属于化学药剂,对环境是有污染性的,所以工作人员一定要做好这些药剂的处理工作,防止对环境造成危害。
        2.3射线探伤技术
        射线探伤技术主要通过X射线和γ射线全面探测承压类特种设备缺陷,其对于压力容器、压力管道、大型锅炉等承压类特种设备表面潜在的裂纹、密集气孔、铸件气孔、夹杂(渣)外部缺陷和内部工件缺陷都能进行精准的检测和判别。该技术存在十分明显的X射线厚度差,纵使细微的缺陷,也能通过直观图像精准检测和反映,并能同步计算出缺陷部位的长度、宽度等尺寸数据。但该技术对操作人员存在一定的辐射伤害。
        2.4涡流无损检测技术
        涡流无损检测技术对检测压力容器缺陷有较高的应用频率,如在对换热设备进行检测时,可对其表面有无裂缝做出准确判断,也可用于判断设备有无损坏。但该技术的检测工作并不能独自完成,需由穿过式探头予以辅助,对换热管进行全面检测,即对换热管完成有无被腐蚀以及有无损坏和磨损等缺陷的检测工作。目前,涡流检测技术所采用的设备多为国外生产的设备。虽然我国也展开了多项研究,做过独立设计和相关试产工作,但仍未做到完善和优化。故涡流检测技术在我国的具体应用范围仍较狭窄,还需相关部门加大扶持力度,提供技术和资金方面的支持,以提高我国该技术的检测水平。


        2.5磁粉检测技术
        金属工件如果存在裂纹或者夹杂物,经过磁化后会产生漏磁场,依照漏磁场下磁粉的分布情况,可检测出工件表面的缺陷。借助强磁场和大电流,对工件磁化,使用带颜色的磁粉或者荧光磁粉进行缺陷检测,配合专用的磁粉探伤仪,在特殊设备成品和半成品检验中可取得良好的效果。但磁粉检测技术研究时间尚短,尚需改进和完善。
        3承压类特种设备无损检测质量控制要素
        3.1加强对设备试件结构和材质的保护
        无损检测技术最大的优势在于对承压类特种设备试件结构和材质的非破坏性,但是为了最大化发挥其技术性能,操作人员通常要在检测前全面了解被检测特种设备的试件结构、材质等,对于某些特殊材质的承压类设备此方法并不适用,只能依靠传统的破坏性检测技术才能达到检测效果。总之,对于任何承压类特种设备,必须先进行无损检测和破坏性检测试验结果的对比,进而选择更有利于保护设备试件结构和材质的检测技术。
        3.2选择检测技术
        NDT有很多种,不同技术有着不同的原理、特点和适用范围,这使得承压类特种设备无损检测得到的检测结果存在一定的差异性。想要做好质量控制,提高检测结果的精度和准度,检测人员需要结合承压类特种设备的实际情况,对NDT进行合理选择。例如,对于承压类特种设备钢板材料中的分层方向延伸以及与板体平行的缺陷,射线探伤技术并不适用,应该选择超声检测技术。
        3.3综合应用各种无损探伤方法
        在进行承压类设备的无损探伤中,工作人员可以不必拘泥于一种方法,应该尽可能的综合各种设备特点,然后对无损检测法综合使用,这样才能弥补不同类方法所出现的缺陷,从而获得更多的信息,然后让检测结果更加准确。
        3.4多种无损检测技术的综合应用
        当前我国无损检测技术在承压类特种设备检验中的应用日益广泛,但与国际化标准相比仍存在较大差距,为保证检测过程的科学性及检测结果的合理性,必须结合待检测设备实际情况,综合运用多种无损检测技术,充分利用各项技术的探测功能提高检测精度,如超声波探伤检测技术在裂纹缺陷检验方面灵敏度较高,检测厚度大,速度快,经济性好,对人体无辐射伤害,但其对缺陷的显示不直观,技术难度大,结果不易保存,精确度也不及射线探伤技术,故可以考虑将两者有效结合,提升检测效果。
        3.5技术综合应用
        现阶段,NDT在承压类特种设备检验中的应用越发广泛,但与国际化标准相比依然存在一定差距,发展空间较大。为确保承压类特种设备无损检测过程的科学性、检测结果的有效性,操作人员必须从待检测设备的实际情况出发,关注NDT的综合应用,实现不同类型检测技术之间的优势互补,以此来规避缺陷,提高检测精度。例如,超声检测技术在裂纹缺陷检测方面有着较高的灵敏度,检测厚度大而且检测速度快,成本低廉,也不会对人体产生危害,但是无法将检测到的缺陷直观显示出来,技术难度较大,精确度较差。可以将其与射线检测技术联合使用,提升检测结果的直观性和精确性。
        结语
        综上所述,在进行承压类设备的检测中,工作人员所需要注意的地方有很多,所以在具体的检测中要考虑到各种因素的影响,然后再结合不同方法的特点有选择地进行采用,从而保证检测设备的安全性,为每个工作人员提供一个更为安全的安全环境,减少安全事故的发生率。
        参考文献:
        [1]吴薛冬.现场金相检验在承压类特种设备检验中的作用分析[J].装备维修技术,2020(1):114.
        [2]吴薛冬.承压类特种设备安装工程的监督管理分析[J].装备维修技术,2020(1):197.
        [3]杨薇,卢强,田家乐.浅谈承压类特种设备的无损检测[J].建材与装饰,2020(1):215-216.
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