无损检测技术在特种设备检验中的应用 李阳冰

发表时间:2021/7/20   来源:《基层建设》2021年第13期   作者:李阳冰
[导读] 摘要:在对特种设备检验过程中,采用无损检测技术,需要根据设备的性质、检测技术的优势等综合考虑,以此获得准确的检测数据。
        内蒙古自治区特种设备检验研究院  锡林郭勒分院内蒙古自治区  026000
        摘要:在对特种设备检验过程中,采用无损检测技术,需要根据设备的性质、检测技术的优势等综合考虑,以此获得准确的检测数据。在特种设备应用的各个领域,由于特种设备的结构复杂性,对特种设备检测时需要较高水平的技术,借助无损检测技术获得相关的数据,可对设备存在的缺陷制定预防策略以及解决措施,进而在提升检测效率的同时,有效提升设备在运行时的稳定性和安全性,保证特种设备运行作用以及运行质量。
        关键词:特种设备检验;无损检测;技术应用
        引言
        无损检测每种方法各有其优势和特定适用范围,而特种设备在工业发展过程中占据着至关重要的地位,是人们日常生活中必不可少的存在。为保证特种设备的制造质量,应合理运用无损检测技术检测特种设备。应用过程中,检测人员应根据特种设备的焊缝性质采取正确的方法,并减少人为因素的影响。此外,应加大研究力度,提高无损检测技术的应用,推动无损检测技术向自动化和高精准度等方向发展,从而有效提升我国的特种设备检验水平。
        1无损检测技术在特种设备制造中的作用
        无损检测技术是在不损伤被检测物使用性能和形态的前提下,通过测量因物质内部缺陷或组织结构差异引起的物理量变化,了解和评价被检测材料、产品和设备构件的性质、状态、质量以及内部结构等的一种特殊检测技术。它在检测过程中不但能检测出设备在制造过程中存在的缺陷,还能保证不影响到特种设备的质量。随着科学技术水平的不断提升,人们对特种设备的要求越来越高。因此,特种生产企业应不断提升质量,在特种设备制造中充分发挥无损检测技术的无损伤、高灵敏等优势。此外,在高应力、高温以及高循环载荷等复杂恶劣条件下和恶劣环境中工作的零部件或构件等,仅利用一般的外观检查、尺寸检查和破坏性抽检等方式已经不能满足要求,需要充分应用无损检测技术全面检查材料的内外部。目前,特种设备制造的检测方法有很多,不同检测方法的用途也不同,应根据实际情况具体选择,以保证特种设备制造质量。
        2 无损检测技术在特种设备检验中的应用
        2.1磁粉检测。
        采用磁粉检测技术进行检测时,借助磁粉进入到设备材质内,可有效检测出材质内存在的缺陷。磁粉检测技术操作简便,并且成本较低,但是检测范围只能在具有铁磁性物质使用,一般为镍、碳素钢以及合金钢等材质。另外该方法通常会检测设备的表面和近表面尺寸很小、间隙极窄和目视难以看出的缺陷,可对材质表面和近表面存在的裂纹,或者未焊透等进行检测。在对特种设备采用磁粉技术进行无损检测时,若环境温度低于300℃,可采用干磁粉进行检测,获得的检测数值作为常温下结果。但是干磁粉方法在应用时,需要检测人员具有丰富的经验以及专业操作能力,只有这样,才能在光滑的材质表面短时间内完成检测。
        2.2射线检测技术。
        射线检测技术主要有X射线和中子射线等,其中X射线的应用范围最广。该技术利用零部件或构件吸收射线的原理,了解零部件或构件内部存在的问题。此外,射线检测技术可以形成图像,明确问题所在的具体位置和尺寸等。在检测过程中,若零部件或构件已经存在较大问题,那么直接利用射线检测技术可以很好地检测其情况。例如,零部件或构件存在气孔,可以利用X射线检测技术直接显示出气孔的位置。但是,对于裂缝类问题,因为射线容易穿过裂缝,所以射线检测技术不能保证检测的准确度。此外,由于受到射线自身因素的影响,射线检测技术不能检测到钢板分层的问题。
        2.3超声波检测。
        使用超声波进行检测时,该技术借助声学原理,对材质内存在的缺陷,通过声波反射对穿过的时间以及能量变化进行分析,进而将材质内存在的缺陷的位置和大小精准定位。该技术检测材质的厚度一般在8-300mm范围内,检测的内容包括焊缝中存在的裂纹、未融合等问题。

采用超声波检测方法,既具有操作简单对人体无损伤等特点,还能针对设备的特殊结构的内部以及高温状态等条件下进行检测,可以获得准确的检测数据。
        2.4声发射技术。
        声发射技术是利用声音进行检测,即发出声音到达被检测的设备表面后,设备表面接收声波,以了解设备表面的具体情况。此外,通过探测器将表面的具体情况转化为信号,经过处理后就能了解具体的设备制造质量。该技术在检测过程中不能明确问题的具体位置,且会受到其他噪声的影响。因此,该技术在应用中应避免外界因素的影响,以取得准确的检测结果。该技术大多应用于大型设备的检测(如水压测试),还可应用于管道和锅炉等的检测。
        2.5红外检测技术。
        红外检测技术也是无损检测的一种,其是从红外热成像技术发展而来,目前在机械电子类特种设备中应用较为广泛,可以进行在线故障监测诊断工作。尤其是在一些承压较大的特种设备中应用,可以通过高低温层状态给出准确性较高的结果。如特种设备出现了脱落或者开裂问题,那么设备的高温层状态就会出现损伤,检测人员就会根据红外热成像图确定具体的脱落、开裂位置。红外检测技术在拥有温度的被检测物上检测强度较大。从过往应用案例来看,红外检测技术可以进一步划分为主动式和被动式两种,前者需要先对物体进行加热,随着热量在内部的传递,查看热导率确定物体缺陷部位,后者就是根据物体自带温度展开检测,相对而言更加方便。红外探伤检测技术是目前国家较为完善的技术体系之一,也不存在技术障碍,可以在多种不同特种设备中应用。
        2.6渗透检测。
        渗透检测技术借助荧光染料,或者使用具有附着能力的染料进入到工件内,利用显像剂通过液体毛细,对工件存在的缺陷进行检测。该方法一般应用在有色金属、陶瓷等非金属材质,可避免染料附着在材质表面或内部。通常情况下,在环境温度低于250℃,奥氏体不锈钢材料进行焊接时,可采用渗透技术对焊接部位进行检测。与磁粉检测方法相同,在检测时需要对焊接位置出现的裂纹、气孔以及氧化斑等具有开孔特性的缺陷进行检测。渗透检测技术具有的优势为:可以在隔绝水、电等条件下,在户外完成对设备的检测。而该方法的缺点主要是无法对设备内部存在的闭合型缺陷进行检测。
        2.7涡流检测。
        涡流检测技术借助电磁原理,将导电材料放置在检测材质上,通过感应电流产生的导体性质获得检测数据。该方法的具有检测速度快特点,但是无法对较深的并且规则性的结构进行检测。一般应用在具有导电性能的金属材料上,在金属材料的表面具有缺陷时,利用此种方法可以取得良好效果。
        3 结束语
        综上所述,在日常生产生活中特种设备的应用非常广泛,一旦设备出现安全质量问题,往往会给设备使用者带来极大危害。而且特种设备的组成结构、制作材料较为多样、特殊,检测过程中存在很多困难,对检测人员和检测技术都有着较高的要求。无损检测作为特种设备检验的一种手段,可以在不破坏设备原有物理、化学性质的基础上,查看设备内部结构状态,及时发现设备中存在的缺陷隐患和质量问题,值得大范围推广和应用。
        参考文献:
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        [3]李琦.承压类特种设备无损检测现状分析[J].低碳世界.2017(33):205.
        [4]汪海涛.无损检测技术在承压类特种设备检验中的运用分析[J].化工管理,2020(21):175-176.
        [5]张林潮.论无损检测技术在特种设备检验中的应用[J].中国设备工程,2019,000(007):111-112.
 
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