浅析特种设备无损检测技术的应用

■莫国丰 ■广西区特种设备检验研究院河池分院，广西 河池 547000

1 特种设备无损检测技术的重要意义

21 世纪以来，现代工业发展迅速，各种特种设备的作用逐渐明显，并且加强对特种设备的科学检测来确保其质量，有利于企业的安全生产，但是因为特种设备自身独特的属性导致常规检测技术对其毫无作用，所以关于特种设备采取无损检测技术是比较有效的检测方式。目前我国逐渐重视关于无损检测技术的研究，不断出现各种特种设备无损检测技术，但是特种设备型号、种类的剧增与其复杂的内部结构，对无损检测技术提出了更高的标准和要求。

目前，我国无损检测技术已在工业行业的容器设计、管道运输等方面得到广泛运用，比如石油化工行业的油桶、压力装置、运输管道等，这一类的容器或者设备内部存在易燃的气体或者液体，内部压力较高，所以采取常规损害检测手段可能会引发意外事故，给企业造成不必要的经济效益流失，所以难以符合检测标准，但是各类型的无损检测技术的运用能够真正实现该问题的解决，所以无损检测的适用范围、检测方式是否先进与检测效率如何都直观表示了该企业的竞争水平。由此可见，关于特种设备的无损检测技术的研究对企业正常生产与未来发展有不容小觑的影响。

2 关于特种设备无损检测技术的发展现状

关于特种设备的无损检测技术特别是对石油化工行业的发展起到的作用不容小觑，当前已在巨型存储油罐、石油化工生产设备、各类输送管道(石油管道、水管管道、天然气管道等)、油气田联合站等方面获得广泛运用，并且已经变成有利于工业发展的关键检测技术。无损检测技术逐渐受到企业管理者的重视，这是因为无损检测技术为企业创造的经济效益不容忽视，可以降低企业发生经济损失的可能性，无损检测技术的效率速度与企业竞争水平有直接联系，并且很大程度推动了国内工业特别是推动了石油化工行业的快速、稳健发展。

自我国开国以来，特种设备的无损检测团队已逐渐壮大，特别是改革开放之后，我国坚持学习并引进外国新型检测技术，培养出一批专业素养较高的无损检测团队，质量检测部门会对无损检测人员的能力及技术进行年度审核，无损检测已逐渐变为一个关键的工种。然而与国外无损检测行业的人员相比，其发展相对缓慢，仍然落后发达国家一大截，随着国内特种设备训练及教育方法的日渐成熟化、正规化，国内特种设备无损检测人员在数量上及质量上都有了一定程度的提高。

自我国开国之后，在石油化工行业的基础建设过程中，特种设备的无损检测团队快速壮大，然而大多数仅仅是从事生产线上的简单检测操作，这类型的检测人员实践技能较高，大多是依赖于积累的经验来进行产品的检测，未接受过专业性的检测技术教育和训练，人员整体上呈现专业素质较低的现象，也不存在专业的科技研究人员进行先进固定的技术研究，因此我国无损检测技术仍然处在初始阶段，有待进一步发展。

3 特种设备无损检测技术的方法与应用

目前国内关于特种设备的无损检测技术研究也比较多，对我国工业的发展作出了卓越的贡献。在具体应用中主要的技术包括“射线”、“红外”、“超声”、“涡流”、“磁粉”等，这些检测方法都是工业检测中比较常见的，不同的检测技术都有独特的适用范围和使用技巧，下文将对一些技术做简单介绍。

3.1 射线检侧技术

射线检测技术主要应用于厚壁容器的探伤检测，具体方法是用X、Y 射线以及粒子加速器等设备进行穿透试验并通过胶片记录信息，在管道焊缝一类的检测中还使用成像设备进行分析。在我国化工基础建设中，射线检测技术在厚壁容器的检测方面已获得了广泛的应用，大大节约来检测探伤的时间和成本，为企业和行业的发展带来了巨大效益。采用射线加速器的检测方法能够测量200mm 以上厚度的压力容器，射线加速器有直线型和回旋型两种，在当今技术条件下，射线加速器一般拥有3 -12MeV 以内的能量值，最高检测厚度达500mm，能够完成现场焊缝检测。但在很多技术性难题仍未攻克的前提下，这项技术目前还没有大范围投入使用。

3.2 红外探伤检侧技术

红外探伤检侧技术主要应用于运行中的机械电子设备，是保证设备正常运行的监测指标，其原理是红外热成像技术。当机械电子设备出现脱落或者断裂的现象，设备的运行温度就会超出正常水平，此时通过红外检测技术就可以尽快发现设备的损伤处，从而及时加以修复，防止意外情况的发生。当前红外探伤检侧技术已趋于成熟，但由于存在设备的成本高、操作分析较难的缺点，很多单业难以企及。因此，我国仍需加强对红外探伤检侧技术的研究，努力提高设备的精确度和便捷性，一定程度上降低设备的制造成本，加快我国检测领域的发展。

3.3 超声探伤检侧技术

超声探伤检测适用于6mm-400mm 厚度的溶化焊内部检测，是利用超声波原理的一种检测技术。这种技术是目前最成熟、应用最广泛的技术，而且拥有便捷的检测设备，在国内生产商也比较多，都广泛应用在无损检测领域。其中我国自主研发的设备，配备A 型超声波扫描脉冲技术，是国内广泛使用的智能化探伤设备，性价比高，具有我国特色，是重点发展的对象。

3.4 涡流检测技术

涡流检测技术适用于压力容器的检测，采用内穿过式探头，可以用于腐蚀、小孔、磨损等缺陷的检测，其原理是涡流技术。目前对涡流检测技术研究比较多的是国外，主要生产该设备的厂家有Russel、FORESTER、ZETEC 公司等，我国在探头的技术研发方面做的还行，但在远场涡流检测上远不如国外先进。国外设备的价格很高，因此，我国在远场涡流检测上仍需要更多的研究。

3.5 磁粉探伤检侧技术

磁粉探伤检侧技术主要应用于设备坡口和稍大型设备(大型机加工表面、铸件等)的检测，其原理是交叉磁轭法，是一种便携式交流探伤设备，这种设备一般采用红、黑色以及荧光的湿磁粉。床式的设备通常用来检测钢板和焊缝，磁轭式(便携式)的设备通常用来检测加工后的无缝瓶表面和圆筒型铸件。在现有的技术条件戏，磁粉探伤检侧技术仍没有得到广泛应用，许多难题需要日后研究人员努力攻克，是发达国家的研究重点，在我国只进行学习和了解。

3.6 磁记忆检测技术

磁记忆检测技术应用在检测材料受力后的疲劳损伤中，其原理是:铁磁在受载荷作用下，在受力和变形区内的磁状态不可逆。目前对磁记忆检测技术的认知还不够全面，一般在无损检测的过程中起配合超声检测或者磁粉检测的辅助作用，以防止检测过程中发生疏忽的情况。

4 结束语

特种设备对我国工业发展有重要影响，所以关于特种设备的无损检测技术意义非凡，在国内，关于特种设备的一系列无损检测技术基本都获得了某种程度的运用，但是因为任何一种无损检测技术运用的场所各不相同，同时大多数探伤技术尚未成熟，有一定的不足与缺陷，比如不易携带、准确度一般、自动化程度不高、操作复杂难懂等，所以，随着科学技术的不断发展进步，关于特种设备的无损检测技术应该朝着微型化、精准化、自动化的未来方向发展。

［1］沈功田.中国无损检测与评价技术的进展［J］.无损检测，2008(11).

［2］丁守宝，刘富君.我国特种设备检测技术的现状与展望［J］.中国计量学院学报，2008(04).

［3］沈功田.中国特种设备无损检测的进展及国际交流与合作［J］.无损检测，2008(03).

［4］李光海，沈功田，李鹤年.工业管道无损检测技术［J］.无损检测，2006(02).

［5］张万岭，沈功田.压力容器无损检测——换热器的无损检测技术［J］.无损检测，2005(06).