特种设备检测中无损检测技术的应用研究
2021-03-01沈佳侯佳秀刘倩
沈佳 侯佳秀 刘倩
摘 要:目前,我国电子机械及相关制造技术发展迅速,大量特种设备被广泛应用于日常生产和生活中,给人们的生活和企业生产带来了极大的便利。根据无损检测技术的特点和工艺安装要求,结合特种设备的制造加工应用模式,开展无损检测专用设备的应用,注重提高无损检测技术的应用价值,从不同的技术加工方法入手,研究特种设备制造中不同的技术操作方法、未来发展前景和市场认知度,不断提高无损检测技术的应用水平,优化制造技术,促进特种设备制造技术的发展。
关键词:无损检测;特种设备;发展应用
无损检测技术是在对待测物体原化学、物理性质未构成破坏的前提下,通过现代化技术手段,经系统检测,获取待测物体的理化性质,并掌握该物体当前状态及内部结构的一项技术。该项技术在工业发展中发挥着不可或缺的重要作用,其技术水平与国家的工业发展程度呈正相关性。
一、无损检测技术在特种设备制造中应用的重要性
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。
二、无损检测在特种设备中的技术发展
2.1磁粉检测技术应用
磁粉检测利用铁磁性材料或工件磁化后,在表面和近表面如有不连续性(材料的均质状态即致密性受到破坏)存在,则在不连续性处磁力线离开工件和进入工件表面发生局部畸变产生磁极,形成可检测的漏磁场进行探伤的方法。根据磁粉的分布,就可以探测物件表面上的缺陷位置,探伤分布范围,这种探测方法简单直观有效。
2.2涡流检测技术分析
涡流检测分析中,通过线圈建立交变磁场。按照交变磁场范围,通过导体,电磁感应作用,对内部导体建立涡流。根据导体的涡流范围,分析其产生的磁场。涡流磁场作用分析中,需要改变原有的磁场强弱比例度,分析线圈电压、电阻抗的改变水平。当导体表面出现缺陷的时候,会对涡流的强度和分布造成一定的影响,导致线圈的电阻和压力发生改变。导体表面出现缺陷,直接影响涡流的分布和强度变化。涡流变化过程中,需要及时检查线圈的电压、阻抗变化值,结合相关变化要求分析,确定导体及其存在的缺陷因素。
2.3射线检测技术分析
特种设备检测分析中,射线检测技术具有良好的应用效果。依据工业应用检测规范要求,采用X射线、Y射线、中子射线等方式进行操作。其中X射线的检测技术效果较为关键,根据其相关的工作原理和操作要求,需要调整被检测的物件,结合不同射线的差异化进行评定分析。为了完善检测操作过程,需要采用单色窄束射线的操作方式,减少衰减规律。调整射线光子中的物体距离,对不同的吸收体,差异厚度不同,检测效果不同。
2.4超声波检测技术分析
超声波检测分析中,采用不同介质进行传播,存在差异情况。为了降低设备的精确性,采用无损检测,提高设备的灵敏度效果,提高穿透力水平。在物理特性检测评估分析中,通过焊缝检测、内部缺陷裂缝检测的方法,可以更好更快的全面检测。
三、特种设备检测中无损检测技术的具体应用
3.1磁粉检测技术在特种设备检测中的应用
对现阶段磁粉检测技术应用现状进行审视可以发现,其在特种设备半成品阶段和成品阶段应用较多,主要是以已经磁化的金属工件为对象,检测其是否存在缺陷性而实施的检验工作。一般来讲,受磁化影响后的金属工件漏磁场现象通常都是基于裂纹、夹杂物等缺陷背景下产生的,在此背景下,磁粉受到漏磁场的作用就会被大量吸附到其中。在实施检测工作时,可以以其具体分布情况为依据和参考,实现对工件上磁粉缺陷的精准且快速的查找。这种方式不仅具有便捷性特征,而且其检测效率相对而言也较高。同时,将磁粉探伤技术应用到特种设备检验工作中,通常会借助有颜色的磁粉来进行,从而使得工件缺陷位置能够更加清晰地呈现出来。
3.2涡流检测技术
近几年,涡流检测技术发展较快,主要是应用在压力容器设备缺陷测试项目中,并且,也能对换热设备进行损伤检测和分析,集中对其表面裂纹进行判定和分析。主要借助穿过式探头进行测定和分析。值得一提的是,在对换热管进行基础检测的过程中,涡流技术能在不损坏设备的基础上,保证检测过程的完整性。除此之外,在设备腐蚀问题、微孔问题以及磨损问题校对和检测过程中,涡流检测技术也能发挥其实际价值。目前,我国涡流检测设备主要依靠进口,加拿大Russel公司以及德国Forester公司的产品应用范围较广,利用阵列探测技术就能完成相应的探伤处理。但是,在远场涡流检测技术方面,我国相应的技术应用机制和运维管理流程还有待提高。
3.3超声波检测技术
该技术具备多项优势,具体表现在:探伤仪体积较小,重量较轻,方便携带,且各环节操作也较为简便。另外,在具体应用期间不会对人体构成明显伤害。超声波无损检测技术有较为广泛的应用范围,可对焊缝内有无缺陷问题及高压螺栓和压力容器有无裂纹存在进行检测。但需重视的是,超声波无损检测技术对检测形状复杂且不规则、表面较为粗糙的工件并不具备可行性。随着特种设备应用范围趋于廣泛,超声波技术也会引起更多关注。
3.4渗透检测技术
渗透检测技术是运用毛细作用的原理进行检测的技术措施,在被检测设备上渗涂荧光色或者红色的染料,利用表面显示出的缺陷的痕迹,判断缺陷的位置,达到无损检测的效果。
结语:
在使用过程中,检测人员应根据专用设备的焊接特性采取正确的方法,减少人为因素的影响。加强研究,提高无损检测技术的应用水平,推动无损检测技术向自动化、高精度方向发展,有效提高我国特种设备检测水平。
参考文献:
[1]靳屹立.特种设备检测中无损检测技术的应用研究[J].检验检疫学刊,2020,30(3):147-149.