无损检测技术在特种设备检验中的应用

刘琪

摘  要： 随着社会的快速发展和进步，无损检测技术的发展空间越来越大，在发展的过程中应用范围也在不断扩大。在特种设备检验中应用无损检 测技术不仅操作简单、方便，还能提高整个检验结果的准确度。文章分析无损检测技术的内容，深入研究无损检测技术在特种设备检验中的运用情况， 旨在为检验工作者提供相关参考。

关键词： 无损检测技术;特种设备;检验;应用

引言：我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。

1 无损检测技术的概念

在进行工业生产时需要开展相关检测工作，同时需要借助一些检测技 术，无损检测技术就是其中的一种。工业生产有时候会涉及一些可燃性气 体，而应用无损检测技术不仅能够提高检测的灵敏度，还能够有效保证检 测工作的安全性。尽管在生产的各个领域中都会使用承压特种设备，但是 由于特种设备在运行时温度、压力等因素，会造成设备的不稳定，而且还 会产生大量的有毒、有害等气体，特种设备运行时，需要工作人员按照流 程科学操作，避免在运行时出现安全事故[1]。目前，在对特种设备行业中 的锅炉、压力容器、压力管道等承压设备进行检测时，一般会采用无损检 测技术，该技术具有检测精度高、破坏性小等优势。但是在应用无损检测 技术时，需要根据设备的实际情况，采用针对性的方法，才能提升检测的 精度，保证在检测时准确查找设备存在的问题，以此制定解决方案。

2 无损检测技术在特种设备检验中的应用

2.1  射线检测

射线检测技术，借助x、 y射线具有的光量子能力，可以对需要检测的 物体依靠强大的穿透力，将物体内部存在的缺陷查找出来，并且还能确定 存在缺陷的位置以及大小。目前，承压特种设备使用的碳钢、铝合金以及 不锈钢等物质，都能通过射线检测技术完成检测。采用射线检测技术，可 以对特种设备材质中存在的气孔等缺陷进行检测，但是检测人员应注意的 是，该方法对材质厚度在2-200mm范围内的设备进行检测，同时针对材质 中出现的细裂纹和未熔合等问题进行有效的检测。另外，采用该技术进行 检测时，检测人员应做好防护工作，同时控制检测时释放的有毒气体，避 免检测人员受到辐射的同时，还能减少对环境的污染。

2.2  磁记忆检测

20 世纪 90 年代初出现了磁记忆检测，其主要负责检测材料应力和疲 劳损伤的情况。磁记忆检测的主要原理是通过铁磁了解磁状态的变化。磁 记忆可以了解缺陷产生的原因，但是因为人们对磁记忆研究的时间比较 短，所以在使用的过程中为了避免出现失误，一般都会和其他无损检测技 术一起使用。磁记忆检测可以直接對检测部位进行扫描，以此获取需要的 结构信息，在进行磁记忆检测时也可以通过扫描快速发现压力容器上的应 力值，然后对这些应力值进行分析，根据分析的结果来进行检测，最终找 出缺陷的位置。

2.3  红外检测技术

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[2]。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。

2.4  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。

2.5  渗透检测技术

渗透检测是一种基于液体的毛细作用（或叫毛细现象）和固体染料在 一定条件下的发光现象的原理为基础的检查材料表面开口缺陷的无损检测 方法。将溶有着色染料或荧光染料的渗透剂施加于工件表面，由于毛细管 作用渗透剂渗入到开口至表面的缺陷中，当去除附着于工件表面上多余的 渗透剂，干燥后再施加显像剂，缺陷中的渗透剂又回渗到显像剂中，在一 定光源下（白光或黑光）观察，缺陷处的渗透剂被显示（呈红色或黄绿色 荧光），从而探测出缺陷的形貌及分布状态。渗透检测在不破坏工件，运 用物理、化学、材料科学和工程学理论，评价工程材料、零部件和产品的 完整性、连续性及安全可靠性。也是实现质量管理，节约原材料，改进工 艺，提高劳动生产率的重要手段，是产品制造维修不可或缺的组成部分。 在过去的两个世纪被广泛应用于航空航天、国防、电力、铁路、汽车、化 工等工业生产中，为特种设备等行业控制产品质量，防患于未然作出了重 要贡献。

3 无损检测技术的应用特点

无损检测技术主要利用声原理和光原理等来检测物体和设备中的缺 陷，然后根据检测的结果确定缺陷的位置和信息，最终确定被检测物体存 在的缺陷。无损检测技术的特点具体包括以下方面。（ 1 ）非破坏性。在 获得检测结果的同时，除了剔除不合格品，不损失零件[3]。因此，检测规 模不受零件多少的限制，既可抽样检验，又可在必要时采用普检，因而更 具有灵活性（普检、抽检均可）和可靠性。（ 2 ）互容性。检验方法的互 容性，即同一零件可同时或依次采用不同的检验方法;而且可重复地进行 同一检验。这也是非破坏性带来的好处。（ 3 ）动态性。无损探伤方法可 对使用中的零件进行检验，而且能够适时考察产品运行期的累计影响。因 而，可查明结构的失效机理。（ 4 ）严格性。严格性是指无损检测技术的 严格性，无损检测需要专用仪器、设备，也需要专门训练的检验人员，按 照严格的规程和标准进行操作。（ 5 ）检验结果的分歧性。不同的检测人 员对同一试件的检测结果可能有分歧。特别是在超声波检验时，同一检验 项目要由两个检验人员来完成。

结束语：综上所述，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。

参考文献：

[1]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.

[2]姜海峰 .无损检测技术在特种设备检验中的运用[J].中国科技投资，2018， 000（017）：284.

[3]赵烨菊. 噪声背景下金属材料小缺陷超声检测关键技术分析[J].造纸装备 及材料，2020，49（3）：57-58.