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特种设备无损检验检测技术应用

作者

林均辉

广东省特种设备检测研究院中山检测院 528400

引言

特种设备主要指一些危险性大,甚至关系到使用者生命安全的设备,包括特种设备、锅炉、特种设备、电梯以及大型游乐设施等,部分特种设备与现代人的生活息息相关,因此必须重视特种设备的安全使用,做好必要的检测与检验工作。本文的进行对提升特种设备检验有着较好的促进作用,并会给同行业者带来一定的参考。

1.特种设备应用无损检测技术的必要性

无损检测是检验检测领域较为先进的技术手段,主要包括射线检测、超声检测、电磁检测等多种方法。该技术的优势在于能够在不破坏被检测对象使用性能的前提下,对其材料特性、机械性能及功能完整性进行检测。特种设备的安全检验涉及多项检测内容,由于特种设备体积的庞大性和结构的复杂性,若采用传统检测方法可能对其结构造成损伤,影响设备的正常运行。因此,无损检测技术成为当前特种设备安全检验的关键手段,在实际应用中可根据需求选择超声检测、磁粉检测、渗透检测或涡流检测等不同方法。

2.目前特种设备检验工作存在的问题

在进行检查作业中,常规方法大多是以人工检查为主,检测人员按照检查程序对特种设备实施检测、排除危险,而有的检测人员技术不高,不能认真仔细的实施全面检查,造成设备仍然存在安全隐患,问题没有得到有效处理。有的特种设备对检测要求很高,要求仪器的工作,但因为人工检测需要的时间比较久,导致工作不能顺利开展,不但对仪器运行情况造成很大干扰,也大大降低了使用单位的产出价值。特种设备的在工作中,很多工作人员不能进行仪器日常工作的记录操作,没有进行机械设备工作情况的完整记载,检测后要求检验员进行全面检查,一方面导致无谓的工时耗费,一方面又妨碍了机械设备的正常工作。设备日常工作的记录工作具有重大现实意义,可以给检测工作提供全面依据,进而使整个检测质量得以提升。因为部分特种设备使用企业不能建立信息资料库,无法将特种设备有关信息录入到信息库中,检测人员没有充分掌握仪器的维护状态,极易导致检测项目发生遗漏,造成检测成果遭受干扰。目前特种设备换代步伐越来越加快,这就需要检测科技也要与时俱进,如此可以解决设备检测的问题,但是现有的检测单位没有投入,检测手段比较滞后,导致检测效率偏低、产品质量不高。

3.特种装备无损检测技术的特点及优势

3.1 无损检测技术的应用特点分析

一般来说,无损检测技术在实际应用过程中存在一定局限性,但这意味着它并不能适用于所有特种设备的检测需求,而该技术自身的属性限制是造成局限性的主要原因,同时也受到被检设备客观条件的影响。面对这种情况,关键在于准确把握最佳检测时机,从设备检测的根本需求出发,在合适的时机运用无损检测技术,实现预期检测目标,确保对产品质量的准确评估。具体来说,所有的检测方法都不是十全十美的,并非所有产品都适合采用无损检测方式。所以,为了能够使产品的检测结果精确可靠,就要与被检产品的具体情况相结合,再配以相应的检测方法。在对设备实施检测中,检测的灵敏度不是检测过程的唯一关注点,要结合设备的安全性,还要充分考虑工作过程的经济效益。只有在这三方面结合,才是检测方法最合适的应用。还有,在进行检测时,要综合考虑影响检测的因素,在此前提下对设备进行不同的无损检测方法,这样不仅能发现被检产品存在的问题,也能得到产品具体的信息。

3.2 无损检测技术的应用优势分析

无损检测技术因其自身突出的优势,被广泛的应用到各种特种设备的检测中。首先该技术具有非破坏性检测优势,其可以在确保设备不被破坏的情况下进行检测,在保证检测精准性的同时,还可以保障运行的安全性。其次该技术具有全方位检测优势,在检测中不会为设备的运行带来负面的影响,并且能够把客户的具体需求作为出发点,对设备开始全方位的检测,这样就可以使检测的质量更加完好。最后是该技术检测中具有全程性的优势,和传统的检测技术对比,无损检测技术不会对设备的功能造成影响,依靠该技术进行检测运作时,可以有很好的实用价值,并且可以覆盖整个检测过程,从而实现被检装备正常运行。

4.特种设备检验检测技术应用

4.1 磁粉探伤技术

利用了钢铁制品表面和近表面缺陷(如裂纹,夹渣,发纹等)磁导率和钢铁磁导率的差异,当工件被磁化后,这些材料不连续处会引发磁场畸变,导致部分磁通泄漏并在工件表面形成漏磁场,从而吸附磁粉并在缺陷处形成磁粉堆积——即磁痕。通过观察磁粉分布特征,检测人员可准确定位缺陷位置。这种方法操作简便,易于实施,实际操作中,检测人员可将工件置于强磁场中,配合使用荧光磁粉进行探伤,适用于特种设备半成品或成品的出厂检验。然而,磁粉探伤技术尚处于发展阶段,其局限性在于无法检测铸件内部缺陷及导磁性较差的材料(如奥氏体钢),而且不能发现铸件内部分较深的缺陷。此外,该方法对铸件和钢铁材料的表面光洁度要求较高,需经打磨处理后方可实施检测,这些方面仍有待进一步改进完善。

4.2 超声波探伤技术的应用

在无损检测技术应用领域,该技术应用最广,其自身带有的探测仪具有体量小、重量轻、携带方便的特点,同时在检测中不会对人体造成伤害,因而被广大的使用者接受,在检测中,不仅可以查看焊缝是否有缺陷,还可以应用在压力容器和高压螺栓的裂纹检测中,但对于被检设备表面的不规则情况,该技术却并不适用,以该技术的目前使用情况来说,其在未来就有广阔的发展前景。

4.3 电磁涡流检测技术

针对电磁和特种设备,技术人员在开展检测工作中通常采用电磁涡流检测技术,借助电磁涡流来判断特种设备不同部位存在的缺陷。在具体的测试工作中,技术人员需要根据电磁涡流是否平衡来判断特种设备情况,当实现平衡时,则可以判定特种设备没有任何问题和缺陷,出现变化时则表明特种设备存在缺陷。

4.4 射线检测技术

射线检测技术主要包括 X 射线和 γ 射线检测,其中 X 射线技术的应用更为普遍。该技术利用射线穿透特性,不同零部件会对射线产生不同程度的吸收,从而判断设备内部是否存在缺陷。在检测过程中,可根据被检材料对射线的吸收差异作为关键依据,实现对内部缺陷的精准识别,检测结果会因设备类型不同而有所变化。

通过 X 射线检测技术能够对熔化焊、以及各种结构件的焊缝情况进行检测,还可以对一些特殊的结构构件起到良好的检测效果。然而,该技术还是存在一定的局限性,例如对锻件、钢板钢管以及摩擦焊等焊缝的检测效果不佳。射线检测的优势在于能生成直观的影像,清晰显示缺陷的位置、数量、性质和尺寸等信息,因此在特种设备检测中具有重要应用价值。

在特种设备无损检测过程中,检测人员需充分了解不同技术的特性和适用范围,结合实际检测需求合理选择射线检测技术,来达到预期的设备检测效果。

结语

特种设备的安全检验工作可通过无损检测技术来实现,但由于无损检测技术的多样性,为达到最佳的检测检验效果,对特种设备开展安全评估和管理时,需根据特种设备的特点科学选择无损检测技术,并遵循技术应用的相关规范。

参考文献:

[1]张嘉桓.特种设备检验中无损检测技术的应用[J].中国战略新兴产业,2020,(8):15.

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