无损检测技术在特种设备检验中的应用

王俊

摘  要：特种设备在我们现代工业发展、生产生活中做出了巨大的贡献，并且得到了广泛应用，在实际应用过程中也难免会出现损伤或者缺陷，如果缺少系统的检测技术和检测体系，那么会在无形之中给设备使用者与使用环境下的周边人员带来危险。然而一些传统的检验检测方式有可能对受检设备造成二次伤害，甚至干扰到特种设备的正常运行。而无损检测技术可以在不损伤被检对象的前提下完成检验，无疑是对特种设备检测的最佳选择。基于此，本文就无损检测技术在特种设备检验中的应用进行详细探究。

关键词：无损检测技术;特种设备;检验;应用

1 特种设备及其特点

我们通常把危险性较大，涉及生命安全的一些设备称之为特种设备。与普通的设备相比较而言，特种设备的特殊性在于特种设备在运行过程当中危险性较大，其事故往往涉及人们的生命财产安全，会造成一定的人身伤害和生命财产损失。根据国家质检总局在2014年修订的《特种设备目录》中的限定，当前企业生产过程中应用到危险性较大的特种设备有电梯、压力容器和管道、锅炉、起重设备等。高危性是特种设备的主要特点，一旦发生事故，会比普通设备更容易造成人员伤亡和财产损失，进而带来负面的社会影响。造成特种设备高危性的主要原因有两点，一方面是因为其使用环境的恶劣，当前特种设备要么处于高空或者高速运行状态，要么经受高温、高压和腐蚀性介质的影响，对特种设备运行的稳定性来说，是一个巨大的考验;另一方面，特种设备自身结构复杂，在发生事故的时候极易引起连锁反应，使得事故进一步扩大，比如说，电梯和起重机械设备，在高空的环境下运行，一旦关键部件发生断裂，就很容易造成坠落、倒塌等事故，使得其危险性进一步扩大。

2 特种设备检测技术发展现状

随着我国社会发展进程的逐步推进，我国也加强了对产品质量的重视程度，并初步建立一套具有较强科学性、服务性、跨领域、全方位的质量监督管理技术防范体系，其在我国社会发展以及经济建设过程中提供重要的技术支持，同时也有效地控制设备隐患发生的频率。特种设备管理权力是由政府和企业共同承担，这样能够对特种设备相关管理问题予以及时指出和发现，同时也为特种设备高质量运行提供坚实保证。在新时代下，世界工业进程逐步加快，这也对特种设备提出了更多的需求，同时也需要加快对特种设备检测技术的研发力度，不断推进这一技术的优化，这样才能适应当下社会的需要。在科学技术高速发展的背景下，特种设备也迈向了高速发展的进程，在此过程中，需要大力地应用检测检验技术，这样才能够进一步提升检测技术整体水平，进而有效地缓解设备生产过程中人机之间的矛盾，促进特种设备检测检验技术长效发展和运行。

3 无损检测技术在特种设备检验中的应用

3.1 射线检测技术

射线检测技术是应用在特种设备的常见检测技术，在检测过程中需要利用x射线穿透被检测的起重设备，然后根据穿透时间的长短来具体判断设备的运行情况。在承压类设备中，当材料厚度小于20mm时，射线检测对点状缺陷检出效果较好，基于成像效果，其对缺陷类型的判断也较为精准。在特种设备中，焊接材料占有十分重要的地位，所以为了保证特种设备的稳定性，就一定要严格保证焊接材料质量，确保所使用的材料符合设备的使用要求。而且焊接材料本身也要具备均匀性与一致性的优势，并且保证焊接材料的技术参数达到国家规定标准。在此基础上方可利用x射线进行穿透检测。具体的检测方式为判断在特定时间内设备同等材料所产生的穿透时间是否一致，如果时间一致，则代表设备内部稳定合格;如果时间数值不等，则代表在特种设备内部存在着质量问题虽然射线检测技术可以对特种设备进行全面检测，但是客观的说，射线检测技术的检测结果并不十分理想，对垂直于射线方向的部分缺陷检出率非常依赖操作人员的经验，特别是某些和裂纹高度关联的面状缺陷，其检出率远低于对缺陷面反馈较好的超声波检测，这就需要检测人员根据具体情况选择合适的检测方法进行互补，所以仍旧需要根据设备的结构和材料特性进行可靠的事前质量控制，尽量降低缺陷产生的概率。

3.2 漏磁及磁粉检测技术

铁磁性材料工件被磁化后，在不连续性处或磁路截面变化处，磁力线离开和进入工件表面形成的磁场称为漏磁场。所谓不连续性，就是工件正常组织结构或外形的任何间断，这种间断可能影响工件的使用性能，也可能不会。通常把影响工件使用性能的不连续稱为缺欠。由于磁力线逸出工件表面形成磁极并形成可检测到的漏磁场，检测漏磁场的方法称为漏磁场检测。它包括磁粉检测和检测元件检测。其主要区别是，磁粉检测是利用铁磁性粉末——磁粉，作为磁场的传感器，即利用漏磁场吸附磁粉形成的磁痕（粉末聚集形成的图像）来显示不连续性的位置、大小、形状和严重程度。检测元件检测是利用磁带、霍尔元件、磁敏二极管或感应线圈作为磁场的传感器，检测不连续性的漏磁场位置、大小和方向。

3.3 TOFD 检测技术

TOFD 技术是利用超声波衍射时间差进行检测，以了解和分析设备内部所存在的问题。 TOFD 技术利用衍射的方法，而传统超声波利用反射的方法。该技术检测特种设备缺陷时先发出超声波脉冲，若存在问题，会及时返回衍射波。该技术优点主要表现在以下几个方面。第一，它能够直观表达具体数据，且检测到的数据能够实现永久储存，有利于后期具体分析数据。第二，在数据传输和灵敏度等方面效果良好。第三，自身的适应能力强，能够检测表面温度超过 2000℃以上的设备。第四，检测过程中操作流程简单，不会对相关检测人员造成影响，能够更好地保证安全。目前，该技术应用于各类管道（如天然气管道）的对接焊缝检测，能够取得良好的检测效果。

3.4 声发射检测技术

声发射检测技术应用在特种设备的检测过程中，其检测的重点主要放在特种设备的关键部位，特别是对一些容易出现裂纹的位置、容易出现腐蚀的位置以及受应力比较大的位置进行重点检测，所有的检测工作主要利用传感器来完成。通过合理使用传感器，然后对特种设备施加静载和动载，如果特种设备内部存在质量缺陷，那么就会反射出相应的声发射信号，根据这些声发射信号，技术人员就能够详细判断设备内部的具体情况，计算出详细的数据信息，然后科学判断缺陷位置并对缺陷位置进行妥善处理。在具体应用过程中，虽然声发射检测技术具有极高的检测精度，但是此项检测技术在实施过程中这有一定难度，具有十分复杂的操作步骤，同时也要求工作人员必须具备极高的技术素质，因此为了促进声发射检测技术的最大应用，相关企业一定要不断提高技术人员的业务能力，促进声发射技术的具体落实，确保特种设备的正常运行。

4 结束语

总之，在科学技术发展的助推下，特种设备生产技术也逐步更新和优化，为了适应特种设备运行需求，相关的检测技术和检验手段也需要加快创新步伐，根据设备的具体情况选择最佳的检测手段，降低风险概率。借助于物联网技术手段可以帮助检测人员对设备运行情况予以动态化跟踪和了解，从而提升检测人员对设备综合判断能力，这样就会使得检测人员明确设备检验的侧重点，并做到有的放矢。

参考文献：

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