淺析承壓類特種設(shè)備無損檢測技術(shù)的應(yīng)用

戴斌

摘 要：本文將對承壓類特種設(shè)備進(jìn)行使用過程中無損探傷技術(shù)的具體探析，將其工作上的優(yōu)缺點(diǎn)、工作原理及范圍，包絡(luò)超聲、射線等技術(shù)進(jìn)行具體闡述。

關(guān)鍵詞：特種設(shè)備；無損檢測；應(yīng)用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.11.035

1 無損探傷的目的及定義

承壓類特種設(shè)備通常指那些具有較大危險性的機(jī)器設(shè)備，如較大鍋爐、壓力管道和容器等等，因?yàn)檫@些設(shè)備具有爆炸或泄露的危險，往往會造成災(zāi)難性事故，所以承壓類設(shè)備通常在安全性能上都要求較高。無損探傷是指不改變監(jiān)測物質(zhì)的狀態(tài)性質(zhì)，使用探傷儀器對設(shè)備的狀態(tài)及結(jié)構(gòu)材料等內(nèi)部缺點(diǎn)進(jìn)行檢測的行為。對特種設(shè)備檢測時，工作量最大的是無損探傷，范圍也最廣[1]。種類包括：滲透、磁粉、超聲、及射線等多種，使用無損探傷的目的是為了對設(shè)備的深、高、形態(tài)性質(zhì)及缺陷進(jìn)行情況判明，看其是否在使用時又產(chǎn)生的新的缺陷或缺陷擴(kuò)展。

2 探傷方法介紹

以下簡單介紹幾種無損探傷具體內(nèi)容：

2.1 滲透探傷

滲透探傷是通過有色滲透液來達(dá)到對設(shè)備開口缺陷的探測方法，方法主要是在設(shè)備的表面開口缺陷中滲透進(jìn)入液體，然后將多余液體清除后，使用顯像劑將缺陷表現(xiàn)出來。這種缺陷滲透方法可以對任何種類的材料進(jìn)行材料表面開口缺陷的檢測，材料種類可包括有色金屬、陶瓷及塑料等，除疏松多孔材料外都可以正常使用。隨著各大承壓類特種設(shè)備中都對滲透探傷開始廣泛使用，因此，在滲透劑及使用時的工藝、標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)際壓力容器試塊這些物品的選擇上，應(yīng)當(dāng)合理謹(jǐn)慎，只有標(biāo)準(zhǔn)可行的滲透探傷方法，才可以確保在設(shè)備的探傷可靠性。因滲透探傷操作無高額成本，又可直觀顯示缺陷，在探傷上擁有極高的靈敏度，對缺陷和材料的探傷范圍也比較廣闊，一些復(fù)雜部件基本一次就可以進(jìn)行全面檢測。但局限之處在于，其對于材料缺陷的檢測，只限于設(shè)備表面，對多孔性材料無法合理檢驗(yàn)，而且對環(huán)境和工件也有所污染[2]。

2.2 射線探傷

利用X射線、Y射線易于穿透物質(zhì)的性質(zhì)，使用其來對物質(zhì)的內(nèi)部缺陷進(jìn)行檢測，我們稱之為射線探傷。一些在承壓類特種設(shè)備中的鑄件氣孔、夾渣、裂紋和密集氣孔等問題，都可以利用此種方法進(jìn)行檢測。其在各種工件內(nèi)部都可以進(jìn)行使用，可以測出內(nèi)在缺陷，通常用于對壓力容器、管道和鍋爐等設(shè)備焊縫處的檢測活動中。因X射線具有非常明顯的厚度差，所以即便是缺陷很小，也可以輕易檢測出來，所以射線探傷對一些厚度很小且面積未熔合的小區(qū)域都可以勝任。射線探傷可將缺陷用直觀圖像反映出來，在定位上，也可精準(zhǔn)定位缺陷的長、寬及定量，結(jié)果還可長期保存。但射線探傷對人體會產(chǎn)生輻射傷害，使用時必須做好安全保護(hù)。

2.3 超聲波探傷

利用超聲波在介質(zhì)中的傳播衰減特征，其在界面缺陷處會發(fā)生反射性質(zhì)，這種探傷方法我們叫做超聲波探傷。在一些剛才內(nèi)部，超聲波可以具有較強(qiáng)穿透力，所以即使很厚的鋼板和焊縫，也都可以成功檢測出來。超聲波探傷比較適合在碳鋼和鍛件及管材這類內(nèi)部質(zhì)量進(jìn)行檢測。而且對一些如未焊透、裂紋等在檢測時都具有較高靈敏度，特點(diǎn)是指向性和穿透力較強(qiáng)，不僅成本低，而且探傷速度快，在各種承壓類特種設(shè)備中，經(jīng)常會用此方法對設(shè)備的內(nèi)表面裂紋和缺陷進(jìn)行探傷，一些壓力容器鍛件和高壓螺栓也可使用此方法。超聲波探傷因?yàn)閮x器具有重量輕、體積小便攜的簡單操作特點(diǎn)，且不會產(chǎn)生對人體的傷害，不進(jìn)入設(shè)備內(nèi)部就可直接在外側(cè)進(jìn)行對設(shè)備的探傷，也可以將內(nèi)部情況檢測出來，對于有外殼保護(hù)的設(shè)備，不拆除便可同樣檢測結(jié)果，因此在業(yè)界得到好評和廣泛使用。

3 無損探傷方法特點(diǎn)

3.1 對設(shè)備的試件結(jié)構(gòu)、材質(zhì)不會產(chǎn)生損壞

對無損檢測來說，不損壞試件的結(jié)構(gòu)、材質(zhì)是其最大特點(diǎn)，基于這個特點(diǎn)前提下，再進(jìn)行對設(shè)備材料的無損探傷。然而不是所有的測試指標(biāo)和項(xiàng)目都需要使用這種方式來進(jìn)行檢測的，其也擁有自身技術(shù)的局限性特征[3]。比如，某些試驗(yàn)想要進(jìn)行檢測，就必須要采用破壞性方式，所以，任何機(jī)器設(shè)備或工件材料的評價想要做出準(zhǔn)確的判斷評定，都需要結(jié)果無損和破壞性試驗(yàn)的兩種檢測結(jié)果形成互相配合和對比才行。

3.2 選擇科學(xué)的無損探傷方法

每種承壓設(shè)備的無損探傷，在各種方法上的不同決定其必有一定特點(diǎn)，因?yàn)橐环N探傷方式不可能對所有的缺陷和工件都使用，也應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際不同情況，來選擇最為合適的探傷方法。比如，鋼板由于其缺陷分層方向的延伸與版體之間是平行狀態(tài)，因此，射線探傷對其來說不適合用于檢測，需要選擇超聲波探傷。

3.3 無損探傷時間應(yīng)合理確定

承壓設(shè)備的無損探傷，應(yīng)當(dāng)根據(jù)目的和結(jié)果及材料特點(diǎn)等情況選擇合適的無損探傷時機(jī)。比如，一些材料可能會有裂紋的延遲傾向，有些設(shè)備的要求是需要在焊接過后的24小時后再進(jìn)行檢測。所以相關(guān)檢測安排應(yīng)在最終熱處理行為過后開始進(jìn)行。

3.4 對各種無損探傷方法的綜合應(yīng)用

雖然無損探傷方法已經(jīng)演化的非常完善，但任何一種探傷方法都不可能是萬能的，需要盡可能的多對探傷方法和信息上的缺陷進(jìn)行集中收集，從實(shí)際情況出發(fā)，作出更多豐富的探傷判斷和內(nèi)容了解。比如，在裂紋缺陷方面，超聲波的靈敏度較高，但其沒有準(zhǔn)確定性，而射線對缺陷則有較高定性，經(jīng)過配合使用，可結(jié)合兩種方法一起進(jìn)行結(jié)果探傷，以提高準(zhǔn)確性。

4 總結(jié)

本文通過對承壓類特種設(shè)備無損技術(shù)的應(yīng)用探討，對它技術(shù)目的和定義及各種探傷方法的特點(diǎn)、方式作了相對具體的介紹，希望可以起到對相關(guān)需要者的借鑒作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]邵澤波，劉興德.無損檢測[M].化學(xué)工業(yè)出版社，2016（08）：10-11.

[2]強(qiáng)天鵬.壓力容器檢驗(yàn)[M].新華出版社，2016（11）：28-30.

[3]王曉莉.淺析無損檢測的應(yīng)用[J].青?？萍迹?015（31）：121-123.