探讨承压类特种设备无损检测现状

探讨承压类特种设备无损检测现状

闵洁，海晶

昌吉回族自治州检验检测中心，新疆维吾尔自治区昌吉回族自治州昌吉市  831100

摘要：承压设备的质量与安全受到建造与使用两大环节的影响，建造过程中需要严格控制材料元件的生产、制造和安装。无损检测能够有效控制建造过程中的质量问题，及时发现生产冶金缺陷和安装焊接缺陷。在使用阶段，需要定期停机进行检验和开罐检查，无损检测设备可以发现高温蠕变、疲劳损伤、材料劣化、腐蚀和开裂等问题，评估设备损伤程度并作为评估剩余寿命的重要依据。文章就承压类特种设备无损检测现状展开了相关研究。

关键词：承压类特种设备；无损检测；现状

引言：

无损检测作为一种高效、可靠的检测手段，越来越多地被应用于特种设备的安全检测中。无损检测能够在不破坏设备的前提下，准确地评估设备内部或表面的缺陷，如裂纹、腐蚀、磨损等，从而确保设备的安全运行。

一、承压类特种设备的无损检测标准

在我国，承压类特种设备的无损检测工作是遵循《特种设备安全监察条例》这一质监局制定的重要法规来进行的，条例中细化了承压类特种设备检测的标准，确保了锅炉、含气瓶、压力管道等关键金属设备在日常生产和生活中的安全运行。根据条例的规定，无损检测不仅要严格按照既定标准实施，而且需要根据设备的具体属性和使用环境选用合适的检测技术，如磁粉检测、射线检测、涡流检测和超声波探伤等。

无损检测技术的应用提高了检测的科学性、安全性和合理性，有效预防了因设备磨损、恶化、开裂等因素引发的安全事故，为保障经济发展和生产力提供了坚实的保障。尤其值得注意的是，承压类特种设备的检测大多在设备运行状态下进行，对检测设备的便携性和操作的灵活性提出了更高要求。因此，适配各种检测环境和条件的便携式检测设备成为了首选，以确保在各种限制条件下都能进行有效的检测。通过这种方式，无损检测技术为承压类特种设备的安全管理提供了强有力的技术支撑，同时也推动了无损检测技术自身的发展和创新，使其更好地服务于特种设备安全监察的需要。

二、承压类特种设备无损检测现状

1.特种设备应用的磁粉检测技术

磁粉检测技术在承压类特种设备的无损检测中占有重要地位，其基于一项简单而有效的原理：当金属工件在磁化过程中，如果存在裂纹或夹杂物，会在缺陷处产生漏磁场，进而吸附散布的磁粉，使缺陷处形成易于识别的磁粉图案。磁粉检测技术的操作便捷性体现在工件可以通过自身产生的强磁场或外加电流实现磁化，无需复杂的外部设备。在检测过程中，经常使用带颜色或荧光的磁粉以增强缺陷的可视化效果，对于在特殊设备的半成品和成品检验中发现潜在缺陷尤为关键。

尽管磁粉检测技术已被广泛应用并显示出其先进性，但仍处于不断研究和发展的阶段，面临着需进一步优化和改进的挑战。同时，随着科学技术的发展，磁记忆检测技术在铁磁性材料疲劳损伤过程中的应用逐渐广泛，磁粉检测技术能够揭示应力和变形导致的磁状态变化，为无损检测领域带来了新的应用前景。

2.射线检测技术在特种设备中的应用

射线检测技术在承压类特种设备的无损检测中发挥着重要作用，通过使用X射线或γ射线穿透被检测对象，捕捉射线通过设备后在感光材料或探测器上形成的影像来评估设备内部结构的完整性。射线检测技术能够有效识别出微小裂纹、气孔、夹杂物及其他内部缺陷，尤其适用于金属和合金材料，因此在化工、石油加工和电力行业中得到了广泛应用。射线检测的精确度高，对于检测大型复杂结构的设备如锅炉和压力容器尤为重要，因为设备的安全运行直接关系到生产安全和人员安全。然而，射线检测也存在一些限制，如操作人员需接受专门培训，确保在使用射线时的安全防护，同时，高能射线的使用限制了检测环境的选择，通常需要在特定的射线防护设施中进行。

射线检测技术的应用使得特种设备的无损检测更加全面、准确和可靠。随着科学技术的不断发展，射线检测技术在工业领域中的应用前景更加广阔，为特种设备的稳定性提供了更为可靠的保障。

图1：射线检测技术

3.特种设备中涡流检测技术的应用

特种设备的涡流检测技术，在压力容器和换热设备的缺陷诊断中常常被应用。通过利用传过式探头，涡流检测技术能够精确地定位并评估侵蚀、微孔、磨损等多种类型的缺陷，特别是在检测换热管这类部件时，涡流检测显示出了其独特的优势。尽管国外的企业如加拿大Russel、美国ZETEC以及德国FORESTER在涡流检测设备的生产和发展上占据主导地位，我国企业如厦门埃德森也在不断追赶，努力实现技术自主和创新。值得一提的是，我国在涡流检测技术中尤其是列阵探测技术方面取得了显著进步。

相比国外成熟的技术和应用，我国在远场涡流检测方面仍有较大的提升空间。国内外设备在价格上的差异不大，对于国产设备的竞争力构成了一定的挑战。我国需要在远场涡流检测技术的研发上加大投入，不仅追求技术的进步和创新，更要在提高性价比方面下足功夫。通过加强基础研究、促进技术应用和设备国产化，我国在特种设备涡流检测技术领域的发展将更加全面，进一步缩小与发达国家之间的差距，为保障特种设备的安全运行提供坚实的技术支持。

4.特种设备中应用的超声波探伤技术

超声波探伤技术通过超声波在介质内的传播及其与缺陷处界面的相互作用来定位和识别缺陷，以其高灵敏度、优良的方向性及强大的穿透力而受到青睐，尤其在焊缝内部缺陷、表面裂纹及压力容器焊接裂缝等方面的检测中发挥着重要作用。

相较于射线检测，超声波探伤仪器的体积更小、重量更轻，易于携带且基本不对操作人员造成伤害，因此在特种设备检测实践中得到了广泛应用。超声波探伤技术能够检测缺陷，评估材料的多项物理性质，如材料的厚度、硬度、硬化层深度、晶粒大小等，为材料性能提供了全面的评估手段。尽管超声波探伤技术具有广泛的应用前景，但在对表面粗糙或形状复杂的零件进行检测时可能会遇到挑战，而且对于表面或接近表面的缺陷检测也存在一定难度。

结语：

综上所述，承压类特种设备的无损检测技术，包括磁粉检测、射线检测、涡流检测以及超声波探伤技术，各自以其独特的优势在无损检测中发挥着不可替代的作用。展望未来，结合更先进的数据分析方法和智能化技术，承压类特种设备的无损检测将向着更高的准确性、更广的应用范围和更强的实用性迈进，为特种设备的安全运行提供更坚实的技术保障。

参考文献：

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[2]刘景鑫.浅谈锅炉承压管道无损检测技术现状及发展[J].写真地理, 2020(23):1.

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