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摘 要:针对特种设备检验中无损检测技术的应用,做了简单的论述。利用无损检测技术,开展特种设备检验,能够解决特种设备检验问题,保证检测结果的真实性。通过及时采取缺陷处理措施,进而保证特种设备运行的安全性和稳定性。现结合特种设备检验实践,对无损检测技术的具体应用进行总结。
关键词:特种设备;设备检验;无损检测技术
中图分类号:TH49 文献标识码:A 文章编号:1004-7344(2018)17-0241-02
近年来,无损检测技术快速发展,技术应用水平不断提升。在特种设备检验中,其凭借没有破坏作用、检测准确等优势,被广泛的应用。目前,较为常用的无损检测技术包括超声波检测技术和射线检测技术等。若想达到应用效果,需要做好无损检测技术应用要点的把控。
1 特种设备检验的意义
国家对特种设备的安全管理提出了明确的规定。在具体使用的过程中,要做好特种设备检验检测工作,保证设备处于安全使用状态,避免发生安全事故。在生产的过程中,使用特种设备,能够保证生产作业顺利开展,保证生产效率和质量。不过具体应用的过程中,特种设备具有危险性,威胁着人员的生命安全,比如压力容器和压力管道等。若此类设备,存在裂纹问题和焊接质量问题等,极易引发设备泄漏问题。以案例说明,2015年4月6日,福建漳州古雷腾龙芳烃PX项目发生爆炸。因为芳烃装置发生漏油着火,引发装置周围中间罐区3个储罐爆裂燃烧。此次事故损失情况如表1所示。事故发生的直接原因为设施安装环节存在重大隐患、安全管理不到位。基于此,做好特种设备检验工作,有着重要的意义。
2 特种设备检验中常用的无损检测技术
2.1 射线检测技术
在特种设备检验中,射线检测技术的应用,适用于壁厚适中的压力容器检测。采取此方法,能够及时发现设备的缺陷情况,获得准确的结果。利用X射线和γ射线,能够检测特种设备衰减情况。在具体操作的过程中,把射线穿透到特种设备被检测部位,减少衰减程度检验。通过对多个部位,进行射线穿透检测,能够获得射线强度。经过对比分析,可以定位缺陷位置。基于定性检测结果,可以发现特种设备的气孔和夹缝等缺陷。采取射线探伤法,对特殊管道,开展质量检测工作,结合运用影像设备,能够实现科学分析,定位缺陷。
2.2 超声波检测技术
对于特种设备检验,应用超声波探头,能够获得不错的效果。超声设备使用,其发出的超声能够在检测设备中,有效传递,比如反射或折射。在超声传播的过程中,收集设备数据资料,利用计算机运算功能,以数据表格的形式呈现信息,能够直观的展现特种设备检验结果,快速判定设备损伤以及缺陷情况。
2.3 红外线探伤技术
利用红外热成像技术,对特种设备进行检测。其原理为物体只要有温度,便会向外界发射相应的红外线。通常来说,辐射强度和温度之间,存在着正比例关系。特种设备检验中,应用红外探伤技术,常用方法包括主动式检测法和被动式检测法。对于自发热物体,直接借助温度条件进行检测,此方式为被动式检测法。如果物体自身温度比较低,在人工加热的基础上,再进行传输,由于物体不存在缺陷的部位和缺陷部位,其热导率差异,因此红外线辐射的强度也不同。对于此情况,使用热成像仪,进行热成像图记录,能够找到缺陷部位。目前,红外热成像技术相对成熟,应用效果较好,适用于特种设备检验。
2.4 磁粉探伤技术
当金属工件,其受到磁化后,如果存在缺陷部位,极易出现漏磁场,而且吸附一定的磁粉。基于此,特种设备检验人员通过分析磁粉的具体分布,便能够定位缺陷部位。在具体应用的过程中,检验人员要将工件,放到强磁场环境中,使用荧光式磁粉,开展探伤作业。在特种设备本成品以及出厂前,采用此方法,能够获得不错的效果[1]。
3 特种设备检验中无损检测技术的具体应用
以承压类特种设备检验为例,分析TOFD技术的具体应用,并且作如下论述:
3.1 TOFD技术原理和优势
技术原理:应用TOFD技术,开展特种设备检验工作,当检测物的孔或者障碍物大小小于检测波长,则会出现在衍射情况。当超声波通过特种设备存在裂纹的部位,会出现衍射波。在端角以及裂纹位置,衍射波将会进一步叠加。超声波探头能够接收以及检测衍射波,进而判断特种设备缺陷的大小以及深度[2]。
技术优势:在特种设备检验中,对于设备内部构件以及裂纹拓展检测中,应用TOFD技术,具有一定的优势。采取非平行式扫描,只需要1名工作人员即可操作。超声波具有较强的穿透性,缺陷检测范围广泛,包括管道环焊缝以及球罐等。除此之外,技术的精确性高,能够检测出特种设备各个方向的缺陷。具有检测成本低和危害性小等优势。
3.2 TOFD技术的具体应用
3.2.1 准备各项工作
开展特种设备检验工作前,要结合检测对象的实际情况,选择检测设备。对于承压设备进行检测,要做好以下准备工作:①做好检测设备参数设定工作。在安装探头时,设定晶片大小和频率等参数。若被检测的设备,其壁薄,则使用高频率探头。将探头放置在设备上表面位置,确保直通波和底波时间差大于等于20周期[3]。若设备壁较厚,则使用低频探头,将探头放置在设备下表面。②在检测的过程中,探头中心频率要控制在20%以内,保证信号全覆盖。利用超声波探测仪器,其灵敏度直接影响着检测的增益值,因此需要做好相应的调整。按照检测目标的具体情况,设定相应的灵敏度,例如直通波波幅要为满屏的40%。③对承压设备进行检测前,需要设定平均化参数,确保TOFD图像的真实性和可靠性。
3.2.2 定位分类缺陷
因为承压设备使用时,长期处于恶劣的环境中,受到各类因素的影响较大,包括外力破坏因素以及应力腐蚀因素等,极易产生各类裂缝。基于此,应用TOFD技术,进行缺陷类型以及深度等的检测。在检测的过程中,根据衍射波信号,来判断设备缺陷的具体类型。若底波中断,采取耦合损失法,做好相应的矫正,此类裂缝表面呈现开口型。若信号出现上下端部都有衍射,则为埋藏型。在检测的过程中,受到各类因素的影响,极易出现检测遗漏的情况,则要进行多次检测,做好全面的分析,保证检测结果的真实性以及有效性[4]。
3.2.3 盲区补充检测
在特种设备检验的过程中,对于盲区部分,极易忽略检测。为了保证检测结果的真实性和有效性,需要做好补充检测。直通波信号造成的上表面盲区,如果直通波中包含着缺陷信号,使用检测仪器装置,难以接收隐藏的缺陷信号,则无法进行缺陷信号分析,进而降低了缺陷定位的精准度。一般来说,在进行无损检测的过程中,若设备焊缝小于50mm,则上表面盲区的厚度是总厚度的20%。基于此,需要多次检验,做好盲区检测,进而保证无损检测結果的精准度。在具体操作的过程中,使用宽频带窄脉冲探头,或者变更案探头参数,进而增加检测精确度。采取冲发射法以及渗透法等,进行盲区补充检测。对于承压设备,开展扫描检测时,检测仪器上设置的探头能够自动接收衍射波。结合使用计算机,能够自动合成TOFD图像。后期对图像进行分析,能够及时识别承压设备缺陷问题。在此过程中,数据分析直接影响着检测的结果。因此,需要相关人员做好数据记录,保证数据科学性和合理性[5]。
4 结束语
综上所述,对于特种设备的检验,使用无损检测技术。需要结合检测对象的实际情况,选择无损检测技术。不同的检测方法,其适用范围不同,因此要合理选择。在具体操作的过程中,要严格按照检测程序,做好特种设备检验质量的把控。
参考文献
[1]王 军.特种设备检验中无损检测技术的应用[J].化工设计通讯,2017,43(9).
[2]林业发.特种设备检验中无损检测技术的应用[J].大科技,2017(19).
[3]赵红增.浅谈无损检测技术在特种设备检验中的运用[J].化工管理,2017(32).
[4]孙铂尧.无损检测技术在特种设备检验中的应用[J].石化技术,2017,24(4):89.
[5]白俊杰.简析特种设备无损检测技术的应用[J].中国标准化,2017(8).
收稿日期:2018-5-12
作者简介:李福贤(1965-),男,汉族,中级工程师,本科,主要从事特种设备检验检测工作。
关键词:特种设备;设备检验;无损检测技术
中图分类号:TH49 文献标识码:A 文章编号:1004-7344(2018)17-0241-02
近年来,无损检测技术快速发展,技术应用水平不断提升。在特种设备检验中,其凭借没有破坏作用、检测准确等优势,被广泛的应用。目前,较为常用的无损检测技术包括超声波检测技术和射线检测技术等。若想达到应用效果,需要做好无损检测技术应用要点的把控。
1 特种设备检验的意义
国家对特种设备的安全管理提出了明确的规定。在具体使用的过程中,要做好特种设备检验检测工作,保证设备处于安全使用状态,避免发生安全事故。在生产的过程中,使用特种设备,能够保证生产作业顺利开展,保证生产效率和质量。不过具体应用的过程中,特种设备具有危险性,威胁着人员的生命安全,比如压力容器和压力管道等。若此类设备,存在裂纹问题和焊接质量问题等,极易引发设备泄漏问题。以案例说明,2015年4月6日,福建漳州古雷腾龙芳烃PX项目发生爆炸。因为芳烃装置发生漏油着火,引发装置周围中间罐区3个储罐爆裂燃烧。此次事故损失情况如表1所示。事故发生的直接原因为设施安装环节存在重大隐患、安全管理不到位。基于此,做好特种设备检验工作,有着重要的意义。
2 特种设备检验中常用的无损检测技术
2.1 射线检测技术
在特种设备检验中,射线检测技术的应用,适用于壁厚适中的压力容器检测。采取此方法,能够及时发现设备的缺陷情况,获得准确的结果。利用X射线和γ射线,能够检测特种设备衰减情况。在具体操作的过程中,把射线穿透到特种设备被检测部位,减少衰减程度检验。通过对多个部位,进行射线穿透检测,能够获得射线强度。经过对比分析,可以定位缺陷位置。基于定性检测结果,可以发现特种设备的气孔和夹缝等缺陷。采取射线探伤法,对特殊管道,开展质量检测工作,结合运用影像设备,能够实现科学分析,定位缺陷。
2.2 超声波检测技术
对于特种设备检验,应用超声波探头,能够获得不错的效果。超声设备使用,其发出的超声能够在检测设备中,有效传递,比如反射或折射。在超声传播的过程中,收集设备数据资料,利用计算机运算功能,以数据表格的形式呈现信息,能够直观的展现特种设备检验结果,快速判定设备损伤以及缺陷情况。
2.3 红外线探伤技术
利用红外热成像技术,对特种设备进行检测。其原理为物体只要有温度,便会向外界发射相应的红外线。通常来说,辐射强度和温度之间,存在着正比例关系。特种设备检验中,应用红外探伤技术,常用方法包括主动式检测法和被动式检测法。对于自发热物体,直接借助温度条件进行检测,此方式为被动式检测法。如果物体自身温度比较低,在人工加热的基础上,再进行传输,由于物体不存在缺陷的部位和缺陷部位,其热导率差异,因此红外线辐射的强度也不同。对于此情况,使用热成像仪,进行热成像图记录,能够找到缺陷部位。目前,红外热成像技术相对成熟,应用效果较好,适用于特种设备检验。
2.4 磁粉探伤技术
当金属工件,其受到磁化后,如果存在缺陷部位,极易出现漏磁场,而且吸附一定的磁粉。基于此,特种设备检验人员通过分析磁粉的具体分布,便能够定位缺陷部位。在具体应用的过程中,检验人员要将工件,放到强磁场环境中,使用荧光式磁粉,开展探伤作业。在特种设备本成品以及出厂前,采用此方法,能够获得不错的效果[1]。
3 特种设备检验中无损检测技术的具体应用
以承压类特种设备检验为例,分析TOFD技术的具体应用,并且作如下论述:
3.1 TOFD技术原理和优势
技术原理:应用TOFD技术,开展特种设备检验工作,当检测物的孔或者障碍物大小小于检测波长,则会出现在衍射情况。当超声波通过特种设备存在裂纹的部位,会出现衍射波。在端角以及裂纹位置,衍射波将会进一步叠加。超声波探头能够接收以及检测衍射波,进而判断特种设备缺陷的大小以及深度[2]。
技术优势:在特种设备检验中,对于设备内部构件以及裂纹拓展检测中,应用TOFD技术,具有一定的优势。采取非平行式扫描,只需要1名工作人员即可操作。超声波具有较强的穿透性,缺陷检测范围广泛,包括管道环焊缝以及球罐等。除此之外,技术的精确性高,能够检测出特种设备各个方向的缺陷。具有检测成本低和危害性小等优势。
3.2 TOFD技术的具体应用
3.2.1 准备各项工作
开展特种设备检验工作前,要结合检测对象的实际情况,选择检测设备。对于承压设备进行检测,要做好以下准备工作:①做好检测设备参数设定工作。在安装探头时,设定晶片大小和频率等参数。若被检测的设备,其壁薄,则使用高频率探头。将探头放置在设备上表面位置,确保直通波和底波时间差大于等于20周期[3]。若设备壁较厚,则使用低频探头,将探头放置在设备下表面。②在检测的过程中,探头中心频率要控制在20%以内,保证信号全覆盖。利用超声波探测仪器,其灵敏度直接影响着检测的增益值,因此需要做好相应的调整。按照检测目标的具体情况,设定相应的灵敏度,例如直通波波幅要为满屏的40%。③对承压设备进行检测前,需要设定平均化参数,确保TOFD图像的真实性和可靠性。
3.2.2 定位分类缺陷
因为承压设备使用时,长期处于恶劣的环境中,受到各类因素的影响较大,包括外力破坏因素以及应力腐蚀因素等,极易产生各类裂缝。基于此,应用TOFD技术,进行缺陷类型以及深度等的检测。在检测的过程中,根据衍射波信号,来判断设备缺陷的具体类型。若底波中断,采取耦合损失法,做好相应的矫正,此类裂缝表面呈现开口型。若信号出现上下端部都有衍射,则为埋藏型。在检测的过程中,受到各类因素的影响,极易出现检测遗漏的情况,则要进行多次检测,做好全面的分析,保证检测结果的真实性以及有效性[4]。
3.2.3 盲区补充检测
在特种设备检验的过程中,对于盲区部分,极易忽略检测。为了保证检测结果的真实性和有效性,需要做好补充检测。直通波信号造成的上表面盲区,如果直通波中包含着缺陷信号,使用检测仪器装置,难以接收隐藏的缺陷信号,则无法进行缺陷信号分析,进而降低了缺陷定位的精准度。一般来说,在进行无损检测的过程中,若设备焊缝小于50mm,则上表面盲区的厚度是总厚度的20%。基于此,需要多次检验,做好盲区检测,进而保证无损检测結果的精准度。在具体操作的过程中,使用宽频带窄脉冲探头,或者变更案探头参数,进而增加检测精确度。采取冲发射法以及渗透法等,进行盲区补充检测。对于承压设备,开展扫描检测时,检测仪器上设置的探头能够自动接收衍射波。结合使用计算机,能够自动合成TOFD图像。后期对图像进行分析,能够及时识别承压设备缺陷问题。在此过程中,数据分析直接影响着检测的结果。因此,需要相关人员做好数据记录,保证数据科学性和合理性[5]。
4 结束语
综上所述,对于特种设备的检验,使用无损检测技术。需要结合检测对象的实际情况,选择无损检测技术。不同的检测方法,其适用范围不同,因此要合理选择。在具体操作的过程中,要严格按照检测程序,做好特种设备检验质量的把控。
参考文献
[1]王 军.特种设备检验中无损检测技术的应用[J].化工设计通讯,2017,43(9).
[2]林业发.特种设备检验中无损检测技术的应用[J].大科技,2017(19).
[3]赵红增.浅谈无损检测技术在特种设备检验中的运用[J].化工管理,2017(32).
[4]孙铂尧.无损检测技术在特种设备检验中的应用[J].石化技术,2017,24(4):89.
[5]白俊杰.简析特种设备无损检测技术的应用[J].中国标准化,2017(8).
收稿日期:2018-5-12
作者简介:李福贤(1965-),男,汉族,中级工程师,本科,主要从事特种设备检验检测工作。