張遠(yuǎn),丁也
(新疆維吾爾自治區(qū)特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院,新疆 烏魯木齊 830011)
特種設(shè)備無損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用研究
張遠(yuǎn),丁也
(新疆維吾爾自治區(qū)特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院,新疆 烏魯木齊 830011)
特種設(shè)備在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用至關(guān)重要,在其故障檢測(cè)中并沒有通用的檢測(cè)設(shè)備,因此需要應(yīng)用專門的檢測(cè)技術(shù)。就目前來看,特種設(shè)備無損檢測(cè)技術(shù)有很多,各自有著一定的優(yōu)點(diǎn)和局限性,適用條件和應(yīng)用范圍都有著一定的差異性?;谝陨?,本文從特種設(shè)備無損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用的重要性分析入手,探討了幾種重要的無損檢測(cè)技術(shù)在特種設(shè)備檢測(cè)中的具體應(yīng)用,旨在為相關(guān)特種設(shè)備檢測(cè)實(shí)踐提供參考。
特種設(shè)備;無損檢測(cè);應(yīng)用
隨著技術(shù)的發(fā)展,當(dāng)前越來越多的特種設(shè)備無損檢測(cè)技術(shù)被研發(fā)出來,就目前來看,這些技術(shù)的發(fā)展還存在不均衡的特點(diǎn),尤其對(duì)于一些石油化工企業(yè)來說,其特種設(shè)備無損檢測(cè)技術(shù)的原理有著一定的區(qū)別,這就需要明確各種特種設(shè)備無損檢測(cè)技術(shù)的原理和適用范圍,以此來提升其應(yīng)用水平,從而更好的實(shí)現(xiàn)特種設(shè)備檢測(cè)效果。本文簡要研究了特種設(shè)備無損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用的相關(guān)問題。
進(jìn)入21世紀(jì)以來,現(xiàn)代工業(yè)得到了快速發(fā)展,其對(duì)特種設(shè)備的應(yīng)用越來越廣泛,在這樣的背景下,加強(qiáng)特種設(shè)備檢測(cè),保證檢測(cè)效果對(duì)于保證生產(chǎn)安全有著重要的意義。當(dāng)前,特種設(shè)備呈現(xiàn)出型號(hào)多樣化、內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜化的特點(diǎn),且對(duì)于石油化工行業(yè)壓力裝置、油桶等容器檢測(cè)過程中,常規(guī)檢測(cè)技術(shù)很容易導(dǎo)致安全事故的發(fā)生,造成人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失,這就給特種設(shè)備檢測(cè)技術(shù)提出了更高的要求,在這樣的背景下,各種無損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,無損檢測(cè)技術(shù)在特種設(shè)備檢測(cè)中的應(yīng)用能夠有效保證檢測(cè)效果、提升檢測(cè)的安全性,從而保證特種設(shè)備運(yùn)行安全,保證企業(yè)生產(chǎn)安全,對(duì)于促進(jìn)企業(yè)的健康發(fā)展有著重要的意義。由此可見,特種設(shè)備無損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用是十分重要的。
通過上文中的分析可知,無損檢測(cè)技術(shù)在特種設(shè)備檢測(cè)中的應(yīng)用是至關(guān)重要的,但就目前來看,當(dāng)前特種設(shè)備無損檢測(cè)技術(shù)發(fā)展還不均衡,各種無損檢測(cè)技術(shù)在技術(shù)原理、適用條件、應(yīng)用范圍等方面存在著一定的差異性,因此有必要探討各種特種設(shè)備無損檢測(cè)技術(shù)具體的應(yīng)用問題。
2.1射線檢測(cè)技術(shù)及其應(yīng)用
射線檢測(cè)技術(shù)以x射線、伽馬射線等為基礎(chǔ),利用粒子加速器對(duì)特種設(shè)備進(jìn)行穿透試驗(yàn),通過膠片來對(duì)檢測(cè)信息進(jìn)行記錄,射線檢測(cè)技術(shù)屬于一種無線檢測(cè)技術(shù),尤其對(duì)于一些管道裂縫檢測(cè)來說,可以應(yīng)用成像設(shè)備系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)管道內(nèi)部成像分析。
當(dāng)前眾多石油化工及天然氣開發(fā)企業(yè)的厚壁容器缺陷探傷中都應(yīng)用了射線檢測(cè)技術(shù)[1]。以中海油西氣東輸管道檢測(cè)為例,其引進(jìn)了一種管道爬行器,能夠?qū)Υ罂趶焦艿篮缚p進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別探傷檢測(cè),其中就應(yīng)用了射線檢測(cè)技術(shù),適用于野外和現(xiàn)場(chǎng)大口徑運(yùn)輸管道的檢測(cè)。
2.2超聲探傷檢測(cè)技術(shù)及其應(yīng)用
超聲探傷檢測(cè)技術(shù)以超聲原理為基礎(chǔ),對(duì)需要檢測(cè)的特種設(shè)備部位進(jìn)行超聲波分析,從而實(shí)現(xiàn)檢測(cè),相較于其他探傷檢測(cè)技術(shù)來說,超聲探傷檢測(cè)技術(shù)最為成熟,其通用性相對(duì)良好,對(duì)于厚度在6~400 mm之間的設(shè)備材料都比較適用。
2.3磁粉探傷檢測(cè)技術(shù)及其應(yīng)用
磁粉探傷檢測(cè)技術(shù)以交叉磁共軛法為基礎(chǔ),利用交流便攜式探傷儀,采用紅色、黑色或熒光的濕磁粉來顯示。磁粉探傷檢測(cè)技術(shù)在特種設(shè)備坡口、焊縫表面、大型鍛鑄件表面等檢測(cè)中應(yīng)用較多,對(duì)于特種設(shè)備焊縫和鋼板主要采用床式磁粉探傷儀,對(duì)于大型鍛鑄件表面一般采用便攜式磁共軛探傷儀[2]??傮w來看,磁粉探傷檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用還有著一定的局限性,在石油特種設(shè)備中的應(yīng)用還存在一些技術(shù)難題,還有待進(jìn)一步的開發(fā)和研究。
2.4紅外探傷檢測(cè)技術(shù)及其應(yīng)用
紅外探傷檢測(cè)技術(shù)的主要原理是紅外熱成像,其在電氣設(shè)備中的應(yīng)用比較廣泛,對(duì)于起重機(jī)等承壓特種設(shè)備來說,利用紅外探傷檢測(cè)技術(shù)能夠?qū)υO(shè)備內(nèi)部保溫層狀態(tài)進(jìn)行評(píng)價(jià),如果保溫層出現(xiàn)開裂或脫落等損傷故障,則會(huì)導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行溫度超高,損壞材料,紅外探傷技術(shù)則能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的這一缺陷。
Case 1.The two sources exhibit both uniform distribution.
當(dāng)前我國特種設(shè)備檢測(cè)對(duì)紅外探傷技術(shù)的應(yīng)用比較成熟,但也存在著一些問題,例如成本較高、需要專業(yè)人員操作分析、設(shè)備龐大等,因此要想提升其應(yīng)用水平,實(shí)現(xiàn)其便攜性和操作方便性是關(guān)鍵。
2.5渦流檢測(cè)技術(shù)及其應(yīng)用
渦流檢測(cè)技術(shù)主要應(yīng)用于壓力容器等特種設(shè)備的檢測(cè)中,其采用內(nèi)穿過式探頭,能夠?qū)Q熱管等換熱設(shè)備的微細(xì)孔、腐蝕、磨損等眾多缺陷進(jìn)行檢測(cè)。相較于發(fā)達(dá)國家來說,我國渦流檢測(cè)技術(shù)中的遠(yuǎn)場(chǎng)渦流檢測(cè)技術(shù)還比較落后,而陣列探頭技術(shù)則應(yīng)用效果良好。
2.6磁記憶檢測(cè)技術(shù)及其應(yīng)用
磁記憶檢測(cè)技術(shù)能夠?qū)μ胤N設(shè)備的疲勞損傷和應(yīng)力集中進(jìn)行檢測(cè),其屬于一種新型特種設(shè)備無損檢測(cè)技術(shù),在受到荷載的作用下,鐵磁工件在應(yīng)力和變形區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生的磁狀態(tài)會(huì)發(fā)生變化,這種變化是不可逆的,即可以記憶的,以此為基礎(chǔ)則可以對(duì)設(shè)備疲勞損傷和應(yīng)力集中等進(jìn)行檢測(cè)[3]。在應(yīng)用磁記憶檢測(cè)技術(shù)的過程中,可以在帶油漆情況下快速檢測(cè),因此其適用于球罐等特種設(shè)備的在線檢測(cè)。對(duì)于石油化工壓力容器來說也可以應(yīng)用磁記憶檢測(cè)技術(shù),能夠焊縫等高盈利及中部為進(jìn)行檢測(cè),發(fā)現(xiàn)內(nèi)部裂紋和疲勞損傷等缺陷。
2.7聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù)及其應(yīng)用
聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù)在壓力容器、鍋爐以及管道等特種設(shè)備的檢測(cè)中應(yīng)用廣泛,且應(yīng)用效果良好。
2.8TOFD技術(shù)及其應(yīng)用
TOFD技術(shù)能夠利用設(shè)備缺陷部位衍射波傳播時(shí)間差來實(shí)現(xiàn)檢測(cè),同時(shí)其能夠?qū)υO(shè)備的缺陷程度進(jìn)行評(píng)價(jià)。使用縱波斜探頭,發(fā)射超聲脈沖到?jīng)]有出現(xiàn)缺陷的部位,相較于發(fā)射波來說,直通波到達(dá)接受探頭的速度更快,如果設(shè)備中存在缺陷,探頭會(huì)接收到發(fā)射波或衍射波,從而實(shí)現(xiàn)檢測(cè)。TOFD技術(shù)能夠以數(shù)字形式顯示檢測(cè)數(shù)據(jù),便于保存,且其能夠檢測(cè)不垂直缺陷、特種設(shè)備表面缺陷等各種難以檢測(cè)的缺陷,準(zhǔn)確度較高,適應(yīng)性極強(qiáng),檢測(cè)過程方便,不會(huì)對(duì)特種設(shè)備的工作產(chǎn)生影響,且能夠評(píng)價(jià)特種設(shè)備的損傷等級(jí)[4]。TOFD技術(shù)在石油管道焊縫檢測(cè)、西氣東輸管道檢測(cè)等工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)特種設(shè)備檢測(cè)中有著重要的應(yīng)用。
綜上所述,無損檢測(cè)技術(shù)在特種設(shè)備檢測(cè)中的應(yīng)用是十分重要的,本文簡要探討了幾種常規(guī)和新型特種設(shè)備無損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用原理、范圍和要點(diǎn),旨在進(jìn)一步提升特種設(shè)備無損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用水平。
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