陳陽文
(吉安市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗中心,江西 吉安 343000)
隨著社會的不斷進(jìn)步,人們對石油、石化、天然氣等的需求日益增多,在運輸和生產(chǎn)這些物品的過程中,需要承壓類特種設(shè)備傳輸、承受高溫高壓或是存儲有毒有害物質(zhì)。例如,生產(chǎn)的鍋爐、壓力容器、壓力管道以及大型游樂場等等,均屬于承壓類特種設(shè)備。由于承壓類特種設(shè)備的自身特性,一旦發(fā)生破損,則將帶來嚴(yán)重的危害,不僅會傷害人員的生命財產(chǎn)安全,還容易引發(fā)連鎖反應(yīng),造成巨大的惡劣事件。這就需要企業(yè)在出廠前、使用中加強(qiáng)對設(shè)備的檢測和管理工作,定期對設(shè)備進(jìn)行全方位的失效檢測,這也促進(jìn)了承壓類特種設(shè)備檢測技術(shù)的發(fā)展。其中,無損檢測技術(shù)是被廣泛應(yīng)用的技術(shù)之一,該技術(shù)被廣泛應(yīng)用在承壓類設(shè)備檢測中,其根本原因就是檢測技術(shù)不會對設(shè)備造成損壞,檢測速度快,精度高。承壓類特種設(shè)備不可以在檢測后直接損壞。無損檢測技術(shù)根據(jù)被檢測對象的不同,檢測技術(shù)也存在著些許不同,在開展檢測之前,需要對待測件進(jìn)行分析,進(jìn)而選擇科學(xué)合理的檢測技術(shù),開展無損檢測。
無損檢測技術(shù)就是在不影響被檢測設(shè)備性能和結(jié)構(gòu)的情況下,利用被測對象內(nèi)部結(jié)構(gòu)的異常和缺陷所產(chǎn)生的光、電、熱、聲等現(xiàn)象,運用現(xiàn)代化設(shè)備、技術(shù),對被測物內(nèi)部、表面、大小等性質(zhì)進(jìn)行檢查、測試和定性。目前,無損檢測技術(shù)已經(jīng)成為反映國家工業(yè)技術(shù)水平的重要標(biāo)志,因此,無損檢測技術(shù)的重要性不言而喻。現(xiàn)今,在承壓類特種設(shè)備中常用的技術(shù)手段有射線檢驗、液體滲透檢驗、聲波檢驗、超聲波衍射檢驗以及磁粉檢驗等,各檢測方法應(yīng)用環(huán)境和檢測對象等存在一定的差異,在選擇檢測方法時,要根據(jù)實際情況進(jìn)行選擇,不能盲目選擇。
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷提升,無損檢測技術(shù)由無損探傷技術(shù)發(fā)展為無損檢測,到現(xiàn)在發(fā)展成為無損評價。其中,無損探傷就是通過無損技術(shù)探測和發(fā)現(xiàn)缺陷,而無損檢測不僅是對待測物的缺陷進(jìn)行檢測,還會對待測物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)以及狀態(tài)進(jìn)行分析和識別?,F(xiàn)今,無損評價就是在無損檢測的基礎(chǔ)上,檢測準(zhǔn)確性和精度有所提升,并且能夠獲取待測物更加全面的數(shù)據(jù)信息,通過圖像技術(shù)、自動化技術(shù)以及數(shù)據(jù)分析技術(shù)將待測設(shè)備的狀態(tài)和性能信息更加全面形象地給出檢測評價和分析,并且檢測人員能夠直觀地查看待測件的實際狀態(tài),有助于定位缺陷點和不良點,加快定位問題點,提升檢測速度。
滲透探傷技術(shù)是通過有色滲透液對承壓設(shè)備缺陷的檢測。具體實施過程如下:首先,將滲透液涂抹在承壓類特種設(shè)備缺陷處,然后處理掉多余的液體,再利用顯像劑將設(shè)備表面缺陷顯示出來。使用該技術(shù)時,要合理選擇壓力容器試塊和滲透劑,操作人員應(yīng)具備熟練操作檢測工藝,確保滲透探傷檢測的準(zhǔn)確性。該技術(shù)有著成本低、探傷靈敏度高的特點,并且檢測范圍易于控制,適用于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的特種設(shè)備檢驗,但是,不適用于一些疏松多孔的設(shè)備,且容易造成一定的環(huán)境污染。
射線探傷技術(shù)就是借助X、Y 射線對承壓類設(shè)備進(jìn)行設(shè)備缺陷的探測,能夠?qū)毫艿?、容器等設(shè)備表面裂紋、氣孔、內(nèi)外部缺陷等進(jìn)行精確識別和檢測。射線探傷技術(shù)存在明顯的X 射線厚度差,使得設(shè)備上細(xì)微的缺陷也能夠清楚地檢測和識別,另外,射線探傷技術(shù)可以借助圖像技術(shù)精準(zhǔn)的計算缺陷的長度、寬度等信息,并且呈現(xiàn)給檢測人員,但是,X、Y 射線對人體存在一定的輻射傷害,因此,操作人員要做好防護(hù)。
超聲波具有在介質(zhì)傳播過程中會表現(xiàn)出衰減的特性,超聲波探傷技術(shù)就是借助超聲波的這一特性來完成設(shè)備缺陷的檢測的。另外,超聲波的穿透性極強(qiáng),能夠穿透很厚的鋼板及焊縫,這是超聲波探傷技術(shù)能夠在承壓類特種設(shè)備檢驗中廣泛應(yīng)用的另一個主要原因。而且,超聲波探傷技術(shù)具有檢測精度高、技術(shù)指向性好、探測速度快以及穿透力強(qiáng)的特點,使得該技術(shù)還被廣泛地應(yīng)用在碳鋼、壓力容器鍛件、大型箱殼體以及管材等方面,能夠識別出內(nèi)外部缺陷、焊接不良以及裂紋等缺陷。此外,超聲波對人體沒有輻射傷害,同樣促進(jìn)了超聲波探傷技術(shù)在承壓類特種設(shè)備檢測領(lǐng)域的發(fā)展。
無損檢測技術(shù)的優(yōu)勢在于其無損的特性,檢測過程前后,對于被測件不會產(chǎn)生破壞性影響,尤其是承壓類特種設(shè)備不能夠因檢測對設(shè)備造成損壞影響使用。在實際檢測時,測試操作人員會對特種設(shè)備試件的材質(zhì)和結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,對于一些特殊材質(zhì)的承壓類設(shè)備無法采用無損檢測方法進(jìn)行檢測,只能選擇傳統(tǒng)的具有一定破壞性的試驗進(jìn)行檢測??傊趯Τ袎侯愄胤N設(shè)備進(jìn)行檢測時,必須先進(jìn)行檢測方法分析,根據(jù)無損檢測的結(jié)果和破壞性檢測試驗的結(jié)果的差異性,選擇有利于保護(hù)設(shè)備試件結(jié)構(gòu)和材質(zhì)的檢測技術(shù)。
由于檢測技術(shù)的工作原理不同,其檢測技術(shù)的適用范圍和應(yīng)用場景也存在著一定的差異,對于同一個承壓類特種設(shè)備進(jìn)行無損檢測,不同的檢測技術(shù)檢測結(jié)果會存在一定的差異,檢測結(jié)果的精度與操作人員的實際工作經(jīng)驗息息相關(guān)。另外,操作人員通過培訓(xùn)或者實踐經(jīng)驗?zāi)軌蚋鶕?jù)被測物的材質(zhì)和結(jié)構(gòu)特征,選取科學(xué)的無損檢測技術(shù),一方面減少測試時間和成本,另一方面,能夠提升檢測精度,輸出真實可信的檢測報告。例如,承壓類特種設(shè)備中經(jīng)常使用的鋼板,在對其分層方向與板體平行缺陷檢測時,應(yīng)該選擇超聲波探傷技術(shù),主要是因為超聲波的穿透性強(qiáng)的特點,能夠應(yīng)對鋼板厚的情況。
承壓類特種設(shè)備的無損檢測,可以根據(jù)檢測目的、檢測材料和檢測結(jié)果,確保檢測時間符合規(guī)范要求。一般承壓類特種設(shè)備的檢測時間安排在材料熱處理后,例如,某些設(shè)備材料表現(xiàn)為裂紋延遲傾向,依據(jù)檢測要求,設(shè)備需要將檢測要求安排在焊接后的24h 內(nèi)。另外,對于待測件的設(shè)備材質(zhì)和厚度不同時,檢測的時間也會存在較大的差異。目前,業(yè)內(nèi)對于碳鋼的檢測多是選擇磁粉技術(shù)進(jìn)行無損檢測,而對于不銹鋼以及其他厚度較大的構(gòu)建也多是采用超聲波探傷技術(shù)進(jìn)行檢測。操作人員會根據(jù)材質(zhì)、厚度及環(huán)境參數(shù)進(jìn)行確定檢測時間,以確保檢測結(jié)果的準(zhǔn)確度。
隨著無損檢測技術(shù)的不斷發(fā)展,使得承壓類特種設(shè)備的無損檢驗技術(shù)也越來越成熟。相較于國際檢測技術(shù),我國檢測技術(shù)仍然有待提升,包括檢測儀器的精度、人員素質(zhì)以及檢測過程管理等方面。為了提升檢測方法的科學(xué)性和結(jié)果的合理性,需要結(jié)合待測設(shè)備的實際情況,將各種無損檢測技術(shù)綜合起來,充分發(fā)揮各種無損檢測技術(shù)的優(yōu)勢,提升無損檢測精度。例如,射線探傷檢測技術(shù)有著良好的檢測精度和圖像反映,但是,其對于操作人員存在著一定的輻射傷害,而超聲波技術(shù)則對人體沒有損壞,并且具有檢測厚度大的、檢測速度快、成本低等優(yōu)勢,但是,在缺陷顯示方面不直觀,檢測精度低于射線探傷檢測技術(shù)。若將超聲波技術(shù)和射線檢測技術(shù)相結(jié)合,形成一套全新的檢測方案和設(shè)備,從而有助于無損檢測技術(shù)的提升。
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新和發(fā)展,未來無損探傷檢測技術(shù)在承壓類特種設(shè)備檢測領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用的將會更加廣泛。尤其是,無損檢測技術(shù)能夠在不破壞產(chǎn)品和設(shè)備的情況下,完成全面、便捷、可靠、經(jīng)濟(jì)的檢測。諸多的技術(shù)優(yōu)勢,將會進(jìn)一步加快無損檢測技術(shù)的發(fā)展。對于檢測單位和企業(yè),在進(jìn)行承壓類特種設(shè)備檢測時,需要注意結(jié)合被檢測設(shè)備的結(jié)構(gòu)、尺寸、材質(zhì)等特征進(jìn)行檢測技術(shù)選擇。一方面,是對被測試件的結(jié)構(gòu)和材質(zhì)方面的保護(hù);另一方面,選擇合理的檢測技術(shù),從而確定被測試件的檢測時間、環(huán)境因素等。此外,要加強(qiáng)多種檢測技術(shù)的綜合應(yīng)用,通過將多種檢測技術(shù)的融合,不僅有助于提升無損檢測技術(shù)的精度,還能夠能夠促進(jìn)新型檢測技術(shù)的發(fā)展。