李木林

（德陽市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗(yàn)所，四川 德陽 618000）

近年來，隨著我國工業(yè)技術(shù)水平的持續(xù)提升，特種設(shè)備在工業(yè)生產(chǎn)中所發(fā)揮出的功能作用越來越明顯。結(jié)合應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)來看，特種設(shè)備應(yīng)用種類相對(duì)較多，具體可以分為承壓類與機(jī)電類。其中，像常見的壓力管道以及氣罐等均可以視為承壓類特種設(shè)備的領(lǐng)域范疇。而像電梯、專業(yè)機(jī)動(dòng)車以及啟動(dòng)機(jī)械等則可以視為機(jī)電類特種設(shè)備的領(lǐng)域范疇。無論是哪一種類型的特種設(shè)備所表現(xiàn)出的應(yīng)用危險(xiǎn)性都相對(duì)較大，一旦出現(xiàn)設(shè)備故障，所引發(fā)的安全問題是難以估計(jì)的。近年來，為加強(qiáng)對(duì)特種設(shè)備的規(guī)范管理與安全應(yīng)用，我國相關(guān)部門針對(duì)特種設(shè)備檢測(cè)管理問題進(jìn)行了統(tǒng)籌部署。要求相關(guān)生產(chǎn)領(lǐng)域以及應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)該主動(dòng)運(yùn)用無損檢測(cè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)特種設(shè)備質(zhì)量問題的檢測(cè)分析，以切實(shí)保障特種設(shè)備應(yīng)用安全性。

1 無損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用特點(diǎn)分析

無損檢測(cè)技術(shù)主要依托于聲、光、電、磁等原理內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)對(duì)被檢測(cè)物體內(nèi)部缺陷以及不均勻性問題的全過程檢測(cè)與分析而采用的一種技術(shù)手段。其中，檢測(cè)人員可結(jié)合分析結(jié)果對(duì)被檢測(cè)物體內(nèi)部缺陷位置以及具體表現(xiàn)數(shù)量進(jìn)行精準(zhǔn)確定。與以往肉眼檢測(cè)方式明顯不同，無損檢測(cè)技術(shù)可深入到被檢測(cè)物體內(nèi)部環(huán)境當(dāng)中，重點(diǎn)針對(duì)內(nèi)部缺陷問題以及不均勻性問題進(jìn)行識(shí)別管理。最重要的是，無損檢測(cè)技術(shù)可以在不損傷被檢測(cè)物體的前提條件下，實(shí)現(xiàn)高效檢測(cè)過程。結(jié)合以往的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)來看，無損檢測(cè)技術(shù)在應(yīng)用特點(diǎn)表現(xiàn)方面具體如下：

（1）非破壞性。區(qū)別于傳統(tǒng)檢測(cè)手段，無損檢測(cè)技術(shù)可利用自身所具備的非破壞性特征實(shí)現(xiàn)安全高效檢測(cè)過程。在檢測(cè)期間，基本上不會(huì)對(duì)檢測(cè)設(shè)備造成任何損壞性影響。以特種設(shè)備檢測(cè)為例，檢測(cè)人員可通過利用無損檢測(cè)技術(shù)對(duì)特種設(shè)備內(nèi)部質(zhì)量情況以及缺陷情況進(jìn)行檢測(cè)分析。在這一過程中，特種設(shè)備的完整性程度不會(huì)受到破壞性影響，同時(shí)特種設(shè)備性能應(yīng)用也不會(huì)受到破壞性影響。

（2）綜合性。無損檢測(cè)技術(shù)在檢測(cè)應(yīng)用過程中對(duì)被檢測(cè)對(duì)象所產(chǎn)生的破壞作用影響十分微小，甚至可以忽略不計(jì)。最重要的是，無損檢測(cè)技術(shù)可立足于全過程檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)對(duì)被檢測(cè)目標(biāo)內(nèi)部結(jié)構(gòu)狀態(tài)以及質(zhì)量情況的檢測(cè)分析，可以更加精準(zhǔn)地完成檢測(cè)分析作業(yè)。

（3）全過程。無損檢測(cè)技術(shù)可以全面貫穿于工業(yè)生產(chǎn)制造以及產(chǎn)品應(yīng)用等全過程階段，同時(shí)也可以對(duì)相關(guān)服務(wù)設(shè)備進(jìn)行全過程檢測(cè)分析。這樣一來，不僅可以規(guī)避傳統(tǒng)人工檢測(cè)存在的短板問題，同時(shí)，也可以進(jìn)一步增強(qiáng)檢測(cè)安全效能，具有重要的可行性價(jià)值。

2 特種設(shè)備無損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用類型以及實(shí)踐措施分析

石油化工等生產(chǎn)行業(yè)在開展特種設(shè)備檢驗(yàn)工作期間，需要嚴(yán)格按照設(shè)備材料類型以及使用情況，采取針對(duì)性無損檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行操作處理。以承壓特種設(shè)備質(zhì)量檢測(cè)為例，承壓特種設(shè)備在生產(chǎn)制造過程中不可避免焊接操作。然而，焊接操作過程容易受到現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境因素以及人為操作因素的影響而出現(xiàn)焊縫缺陷問題。為避免焊縫缺陷對(duì)承壓特種設(shè)備運(yùn)行應(yīng)用構(gòu)成安全威脅，相關(guān)人員可利用無損檢測(cè)方法對(duì)特種設(shè)備焊縫問題進(jìn)行預(yù)防性檢測(cè)。在檢測(cè)期間，相關(guān)人員可結(jié)合特種設(shè)備無損檢測(cè)技術(shù)要求選擇合適的技術(shù)手段，如射線檢測(cè)、磁粉檢測(cè)、超聲波檢測(cè)等進(jìn)行檢測(cè)分析。結(jié)合以往的檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)來看，不同無損檢測(cè)技術(shù)在特種設(shè)備檢測(cè)過程中所發(fā)揮的功能作用有所區(qū)別。因此，在具體檢測(cè)過程中，應(yīng)該結(jié)合實(shí)際情況選擇合適的無損檢測(cè)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)特種設(shè)備質(zhì)量問題的全過程檢測(cè)與分析。

2.1 超聲波檢測(cè)技術(shù)

從原理角度上來講，超聲波檢測(cè)技術(shù)主要通過利用材料及其缺陷的聲學(xué)性能差異表現(xiàn)，重點(diǎn)針對(duì)超聲波傳播波形反射情況以及穿透時(shí)間能量變化進(jìn)行深度檢測(cè)與分析，根據(jù)分析情況對(duì)材料內(nèi)部缺陷情況進(jìn)行檢驗(yàn)分析而采取的一種無損檢測(cè)方法。區(qū)別于傳統(tǒng)檢測(cè)方式，超聲波檢測(cè)技術(shù)主要立足于無損檢測(cè)應(yīng)用原理，在不損害工件或者原材料狀態(tài)的條件下完成對(duì)被檢驗(yàn)部件內(nèi)表面質(zhì)量情況的檢測(cè)分析。從技術(shù)優(yōu)勢(shì)上來看，超聲波檢測(cè)方法可以對(duì)特定方向的介質(zhì)進(jìn)行全過程檢測(cè)分析，在分析過程中，可以彰顯出指向性的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)。最重要的是，超聲波在介質(zhì)中存在明顯的衰減現(xiàn)象，能量較大，且不會(huì)對(duì)焊縫檢測(cè)結(jié)果造成擾動(dòng)影響。

與此同時(shí)，超聲波檢測(cè)方法可以實(shí)現(xiàn)對(duì)異種介質(zhì)的檢測(cè)分析。如果異種介質(zhì)在焊接操作之后存在質(zhì)量缺陷問題，在應(yīng)用超聲波檢測(cè)的過程中，會(huì)出現(xiàn)超聲波從缺陷位置反射回來的現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)對(duì)缺陷問題的定位分析。以特種設(shè)備檢測(cè)為例，超聲波檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用于特種設(shè)備檢測(cè)過程中可以實(shí)現(xiàn)對(duì)焊縫裂紋以及未融合等問題的檢測(cè)管理。結(jié)合以往的經(jīng)驗(yàn)來看，超聲波檢測(cè)技術(shù)在檢測(cè)材質(zhì)厚度的范圍控制上多以8～300mm為主。在檢測(cè)應(yīng)用過程中，這種技術(shù)方法基本上不會(huì)對(duì)人體造成損傷影響。最主要的是，還可以在高溫狀態(tài)條件下實(shí)現(xiàn)安全檢測(cè)過程，所獲取的檢測(cè)數(shù)據(jù)相對(duì)精準(zhǔn)。

2.2 射線檢測(cè)技術(shù)

射線檢測(cè)技術(shù)作為特種設(shè)備無損檢測(cè)技術(shù)常用的方式內(nèi)容，主要通過借助x、y射線的光量子能力實(shí)現(xiàn)對(duì)待檢測(cè)物體內(nèi)部缺陷問題的定位分析。結(jié)合當(dāng)前應(yīng)用情況來看，像承壓特種設(shè)備常常會(huì)運(yùn)用射線檢測(cè)技術(shù)，完成對(duì)碳鋼、鋁合金的物質(zhì)內(nèi)部缺陷問題的檢測(cè)分析。與此同時(shí)，射線檢測(cè)技術(shù)還可以針對(duì)特種設(shè)備材質(zhì)中所存在的氣孔等缺陷問題進(jìn)行全過程檢測(cè)分析。但是需要注意的是，射線檢測(cè)技術(shù)比較適用于檢測(cè)材質(zhì)厚度介于2～200mm范圍當(dāng)中。一旦超過這一限定范圍，射線檢測(cè)技術(shù)難以對(duì)材質(zhì)中的細(xì)小裂紋以及未融合等問題進(jìn)行精準(zhǔn)檢測(cè)。需要注意的是，在使用射線檢測(cè)技術(shù)的過程中，檢測(cè)人員必須做好安全防護(hù)工作。尤其要加強(qiáng)對(duì)有毒氣體釋放過程的控制管理，以減少對(duì)周邊環(huán)境以及人員帶來的危害影響。

2.3 磁粉檢測(cè)技術(shù)

磁粉檢測(cè)技術(shù)主要利用磁粉進(jìn)入到設(shè)備材質(zhì)內(nèi)部當(dāng)中，完成對(duì)材質(zhì)內(nèi)部缺陷問題的檢測(cè)分析。與其他技術(shù)相比，磁粉檢測(cè)技術(shù)操作簡(jiǎn)便且成本費(fèi)用相對(duì)低廉，但是磁粉檢測(cè)技術(shù)受限問題相對(duì)較多。舉例而言，磁粉檢測(cè)技術(shù)只能適用于鐵磁性物質(zhì)質(zhì)量檢測(cè)當(dāng)中，如比較常見的鎳、碳素鋼以及合金鋼等。結(jié)合以往的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)來看，磁粉檢測(cè)技術(shù)可以針對(duì)檢測(cè)設(shè)備表面以及近表面尺寸相對(duì)較小的質(zhì)量缺陷問題進(jìn)行檢測(cè)分析。像材質(zhì)表面以及近表面存在的裂紋以及未焊透等問題，均可以通過磁粉檢測(cè)技術(shù)檢測(cè)出來。需要注意的是，在開展特種設(shè)備磁粉檢測(cè)技術(shù)的過程中，如果現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境溫度低于300℃，建議檢測(cè)人員可優(yōu)先利用干磁粉進(jìn)行檢測(cè)分析，并且可以將檢測(cè)得出的數(shù)值作為常溫結(jié)果。除此之外，在應(yīng)用磁粉檢測(cè)技術(shù)的過程中，檢測(cè)人員必須具備專業(yè)的資質(zhì)能力以及技能操作水平，以保障最終檢測(cè)結(jié)果科學(xué)無誤。

2.4 滲透檢測(cè)技術(shù)

滲透檢測(cè)技術(shù)主要通過利用熒光染料進(jìn)入到工件當(dāng)中，完成對(duì)工件缺陷問題的檢測(cè)分析，或者也可以利用具有附著能力的染料進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)。在檢測(cè)分析過程中，可通過利用顯像劑進(jìn)入到液體毛細(xì)當(dāng)中，對(duì)工件內(nèi)部缺陷問題進(jìn)行全方位檢測(cè)與分析。結(jié)合以往的檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)來看，滲透檢測(cè)技術(shù)比較適用于有色金屬以及陶瓷等非金屬材質(zhì)無損檢測(cè)過程當(dāng)中，應(yīng)用意義較強(qiáng)。結(jié)合以往的經(jīng)驗(yàn)來看，當(dāng)環(huán)境溫度低于250℃時(shí)，相關(guān)人員需要利用奧氏體不銹鋼材料完成焊接操作。為加強(qiáng)對(duì)焊縫質(zhì)量問題的檢測(cè)管理，檢測(cè)人員可利用滲透檢測(cè)技術(shù)對(duì)焊接部位進(jìn)行重點(diǎn)檢測(cè)分析。與磁粉檢測(cè)原理相似，在檢測(cè)應(yīng)用過程中，檢測(cè)人員需要重點(diǎn)對(duì)焊接位置所存在的裂紋以及氣孔等缺陷問題進(jìn)行全方位檢測(cè)分析。根據(jù)分析反饋結(jié)果，加強(qiáng)對(duì)焊接質(zhì)量問題的排查管理。與其他檢測(cè)技術(shù)不同，滲透檢測(cè)技術(shù)可以在隔絕水電等條件下完成高質(zhì)量檢測(cè)分析過程。但是需要注意的是，滲透檢測(cè)技術(shù)無法對(duì)設(shè)備內(nèi)部所存在的閉合性缺陷問題進(jìn)行全方位檢測(cè)與分析。因此在使用過程中，檢測(cè)人員應(yīng)該結(jié)合特種設(shè)備無損檢測(cè)技術(shù)要求，選擇合適的技術(shù)方法進(jìn)行檢測(cè)分析。除此之外，檢測(cè)工作結(jié)束之后，檢測(cè)人員應(yīng)該對(duì)當(dāng)前特種設(shè)備內(nèi)部缺陷問題進(jìn)行及時(shí)修補(bǔ)。尤其要重點(diǎn)針對(duì)裂紋問題進(jìn)行修補(bǔ)處理，以保障特種設(shè)備恢復(fù)平穩(wěn)運(yùn)行。

2.5 紅外探傷檢測(cè)技術(shù)

紅外探傷檢測(cè)技術(shù)作為新興的無損檢測(cè)技術(shù)內(nèi)容，目前經(jīng)常用于石油化工特種設(shè)備檢測(cè)工作當(dāng)中。從檢測(cè)原理上來看，所有物體在常規(guī)環(huán)境下可以向外輻射不同程度的熱紅外量。在檢測(cè)過程中，可以根據(jù)待測(cè)設(shè)備所表現(xiàn)出的特性以及物體在溫度梯度上所表現(xiàn)出的分布特征數(shù)據(jù)，利用紅外熱像儀等設(shè)備完成對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的記錄分析。根據(jù)分析結(jié)果，對(duì)當(dāng)前設(shè)備內(nèi)部存在的質(zhì)量缺陷問題，進(jìn)行及時(shí)判斷并加以排查。舉例而言，某機(jī)械電子設(shè)備在運(yùn)行應(yīng)過程中出現(xiàn)明顯異常問題。且經(jīng)過調(diào)查研究表明，該機(jī)械電子設(shè)備運(yùn)行溫度已經(jīng)超過正常運(yùn)行溫度數(shù)值。為加強(qiáng)對(duì)機(jī)械電子設(shè)備故障問題的排查管理，現(xiàn)場(chǎng)操作人員通過運(yùn)用紅外探傷檢測(cè)技術(shù)對(duì)設(shè)備具體發(fā)熱位置進(jìn)行科學(xué)定位。并根據(jù)定位結(jié)果對(duì)發(fā)熱位置所存在的質(zhì)量缺陷問題進(jìn)行探傷分析，結(jié)合缺陷問題表現(xiàn)以及成因，采取針對(duì)性措施修復(fù)處理。這樣一來，不僅可以全面增強(qiáng)特種設(shè)備無損檢測(cè)效能，同時(shí)，也可以保障特種設(shè)備規(guī)范使用效果。

2.6 盲區(qū)補(bǔ)充檢測(cè)

盲區(qū)補(bǔ)充檢測(cè)基本上可以視為特種設(shè)備無損檢測(cè)技術(shù)的延伸內(nèi)容。某些結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜且特殊的設(shè)備在應(yīng)用無損檢測(cè)技術(shù)的過程中，往往會(huì)涉及檢測(cè)盲區(qū)問題。如在使用超聲波檢測(cè)技術(shù)時(shí)，直通波信號(hào)可能無法安全傳送到檢測(cè)儀器當(dāng)中。這樣一來，檢測(cè)人員無法對(duì)設(shè)備盲區(qū)是否存在缺陷問題進(jìn)行精準(zhǔn)處理。為妥善解決這類問題，檢測(cè)人員應(yīng)該按照盲區(qū)補(bǔ)充檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)對(duì)設(shè)備焊縫問題的檢測(cè)分析。一般來說，如果焊縫小于50mm，檢測(cè)人員需要對(duì)10mm左右的盲區(qū)進(jìn)行檢測(cè)分析，以切實(shí)增強(qiáng)檢測(cè)精度效果。除此之外，在進(jìn)行盲區(qū)檢測(cè)作業(yè)期間，檢測(cè)人員可利用寬頻帶窄脈沖探頭以及變更探頭等方式實(shí)現(xiàn)對(duì)盲區(qū)質(zhì)量缺陷問題的檢測(cè)分析。在此過程中，檢測(cè)人員可利用計(jì)算機(jī)設(shè)備制作TOFD圖像，更好地加強(qiáng)對(duì)材質(zhì)缺陷位置以及面積大小的定位處理。

3 特種設(shè)備無損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用事項(xiàng)分析

在應(yīng)用特種設(shè)備無損檢測(cè)技術(shù)的過程中，現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)人員必須嚴(yán)格按照特種設(shè)備無損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用規(guī)范要求加強(qiáng)對(duì)細(xì)節(jié)要點(diǎn)內(nèi)容的貫徹落實(shí)，以防止出現(xiàn)檢測(cè)風(fēng)險(xiǎn)問題。首先，現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)人員必須自覺遵守安全生產(chǎn)規(guī)章制度，嚴(yán)格按照無損檢測(cè)技術(shù)規(guī)范要求禁止出現(xiàn)違章操作問題。與此同時(shí)，在檢測(cè)工作之前，檢測(cè)人員必須穿戴好規(guī)定的防護(hù)用品，并加強(qiáng)對(duì)設(shè)備以及元件外觀質(zhì)量的檢驗(yàn)分析。其次，現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)人員應(yīng)該結(jié)合特種設(shè)備類型表現(xiàn)以及無損檢測(cè)要求，選擇合適的無損檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用實(shí)踐。最后，現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)人員應(yīng)該嚴(yán)格按照無損檢測(cè)原理，明確不同類型的無損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用范圍。

4 結(jié)語

總而言之，為持續(xù)增強(qiáng)無損檢測(cè)技術(shù)在特種設(shè)備中的應(yīng)用效能，建議在今后的應(yīng)用研究過程中，行業(yè)內(nèi)部人員應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)無損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用優(yōu)化問題以及發(fā)展問題的重視程度。一方面，相關(guān)人員應(yīng)該主動(dòng)結(jié)合無損檢測(cè)技術(shù)類型內(nèi)容以及原理表現(xiàn)，通過科學(xué)利用無損檢測(cè)技術(shù)，完成對(duì)特種設(shè)備內(nèi)部質(zhì)量缺陷問題的定位分析與排查管理。另一方面，相關(guān)人員應(yīng)該立足于無損檢測(cè)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)當(dāng)前無損檢測(cè)技術(shù)內(nèi)容所存在的短板問題進(jìn)行及時(shí)補(bǔ)齊，以進(jìn)一步保障特種設(shè)備的安全規(guī)范使用效果。除此之外，工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)特種設(shè)備無損檢測(cè)技術(shù)體系的健全完善程度，以期可以從根本上強(qiáng)化特種設(shè)備的安全效能。