承压类特种设备中无损检测的应用
龚文杰 张伟 郜晓龙
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龚文杰 张伟 郜晓龙,. 承压类特种设备中无损检测的应用[J]. 传感器研究,20254. DOI:10.12721/ccn.2025.157001.
摘要: 在承压类特种设备检验过程中,无损检测技术扮演着重要的角色。这是因为无损检测技术能够在不破坏设备的情况下,对其进行全面的检查,及时发现并避免潜在的问题和损坏。因此,无损检测技术在承压类特种设备的检验过程中得到了广泛的应用。
关键词: 承压类特种设备;无损检测;应用
DOI:10.12721/ccn.2025.157001
基金资助:

在工业企业逐步发展的过程中承压类特种设备是比较重要的内容,为了让工业生产质量效果有效保证,需要结合承压类特种设备进一步的检验和分析。承压类特种设备无损检验技术在逐步发展之下,让工业产业进步获得了一定的推动。针对承压类特种设备检测运用无损检测技术,在运用当中总结经验、吸收相应的教训。但是,结合现阶段的技术水平来看,依旧面临着一定的挑战,比如精准度有待提升、操作性比较复杂。在此背景下,我国承压类特种设备无损检测技术还需逐步优化和完善。但是承压类特种设备检验中无损检测技术应用的效果也是不可否认的,运用无损检测技术使工业生产获得了进步和发展,下面则针对无损检测技术应用作出了重点探究。

1无损检测技术的概论

1.1无损检测技术的内涵

一般而言,无损检测技术主要指的是通过技术手段实现的、不会为设备额外带来损伤从而造成二次损坏的检测技术。通过这一检测技术对设备进行质量检测,不仅可以准确得出损坏部位,也能够最大限度地保证设备各项元件的正常运转。因此,无损检测技术可广泛应用于较为精密的设备检测中。

1.2无损检测技术的特点

无损检测技术不仅可以用于承压类特种设备的损伤检验,也能够对其进行质量检测,对其工作状态进行评估,以便我们更明确地了解承压类特种设备。该技术的特点可以从以下几个方面来进行论述:首先,无损检测技术具有非破坏性。对设备进行全面的检测的过程中,它能够在得到完整的检验报告的同时,确保设备的整体状态不受损坏。其次,无损检测技术具有全面性。它不仅能够对设备的特定部位进行检验,也能够对机器的各个方面进行检验,包括其生产状态、生产材料以及产品。再次,无损检测技术具有互容性。它能够与其他的先进仪器或设备同步使用,具有很好的兼容性,这不仅能够使得结果更加具备可信度,也能够使得结果之间互相印证。此外,不同的无损检测技术之中也存在着一定的区别,这使得它们可以为不同的特种设备提供更具有针对性的检验。最后,无损检测技术具有很强的动态性。它能够对设备的运行状态进行实时的动态评估,从而可以帮助工作人员及时地发现特种设备在运行中所存在着的问题,对设备有一定的保护作用,无损检测技术也具有一定的严谨性。

2承压类特种设备中无损检测的应用

2.1射线探伤

该技术是一种常用的无损检测技术,它的工作原理是:利用光线穿过物体时所产生的吸收和散射,在电子信息的帮助下,将所获得的光线数据转换成一个放大的光图,并对光图信息进行分析,从而获得装置的总体信息。目前最常见的X射线探测技术有子射线和伽马射线,X射线是最常见的一种,它通过照射物体,物体对X射线的吸收能力会随着物体的变化而变化,以此来确定物体的内部有没有损坏。该技术能够对各类铸钢件角焊缝、熔化焊展开检测,例如电渣焊、电弧焊、气焊及特殊结构试件中,都会使用到这种检测技术。通过所形成的直观图像,可以直接地发现被检测物缺陷的具体尺寸、位置、数量等,如果被检测物的缺陷已出现了小区域的厚度差,那么使用该技术就比较容易检测出缺陷。如果被检测器中的缺陷是裂缝,则由于透过角度的影响,会有一些缺陷不能被检测器发现。

2.2红外线探伤

红外无损检测技术用于承压类特种设备的探测,其本质是基于红外对温度的灵敏作用,其工作机理是红外辐射随被测对象的体温而变化,红外辐射随着被测对象温度的升高而增强。将这种技术应用于承压类特种设备的检查,它有两种方法,一种是主动式,另一种是被动式。前者是通过手动的方法来对低温物体进行检测,在具体的工作过程中,需要对低温物体进行加热,如果被检测物有缺陷,那么其特定的部分就会出现异常的热导率。后者则是通过被检测器本身的温度来判定其部分有没有缺陷,一般情况下,它会通过红外热成像仪来对温度场进行扫描,再通过对所产生的热图像图进行观测,从而判定被检测器有没有损伤或缺陷。

2.3运用渗透探伤技术

渗透探伤技术是通过使用彩色渗透剂、荧光渗透剂等试剂来检查承压类特种设备表面及近表面的破损状况,采用渗滤技术,可以对承压类特种设备表面缺陷、表面裂纹、内部设备磨损、承压类特种设备的一些微小损伤进行检测。渗透检测是一项非破坏性检测技术,其使用的结果是非常显著的,其可以对多种设备的损伤进行检测。在使用渗透检测技术的时候,要将渗滤剂注射到承压设备的表层或者是设备的内部,然后放置一段时间,进行清洗,当设备的外表出现了破损,主要是裂缝、凹陷时,渗透剂就会停留在破损处,而技术人员则可以使用照明装置,适合使用荧光渗滤剂或者手动检测,针对彩色渗滤剂,检测渗滤剂的残留部位,从而确定承压设备的损伤。其次,有关技术人员应关注的是渗透检测技术,渗透探伤技术的应用范围包括有色金属检测、陶瓷设备检测和特种塑胶材料检测。对于荧光渗透剂,必须确保在光照,除了在自然光的情形下,能够使该荧光渗透剂能够正常地发出光芒。渗透探伤操作简单,不需要复杂设备费用低廉,缺陷显示直观,具有相当高的灵敏度,能发现宽度1微米以下的缺陷。这种方法由于检验对象不受材料组织结构和化学成分的限制。然而,渗透探伤技术也有缺点,比如,无法用于结构疏松的粉末冶金零件及其他多孔性材料,对于特殊的压力容器来说,在破坏较为严重时也不能使用该技术,主要原因在于大批量地渗透也会破坏环境,不符合我国绿色发展的理念。

2.4运用声发射探伤技术

声发射探伤是一种由外部或内部的力量引起的材料或构件的变形和破裂,并以一种弹性波的方式放出应激能。而弹性波能更好地反映物质一些性质,用于研究材料,动态评价结构的完整性。AES检测是一种新的非破坏性检测技术,其可以检测到在受到冲击时,材料的内部产生的应激信号,从而判定其内部结构的损害。由于材料疲劳、腐蚀等原因,导致了在高温和高压下产生的开裂。裂纹产生、扩展直至开裂期间,都会发出具有各种强度的AE讯号,从而可以从AE讯号的强度来判定裂纹的产生和扩展的范围。与常规X射线、超声波等常规检测技术不同,声辐射是一种非破坏性的动态检测技术。AE是在外界环境的影响下产生的,它对裂纹的发生和扩展非常敏感,能够探测到微小裂纹的产生和扩展,具有很高的探测敏感性。另外,由于绝大部分物质都有AE特性,因此AES检测不局限于材质,能对其进行长时间持续监测,并能对其进行持续监测。

结束语

在应用无损检测技术对承压类特种设备进行检测的过程中,工作人员不仅需要对其进行一定的选择,以此来更有针对性地对不同特种设备进行检验,也需要额外注重检验过程中设备的状态,做到充分保护设备,也能够进一步使得检验结果更加具备可信性与全面性。在设备质量检验的过程当中,使用无损检测技术进行检测,起到的良好效果越来越明显,随着在使用和发展的过程当中,应用这种技术变得十分常见,也起到了较为明显的作用。未来,无损技术的应用会迎来更加广阔的发展空间。

参考文献

[1]任桂芹.承压类特种设备中无损检测的应用[J].质量安全与检验检测,2021,31(3):63-65.

[2]陈阳文.承压类特种设备中无损检测的应用[J].中国设备工程,2020(23):155-156.

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