浅析承压类特种设备无损检测检测技术的应用

浅析承压类特种设备无损检测检测技术的应用

刘瑞瑞

新疆维吾尔自治区特种设备检验研究院830000

摘要：压力容器属于特种承压设备，需要长期承受低温、高温、易燃、易爆、腐蚀、剧毒和高压威胁，具有爆炸的危险性，即使严格按照规范要求进行生产，在长期受到压力和温度等因素的影响之下也会出现安全隐患，因此需要采取合理的措施进行检测，定期修补。无损检测技术属于应用性较强的技术，能够在不破坏检测对象基本结构的情况下，利用电磁声光热的指标变化，探测压力容器表面以及内部结构存在的缺陷，是目前应用效果良好的检测技术。

关键词：承压类特种设备；无损检测；质量管理

1压力容器质量管理体系

1.1国家法律、法规要求

质量体系的建立要以符合法律法规、相关技术规范和标准为基础。

1.2人员要求

质量管理体系中人员是第一要素,公司法定代表人对特种设备安全负责,要按照质量管理文件要求,安排质量控制系统的质量保证工程师及相关责任人员,质量管理人员在体系运行中独立行使其在管理体系中权限与职责,在质量保证工程师统一领导下,协调各相关工作接口,有效有序开展质量管理工作。

1.3技术、生产能力及质量管理能力

压力容器设计需要取得压力容器设计许可证书,设计单位及设计负责人要对设计质量负责;生产设备需要符合相关规范要求的制造加工能力;质量管理系统、控制环节、控制点要设置合理。

1.4压力容器文件控制

文件管理是压力容器质量管理的重要环节。包括体系文件和记录文件。体系文件主要包括《质量管理手册》和《程序文件》,它们是整个质量管理中的纲领性文件,指导管理体系正常运行;记录文件需要详细记录控制系统、控制环节及控制点的控制范围、内容,记录必须详细真实。

2.无损检测的作用和主要特点

2.1无损检测的作用

无损检测能够保证材料的质量以及设备的安全运行，能够对成品、原材料、中间产品、结构件进行质量监控，将检测的结果反馈至设计部门，使设计人员能够对相关的制造工艺进行改进以及优化，提高效率，降低成本。为保证产品满足设计要求，降低实际运行过程中可能存在的风险，保证在高温高压等恶劣条件下能够发挥出应有的作用，需要利用无损检测技术对产品进行深层次的检验，保证产品的质量。另外，无损检测技术可以定期对正在使用的产品进行安全质量的检查和监督，便于对存在的安全隐患及时采取合理的措施，最大程度上保证企业的经济利益不受损失。

2.2无损检查的主要特点

在使用无损检测技术时不会破坏检测对象的使用性能和内部结构，这是无损检查最大的优势。无损检测能够实现对被检测对象的全面检测，检测率可到100%。无损检测充分利用先进的技术手段，能够保证检测结果的准确性，检测的结果容易识别和判断，更具有直观性。

3.无损检测技术在承压类特种设备检验中的应用

3.1渗透检测技术

在针对承压类特种设备无损检测过程中，利用渗透检测技术，将渗透液渗入到工件的开口表面缺陷中，并使用清洁剂来清除多余的渗透液，利用显像剂来显示缺陷。在渗透检测技术应用过程中，其适用的材料十分广泛，能够对非金属材料进行检测，并能够对不同工件裸露在表面开口的缺陷问题进行检测。整个检测过程中易于操作，适宜对面积较大的表面缺陷进行检测，具有较高的检测效率。特别是对于形状较为复杂的部件，利用渗透无损检测技术能够实现全面检测。

3.2红外检测

利用红外检测方法主要是对高温或是低温压力容器进行检测，确认这些容器内部保温层是否完好。由于高温压力容器内部会涂有一层珍珠岩保温材料，这层保温涂层在长期使用过程中易脱落，带来较大的危害，利用红外成像技术，可以及时、直观和准确的发现壳体温度超标部位，并第一时间制定具体的检修方案，确保压力容器安全、可靠的运行。

3.3磁粉检测技术

利用磁粉对承压类特种设备进行检测时，具有较强的实用性和有效性。在具体检测过程中，基于铁磁材料检测过程中出现磁化损伤时，铁磁材料表面或是附近的磁力会出现变化，磁场改变后，会出现扭曲变形或是漏磁现象。

3.4超声波检测

超声波检测主要是指根据超声波折射、反射的传播规律对压力容器进行检测。在均匀的介质中，超声波传播有固定的方向，一旦遇到不均匀介质或者其它介质时，就会发生折射、反射的现象。因此，可以依据超声波变化的传播方向判断压力容器内部的情况。超声波检测设备操作简单、质量轻便、体积小巧，超声波穿透性强、传播速度快，在无损检测中灵敏度高、速度快，可以用于复合材料、非金属、金属等压力容器的检测。但这种检测方式也有一定的缺陷性：不能进行精确的定量和定型分析，也不能精确分析形状复杂或者外形不规则的锻件，检测结果受压力容器损坏的形状、位置影响较大，因此，检测范围受到一定的限制。

3.5射线检测

穿透介质时，射线会受到介质的阻力系数、厚度、材料性质等多方面的影响，强度由强减弱。根据这一原理，射线检测是依据射线穿透压力容器内部不同的位置时，强度减弱程度的不同来对损坏的类型和位置进行判断。这类检测技术的优势在于胶片反映的检测结果可以直观反映压力容器损坏位置的大小、形状，正常部位与损坏部位的颜色有明显差异，并且这一结果可以长期保存。射线检测主要应用于压力容器焊缝的检测，对压力容器夹渣、气孔等损坏现象检测较为准确，但可能并不能精确检测到未熔合、裂纹等损坏，因此常有漏检现象发生，而且，拍照的角度也可能会影响到射线检测的结果。除此之外，射线检测的成本较高，在检测中需要依据射线的类型有效防护。

3.无损检测方法和检测时机的选择

实践证明，射线检测延迟裂纹检出率较低，而超声检测延迟裂纹检出率对横向裂纹不敏感。因此，在选择检测方法时必须对实际检测情况进行评定，进而选择最为合适的检测手段。此外，实际检测工作需要根据不同标准、不同材料选择无损检测时机，如24小时后（为了检查冷裂纹或延迟裂纹）、48小时后,一般的低碳钢和低合金钢冷却到室温可以探伤。任一种无损检测技术并不是万能的检测技术，由于自身检测的局限性，需要在实际检测中根据无损检测技术的使用范围和使用条件，制定适合的检测方案，通过选择合适的检测手段、检测时机以及复验方式，得出更合理和科学的结论，对设备进行最为客观的缺陷检测和风险评估。

结语

与传统检测技术相比，无损检测技术成本低，操作简单，检测的效果明显，对企业产品质量的提高具有重要的促进作用。压力容器长期在高温高压等恶劣环境中运行，一旦出现质量安全问题会对企业产生不良影响，因此需要定期进行无损检测，保证产品的质量，制定合理的处理方案，及时修复出现问题的位置，实现压力容器的安全稳定运行，更好的为企业发展服务。

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