摘要:特种设备在我国化工行业发展过程中发挥着不可替代的作用,而无损检测技术能够充分保障化工特种设备正常运行,由此促进我国化工行业健康发展。
关键词:无损检测;特种设备;运用
前言
承压类特种设备是生产过程中输送、传递高温高压、低温低压或有毒有害有辐射的介质的装置。承压类特种设备一旦出现问题,便会造成严重的安全事故,极大地威胁到人们的生命财产安全。由于承压类特种设备中介质的有毒有害和复杂性,所以对此类设备进行全方位、高精度的失效检测成为行业内的热点问题。承压类设备检测技术很多,其中无损检测技术最有效、精度最高。无损检测技术不会对设备固有特性产生任何损坏,根据待检测对象的不同,无损检测技术也存在一些差异。
1无损检测技术概述
无损检测技术(NonDestructiveTesting,NDT)是在不损坏、不影响被检测对象性能和内部组织的情况下,充分利用被检测对象内部结构的异常或缺陷而引发的热、声、光、电、磁等具体的反映与变化程度,采用物化等手段,运用现代化技术、设备、仪器,对被检测对象的表面、内部结构、性质、状态、缺陷等的类型、性质、形状、性状、位置、大小、规律等进行检查和测试的过程。无损检测技术的发展与应用程度是国家工业发展水平的反映,无损检测技术的重要性已得到行业的认可。常用的无损检测技术主要包括射线检验、超声波衍射检验、磁粉检验、液体渗透检验、声波检验、涡流检验、泄漏检验等。无损检测技术的发展经历了三个阶段,即无损探伤(NonDestructiveInspection,NDI)阶段,通过无损技术探测和发现缺陷;无损检测(NonDestructiveTesting,NDT)阶段,通过探测发现设备结构试件的缺陷、结构、性质和状态;无损评价(NonDestructiveEvaluation,NDE)阶段,既对缺陷发现的及时性以及特种设备结构试件缺陷、结构、性质和状态探测的准确性要求较高,也对全面、准确、综合数据信息的获取等有更高要求。无损检测评价技术通常与成像技术、自动化技术、数据计算分析处理技术等配合使用,力求对设备结构试件、质量、性能等做出更加全面准确的检测评价。
2特种设备检测中无损检测技术中具体应用
2.1射线检测技术
目前应用比较广泛的射线检测技术主要有X射线、Y射线以及粒子加速器等几种,在实际进行无损检测的过程中主要利用胶片来记录检测信息。在射线检测中有一种管道爬行器,能够自行在管道内部爬行,并且在爬行过程中进行自动识别,能过针对直径处于133~1200mm的管道进行焊缝透照,而且该爬行器能够在管道内部一次性爬行数十小时,以此完成上千米管道的检测,因此针对野外石油运输管道安装有很好的适用性。射线加速器通常情况下应用在200m以上压力容器的检测过程中。目前在油田无损检测中常用的射线加速器通常情况下能量值都能达到3-12MeV,实际的检测厚度能够达到500mm。
2.2超声检测
超声检测在油田特种设备的无损检测中得到了非常广泛的应用,尤其是针对油田长输管道焊缝的检测方面,目前超声检测技术在管道检测方面的应用存在无法直接定性焊缝缺陷的问题,在实际检测过程中必须依赖于检测人员的监测经验以及实际的技术水平。如果检测人员对焊缝的结构以及具体的回波特点有明确的了解,则能够监测出这类缺陷。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在大量的油田特种设备检测过程中证明,无损检测能够很好地检测出管道的腐蚀等缺陷,但是必须对管材以及焊接工艺有明确了解。
2.3渗透检测
渗透检测能过针对油田罐体的气孔、裂纹等缺陷进行检测。渗透检测具有操作简单、携带方便等优点,在油田特种设备以及压力管道的表面开口缺陷检测以及相应的缺陷评价中得到了非常广泛的应用,在实际针对罐体表面的开口缺陷进行检测的时候具有非常高的灵敏性。与其他的检测设备相比较,其在检测窄小部位的检测具有非常突出的优点,尤其是在野外条件比价差的环境下更能体现出其优越性。
2.4涡流检测技术
涡流检测技术在近几年来取得了非常快速的发展,目前在石油化工行业涡流检测技术主要运用在压力容器等特种设备无损探伤检测中。涡流检测在压力容器检测中主要是针对其换热设备等损坏以及压力容器缝隙表面的损伤情况进行检测。涡流探测技术主要使用了一种内穿过式探头,而换热管主要是应用涡流技术来进行一般的检测。涡流检测技术还可以针对腐蚀、微细孔、磨损等多种特种设备缺陷进行检测。目前,在石油化工特种设备检测过程中主要应用的涡流检测设备基本靠进口,我国自主生产的涡流检测设备比较少。我国针对涡流检测发展得比较好的是列阵探头技术,但是我国的远场涡流检测技术发展还不够完善,因为进口设备与国内自主生产设备在价格上差距达到了几十倍,所以我国石油化工行业必须进一步加强对涡流检测技术的研发。
2.5磁记忆检测
磁记忆检测技术是在20世纪90年代初出现,在90年代取得了较大的发展,磁记忆检测技术主要是针对特种设备材料应力集中、疲劳损伤等进行检测。其主要原理是利用铁磁设备在承受载荷运行过程中出现应力集中或者变形的位置产生了磁状态不可逆的特性,通过实际检测能够很好地检测出特种设备在受力后出现了疲劳损伤或者由此产生的裂纹缺陷。磁记忆检测技术在实际中对焊缝进行检测的过程中,并不需要对焊缝进行打磨处理,可以直接穿过油漆层对设备内部损伤情况进行全面检测,在石油化工领域利用实际检测能够快速检测出压力容器中出现的应力集中部位。
2.6多种无损检测技术的综合应用
当前我国无损检测技术在承压类特种设备检验中的应用日益广泛,但与国际化标准相比仍存在较大差距,为保证检测过程的科学性及检测结果的合理性,必须结合待检测设备实际情况,综合运用多种无损检测技术,充分利用各项技术的探测功能提高检测精度,如超声波探伤检测技术在裂纹缺陷检验方面灵敏度较高,检测厚度大,速度快,经济性好,对人体无辐射伤害,但其对缺陷的显示不直观,技术难度大,结果不易保存,精确度也不及射线探伤技术,故可以考虑将两者有效结合,提升检测效果。
结束语
综上所述,随着科学技术的不断进步,无损探伤技术在承压类特种设备检测方面的应用日益广泛,其具有非破坏性、全面性、可靠性、便捷性、经济性等技术优势,而且在实际运用过程中,灵敏度、实用性十分凸显,为此应大力推广无损检测技术在承压类特种设备检验中的应用,并从中加强对设备试件结构和材质的保护,检测技术的合理选择,检测时间的合理确定,多种检测技术的综合应用等方面着手,提升无损检测技术在承压类特种设备检验方面的应用效率。
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论文作者:向鹏, 段可元
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第11期
论文发表时间:2019/10/24
标签:检测技术论文; 特种设备论文; 涡流论文; 缺陷论文; 射线论文; 过程中论文; 设备论文; 《科学与技术》2019年第11期论文;