特种设备检测中无损检测技术的应用研究

霍强

（烟台市特种设备检验研究院，山东 烟台 264010）

近年来，特种设备已经逐渐应用于社会的各个方面，工业技术水平也在不断发展和改革中，专业技术和操作水平取得的显著优势，设备种类较多，主要分为承压类和机电类。其中承压类有锅炉压力、气罐、含气瓶、压力管道等，而机电类还有电梯、索道、游乐设施、专业机动车、启动机械等，从这两种分类中的特种设备类型来看，与生产生活息息相关，同时危险性较大，如果某一阶段出现误差，容易危害大众的生命财产安全，导致设备在使用过程中出现故障，继而引发较大的安全问题，因此针对特种设备的检测生产应用应设立严格的规章制度和标准，以无损检测技术为核心来实现高标准的物体原、化学物质、物理性能等方面的探测和完善。通过现代化技术手段为核心将特种设备的性能不断优化，以提高内部结构和使用状态的完整性，扩大应用空间，增强工业生产力度，为社会生产发展带来更好的经济效益，让技术水平与社会生产相互结合，不断提高关联性，互相促进，互相发展。

1 特种设备应用无损检测技术开展检测工作的必要性

特种设备中承压类的设备应用较为广泛，在长期使用过程中会由于不同程度的损伤和磨损，导致修复成本较高，但目前随着现代化科学技术的不断发展和改革中研究特种设备的维护和保养措施，定期进行检查工作以及时修复设备在使用过程中的损伤和问题，同时由于专业检测人员缺失、检测设备条件不足导致特种设备在生活中仍然存在较大的安全隐患，无损检测技术是一种新型现代化、智能化、自动化的检测手段，可以满足高精度设备的系统检测效果，不会对设备内零部件造成损伤，能够实现设备缺陷的实时修复和检测，为企业特种设备的发展带来便利。

2 无损检测技术所具有的特征及优势

2.1 非破坏性特征

非破坏性特征是无损检验技术最典型的一种，能够在获取检验信息的同时减少对设备结构的损伤和干扰，尽可能地保证特种设备的正常运转。

2.2 严格性特征

在开展无损检验技术的过程中，需要以严格的检测仪器和筛选指标进行检测工作，保证检测设备仪器和检测人员符合特种设备检测要求和标准，能够保证检测结果的准确性和可靠性。

2.3 循证性特征

针对特种设备检测的过程中，有时由于检测人员的差异，导致结果也会存在相应变化，当检测人员相同时，检测方法不同，也会导致结果存在不一致的现象，因此要采用特定的检测技术，由两个或两个以上的人员，同时进行检测，根据自身经验和循证性特征对结果进行综合性分析，将不同人员之间的检测结果进行对比，提高数据的精准性。

2.4 全程性特征

为了更好地保证特种设备的正常运转，需要采用无损检测技术提高设备的使用性能，在实际生产过程中，不会由于设备故障而导致事故的发生。传统的破坏性检测手段对正常设备而言，会影响设备在正常生产生活中的运转，而无损检测技术能够更好地避免设备的损坏，呈现较强的适应性，检测工作能够与实际生产环节同时完成，可以为特种设备的正常运转保驾护航。

3 无损检测技术的类型

目前，无损检测设备的使用性能和技术类型较从前发生了较大改变，在不断研究和完善的过程中，提高设备在生产使用过程中的性能和结构，通过检测技术的不断改进也提高了检测结果的精准度和科学性，检测效率也不断增强，已经成为我国目前一项较为成熟的特种设备检测手段，应用十分广泛。

3.1 射线无损检测技术

射线无损检测技术是检测特种设备性能和结构的一种重要方法，主要是通过射线穿透物体内部利用射线散射和吸收的现象来呈现并探测所穿物体的材料性能，由于射线在不同材料物体内部的散射和吸收程度存在较大差异，可以根据这些差异来探究物体内部材料并结合光图分析达到整体检测设备结构信息的目的。射线无损检测技术中所涉及的射线类型有中子射线、x-射线等，广泛适用于机电锅炉等特种设备，能够取得较理想的检测效果。在实际应用过程中，检测人员可以通过检测设备将射线发射到指定位置，从而得到检测结果，可信度较高。近年来，在焊接、缝隙、针孔、气孔等裂缝中也得到了较好的应用效果。但在使用过程中发现射线无损检测技术无法针对大面积特种设备进行检测，比如，娱乐设施这种较为高大的设备，难以通过设备让射线进行全面覆盖，导致检测效率偏低，同时在开展射线无损检测技术的过程中，由于射线对人体是有危害的，会对检测人员造成一定的身体损伤，随着科学技术、创新实力的不断增强，已经开展无人射线检测技术来代替传统手工的射线无损检测技术，但在工作人员检查和实施的过程中，仍存在一定的危害性或局限性，需要进一步完善。

3.2 红外线无损检测技术

红外线无损检验技术是指在常规环境下物体可以根据原子、分子在材料上运动程度上的强弱来向外辐射存在强度差异的热红外线，通过检验仪器将这些热红外线收集起来，根据不同材料热红外线的强度来探究材料性能和结构，同时还可以依据物体在温度梯度上的分布特征来记录红外热像仪的序列图谱，以掌握当前特种设备运行状态的真实情况。目前，红外线无损检测技术的应用范围十分广泛，可以通过主动或被动的形式将红外线辐射强度充分、可靠、合理地检测出来，其中被动形式是当特种设备自身温度较高时，红外射线无须增强或加热即可实施检验，而主动形式是指当特种设备温度较低时，红外线强度较弱，需要设备进行内部加热和传导，才能更好地接收此时特种设备的红外线强度，在受损程度和红外线强度的差异中获得不同特种设备的检测结果，红外线无损检测仪器的用法为十分广泛，对所有特种设备均适用，是目前使用最有效的一种技术。

3.3 超声波无损检测技术

超声波无损连接技术具备探测仪器体积小、重量轻、携带简便、操作流程简单的优势，在实际应用过程中不会对人体造成伤害，具有较为广泛的应用范围，主要是针对焊缝、螺栓、压力容器等无裂痕的特种设备进行检测，可以有效探测这类特种设备的流量、硬度、厚度、强度、黏性、应力等性质，但超声波无损检测技术更适用于外形规则、表面光滑的特种设备应用，有些形状不一、表面粗糙的工作对象并不适用，随着超声波无损检测技术的发展势必会扩大应用范围和空间，带来更好的使用前景，通过不断优化和改革使超声波无损检测技术发挥更大功效。

3.4 涡流无损检测技术

涡流无损检测技术弥补了超声波无损检测技术的劣势，主要可以对具有缺陷的压力容器进行检测，其应用频率和判断效果较佳，同时，也可以判断设备是否存在损坏及损坏的面积有多少，但这项工作并不能独立完成，需要予以探头辅助的形式，对换热管进行全面检测工作的进行，同时还可以勘察有无损坏、磨损等缺陷。目前，涡流无损检测技术的仪器和设备大多从国外引进，我国在开展多项研究和调查学习的过程中，尝试独立设计和勘察工作，并未达到应用效果，因此，涡流无损检测技术在我国的使用空间较为局限，使用范围较为狭窄，还需要国家等部门的大力支持，提供资金和技术保证，才能让涡流无损检测技术的发展到达新的台阶。

3.5 磁粉无损检测技术

磁粉无损检测技术可以应用于半成品或成品阶段的特种设备检测环境中，金属设备在被磁化后会夹杂很多杂质、裂纹等缺陷物品，导致磁场分布不均、磁粉大量吸附的现象，在实际检测工作开展的过程中，磁粉无损检测技术可以充分探测特种设备中磁力分布状况，探查瓷粉分布差异，找到零件上的缺陷点，通过此项检测手段可以较为简便、快捷地发现处于制作过程中特种设备上的缺陷和漏洞，从而帮助工作人员进行设备弥补和技术改革。随着科学技术的不断完善，磁粉无损检测技术的发展也达到了新的空间，对于特定设备的疲劳、损伤程度、检测效果也发生了较大变化，同时磁粉无损检测技术也在不断完善和改革的过程中扩大使用范围，提高使用效果。

4 结语

总的来说，我国无损检测技术在特种设备上的应用已经逐渐趋于完善，并且在多个领域达到了较好的应用效果，实现了辅助特种设备生产、安装、使用的重要作用，在保持设备性能完好、正常使用、减少故障缺陷的基础上，能够帮助企业有效降低生产成本，带来更好的经济效益，不断提高企业在市场环境中的竞争力，带来更好的发展前景。