承压设备无损检测的意义及技术发展分析

张瑶

摘要：现如今，我国是科技发展的新时期，本文将重点分析无损检测技术在承压设备检验中的应用，同时分析目前应用于实践的几种最新技术，展望此项工作未来发展的趋势。随着新技术的不断发展，承压设备的无损检测技术也正在向智能化、专业化和自动化等方向发展。

关键词：承压设备;无损检测技术;评价技术;未来发展

引言

科学技术发展水平的不断提高，人类已经开始研究了很多现进的东西了，其中，承压类特种设备就是其中之一。承压类特种设备的作用是很重要的，它们为这个社会做出了很多的贡献。当下承压类设备在企业中的使用率也越来越高，并朝着大容量的方向发展，但是设备在使用的过程中，由于操作不当可能会存一定的安全隐患。因此，对其进行无损检测十分必要。

1无损检测技术概述

无损检测是检测特种设备中母材或焊接接头表面、近表面缺陷及埋藏缺陷的一种重要手段，广泛应用于实际检验检测工作中。最常用的无损检测方法有超声波检测（UT）、表面检测（MT&PT）和射线检测（RT）。1）超声波检测（UT）是使超声波与材料相互作用并对反射、透射和散射的波进行研究，对材料的宏观缺陷、微观组织等进行无损评价的技术。超声波进入物体遇到缺陷时，一部分声波会产生反射。根据反射信号的有无和幅度的高低，可对缺陷的有无和大小作出评估，适用于金属、非金属和复合材料等。2）磁粉检测（MT）只可以用来检测磁性材料，并且局限在表面以及近表面的缺陷，被检测的表面会堆积不连续的磁痕迹，可以直接显示不连续的形状、位置和尺寸，这些都可以用来确定其性质。进行检测磁粉的过程在很大程度上受到缺陷类型的制约，磁粉检测方法对深度较大的内部缺陷、一些浅而宽的划伤以及延伸方向与磁感应线放线夹角不合适的缺陷等不适用。根据不同检测环境和不同光照度，磁粉检测可分为荧光和非荧光磁粉检测。3）渗透检测（PT）是一种以毛细作用原理为基础的检查表面开口缺陷的无损检测方法。其中着色渗透检测在特种设备行业及机械行业里应用广泛。4）射线检测（RT）在工业上有着非常广泛的应用。X 射线是常用人工射线源，能够穿透可见光不能穿透的物体内部。物体对射线的衰减会收到工件局部区域缺陷的影响，使得物体对射线的接收强度受到改变。利用胶片感光的特殊检测方式，来感应射线的强度，使得工件中的缺陷问题被检测出来，或者是工件缺陷的位置大小，解决方式等可以找到。普遍采用 Y 射线无损检测技术以及发挥射线检测技术的最大优点：对超声无损检测技术检测完的特种设备实验可以实施重复检查，在检查缺陷或者是修复缺陷的时候可以提供相应的依据对照。

2承压设备无损检测与评价新技术研究

2.1射线检测的最新技术

射线检测技术是通过射线与被检测对象发生的相互作用得到射线信号，形成检测对象的内部图像，从而显现出被检测对象的有效信息，反映出存在的问题。CR技术：这项技术是通过光线激励荧光粉，在成像板上记录X射线穿透设备形成的影像，形成一个潜影，再利用激光扫描技术，激发与潜影能量一致的可见光，通过技术手段，将光信号转化为电信号，进而生成数字图像。与传统的无损检测方法相比，其成本更低、所需时间更短，同时，数字图像的传输更为便捷直观。一般来说，在承压设备的检测中，这项技术主要用于焊接接头及铸件的检测过程。DR技术：其技术支撑基础依然是x射线检测法。检测设备的改进基础源于电荷耦合图像传感器。最新型的DR技术应用的是探测器与X射线交互介质材料，将X射线闪络晶体安装在二极管阵列，同时连接图像采集系统，这种技术可以使计算机与检验设备同步，数据实时传输及存储，便于综合分析。这种设备的优点在于检测效率高、环境辐射小的特点，与此同时，可以高速处理图像和数据，存储和输出的效率极高。CT技术：这项技术发展的根源在医学领域。其组成系统包括射线源、探测装置及精密器械。相关的配套软件可以帮助我们在检测的过程中获取有效的数据、进行图像的高清重建，同时对图像进行有效应用。这项技术的优点在于分辨率高、高精度定位，成像的过程中没有影像的重叠。同时需要的设备便捷，适于携带。在科技不断进步的前提下，CT检测技术也在飞速发展，根据不同的需求，更小更便捷及大型高能是两个发展方向。结合其他检测技术，必将有更好的發展。

2.2遵循检测方法的选择原则

射线检测与超声检测方法，其特点与局限性不同，对于焊缝中存在各类缺陷，不同方法的敏感度也是不尽相同的。射线检测在监测气孔与夹渣等体积性的缺陷是比较敏感的，而对于未熔合、裂纹等虽然面积比较大，但是厚度很薄的面状缺陷，利用超声检测方法是比较适用的。一般来说，只要声束与指向主平面垂直，无论其厚度多小，超声检测都能够获得足够的缺陷回波，所以，其对于平面状的缺陷，检出率是比较高的。而对于体积性的缺陷，由于其反射波束的扩散和慢反射，只是在缺陷相当大或比较密集以及反射角度相当合适时，才有较高的缺陷检出率。在实际工作中发现射线检测对延迟裂纹的检出率较低，而超声波检测对横向裂纹不太敏感。所以，在对比较容易产生横向裂纹与延迟裂纹的钢种，应该对超声检测、射线检测或者是超声检测与射线检测相互复查的比例进行增加。由于射线检测与超声检测两种检测方式，从客观上来说，其对于各种缺陷的检测能力是不同的，因此，在对两种检测方式同时利用来对容器的同一部位进行检测的术后，两种方法的验收等级不能相互对应，也没有一条能通用的相互转换关系。为了保证质量，两种方法获得的检测结果应按各自的标准评定，且都应满足规定的合格等级。

2.3超声波探伤

利用超声波在介质中的传播衰减特征，其在界面缺陷处会发生反射性质，这种探伤方法我们叫做超声波探伤。在一些刚才内部，超声波可以具有较强穿透力，所以即使很厚的钢板和焊缝，也都可以成功检测出来。超声波探伤比较适合在碳钢和锻件及管材这类内部质量进行检测。而且对一些如未焊透、裂纹等在检测时都具有较高灵敏度，特点是指向性和穿透力较强，不仅成本低，而且探伤速度快，在各种承压类特种设备中，经常会用此方法对设备的内表面裂纹和缺陷进行探伤，一些压力容器锻件和高压螺栓也可使用此方法。超声波探伤因为仪器具有重量轻、体积小便携的简单操作特点，且不会产生对人体的伤害，不进入设备内部就可直接在外侧进行对设备的探伤，也可以将内部情况检测出来，对于有外壳保护的设备，不拆除便可同样检测结果，因此在业界得到好评和广泛使用。

结语

我们日常常见的承压设备一般包括压力容器、锅炉、压力管道等。这种设备对材料的要求高，对安装设备的要求高，在石油、天然气、电力、冶金等多个领域有广泛的应用，使用过程中，其承载着包括高压、高温、易燃、易爆、毒性等不同高危因素。设备质量容不得出现任何问题，否则必将造成严重的损失。无损检测应该深入渗透到设备设计到使用的各个环节。智能化的检测方法可以在减少人力投入的基础上得到更高的执行效率。这也是未来无损检测的发展方向。

参考文献

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（作者单位：河北省特种设备监督检验研究院唐山分院）