一般情況下承壓設(shè)備多用于處理易燃、易爆及高溫的介質(zhì)，一旦設(shè)備運(yùn)行中出現(xiàn)故障，直接威脅到工作人員的生命安全，給企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失與社會(huì)效益損失。因此，在實(shí)際操作中必須加強(qiáng)承壓設(shè)備檢驗(yàn)力度、提高檢驗(yàn)質(zhì)量、保證承壓設(shè)備使用的安全性，從而降低安全事故發(fā)生概率。此篇文章對(duì)承壓特種設(shè)備的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行探討分析。  

無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的特點(diǎn)  

對(duì)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)來(lái)講其主要有以下3種特點(diǎn)：第一是非破壞性，即在檢測(cè)過(guò)程當(dāng)中不會(huì)對(duì)被檢測(cè)對(duì)象的實(shí)際使用產(chǎn)生相關(guān)的損害。第二是全面性，這主要就是因?yàn)樵跈z測(cè)中因?yàn)椴粫?huì)產(chǎn)生破壞性，因此，在有必要性的時(shí)候可以對(duì)所需要檢測(cè)的對(duì)象進(jìn)行全面檢測(cè)。第三是全程性，破壞性檢測(cè)一般只是對(duì)于原材料進(jìn)行檢測(cè)，例如在機(jī)械工程當(dāng)中較為常見(jiàn)的一些拉伸以及壓縮和彎曲等，對(duì)于一些成品或者已經(jīng)被應(yīng)用的機(jī)械物品，為了能夠繼續(xù)使用，在實(shí)際的檢測(cè)中不能采用破壞性的檢測(cè)。無(wú)損檢測(cè)以為自身不具備損害被檢測(cè)對(duì)象的應(yīng)用性能在現(xiàn)階段被廣泛應(yīng)用。因此，其主要能夠應(yīng)用在一些原材料制造中以及相關(guān)的中間環(huán)節(jié)中和最終的成品全面檢測(cè)，除此之外，也能夠?qū)κ褂卯?dāng)中的設(shè)備進(jìn)行有效的檢測(cè)。  

承壓特種設(shè)備無(wú)損檢測(cè)的重要性  

傳統(tǒng)承壓特種設(shè)備檢測(cè)技術(shù)需要損壞設(shè)備，現(xiàn)如今已經(jīng)逐漸被淘汰。無(wú)損檢測(cè)技術(shù)不需要損壞試件，憑借化學(xué)手段或先進(jìn)技術(shù)及設(shè)備器材，對(duì)試件內(nèi)部或表面存在較大危害性的特種設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，避免出現(xiàn)災(zāi)難性故障，可以說(shuō)承壓設(shè)備檢驗(yàn)比其他設(shè)備檢驗(yàn)更為嚴(yán)格。  

1.重要性分析  

承壓類特種設(shè)備檢驗(yàn)主要為避免承壓設(shè)備失效事故，避免出現(xiàn)嚴(yán)重破裂事故。承壓類特種設(shè)備檢驗(yàn)就是提前預(yù)防與預(yù)測(cè)失效。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，產(chǎn)品精度提高、種類不斷增多且安全要求變高，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量提出更高的要求，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)憑借無(wú)損傷、高靈敏等特點(diǎn)在實(shí)際中有著廣泛的應(yīng)用?，F(xiàn)今對(duì)承壓類特種設(shè)備檢測(cè)的方法很多，設(shè)備制造與使用中采取的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)有超聲、磁粉及滲透等，不同檢測(cè)技術(shù)有著不同檢測(cè)原理，每種檢測(cè)技術(shù)都有自己的優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用范圍，因此，根據(jù)實(shí)際需求選擇合適的檢測(cè)技術(shù)，確保設(shè)備質(zhì)量。  

2.檢測(cè)優(yōu)勢(shì)  

這種檢測(cè)方法不需要破壞承壓類設(shè)備就可以直接監(jiān)測(cè)，主要包括以下3種：一是超聲波檢測(cè)。利用超聲波儀器進(jìn)行檢查，根據(jù)超聲波受阻返回情況檢測(cè)裂紋情況，優(yōu)點(diǎn)顯著：成本低、操作簡(jiǎn)單、體積小、安全高。二是射線檢測(cè)法。利用射線檢測(cè)法檢測(cè)時(shí)，主要檢測(cè)承壓類設(shè)備焊接縫質(zhì)量。利用γ射線照相獲取相關(guān)資料，根據(jù)圖形判斷容器缺陷位置。實(shí)際應(yīng)用時(shí)注意承壓類設(shè)備厚度，確定照相角度。但考慮到γ射線的輻射特點(diǎn)，使用時(shí)需要做好相關(guān)防護(hù)工作。三是滲透檢測(cè)法。承壓類設(shè)備檢測(cè)時(shí)利用滲透檢測(cè)法。將滲透液注入到承壓類設(shè)備中后，利用去除劑去除多余的滲透液，再利用顯像劑查找缺陷。這種方法主要用于材質(zhì)疏松且表面存在裂紋的壓力溶液。需要注意的是滲透液具有很強(qiáng)的污染性，需要做好相關(guān)處理工作。  

承壓類特種設(shè)備無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用  

無(wú)損檢測(cè)技術(shù)種類較多，文章中作者以TOFD技術(shù)為研究對(duì)象，分析其在實(shí)際中的應(yīng)用，對(duì)常見(jiàn)狀況深入分析，提高檢測(cè)質(zhì)量。  

1.技術(shù)原理與優(yōu)勢(shì)  

1.1技術(shù)原理。當(dāng)檢測(cè)物的孔或障礙物大小≤檢測(cè)波長(zhǎng)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)明顯的衍射現(xiàn)象。當(dāng)超聲波通過(guò)裂紋時(shí)出現(xiàn)衍射波，衍射波在端角與裂紋處進(jìn)一步疊加，探頭將這種衍射波接收并檢測(cè)，判斷設(shè)備缺陷的深度與大小。  

1.2技術(shù)優(yōu)勢(shì)。該技術(shù)主要用在檢測(cè)設(shè)備內(nèi)部構(gòu)件與監(jiān)控裂紋擴(kuò)展，技術(shù)優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)為：利用非平行式掃描，只需要一人操作；較強(qiáng)的穿透性、檢測(cè)范圍較廣，檢測(cè)管道環(huán)焊縫、球罐等；技術(shù)可信度高，精確檢測(cè)設(shè)備各方向缺陷；成本較低、危害性小、可穿插作業(yè)；實(shí)施在線監(jiān)測(cè)與缺陷定位準(zhǔn)確度高。  

2.TOFD技術(shù)應(yīng)用  

2.1準(zhǔn)備各項(xiàng)工作  

檢驗(yàn)開(kāi)始前根據(jù)檢測(cè)對(duì)象選擇合適的檢測(cè)設(shè)備，承壓設(shè)備檢測(cè)前做好充分準(zhǔn)備工作：一是將TOFD技術(shù)使用的設(shè)備參數(shù)設(shè)定好，探頭安裝時(shí)設(shè)定好頻率、晶片大小與中心距離等參數(shù)。如果被檢測(cè)設(shè)備壁較薄，采用高頻率探頭，當(dāng)探頭位于設(shè)備上表面處，保證直通波與底波時(shí)間差≥20周期；承壓設(shè)備壁較厚時(shí)，采用低頻探頭，確保探頭位于設(shè)備下表面。二是保證煙頭中心頻率差維持在20%內(nèi)，全面性覆蓋信號(hào)。檢測(cè)儀靈敏度影響檢測(cè)增益值，檢測(cè)開(kāi)始前調(diào)節(jié)檢測(cè)儀靈敏度，根據(jù)檢測(cè)目標(biāo)選擇合適靈敏度，比如直通波波幅為滿屏的40%。三是承壓設(shè)備檢測(cè)前設(shè)定好平均化的參數(shù)，保證全面接收檢測(cè)目標(biāo)的信號(hào)，保證TOFD圖像的真實(shí)可靠。  

2.2定位分類缺陷  

承壓設(shè)備長(zhǎng)期使用中受到各類因素的影響。比如埋地壓力管道容易受到應(yīng)力腐蝕與外力破壞等因素的影響，容易出現(xiàn)各類裂縫。因此利用TOFD技術(shù)檢測(cè)缺陷類型、長(zhǎng)度與埋藏深度等，依據(jù)衍射波信號(hào)判斷缺陷類型。當(dāng)?shù)撞ǔ霈F(xiàn)中斷時(shí)，利用耦合損失方法矯正，這種裂縫為表面開(kāi)口型；如果信號(hào)出現(xiàn)上下端部均有衍射，屬于典型的埋藏型。除此之外，承壓設(shè)備無(wú)損檢驗(yàn)應(yīng)用中，受到某些因素的影響出現(xiàn)檢測(cè)遺漏情況，因此需要重復(fù)多次檢測(cè)、全面分析，驗(yàn)證有疑問(wèn)的檢測(cè)數(shù)據(jù)，確保檢測(cè)結(jié)果的真實(shí)有效。  

2.3盲區(qū)補(bǔ)充檢測(cè)  

對(duì)容易忽視的盲區(qū)進(jìn)行補(bǔ)充檢測(cè)，直通波信號(hào)引起上表面盲區(qū)，當(dāng)直通波中隱藏著缺陷信號(hào)時(shí)，檢測(cè)儀無(wú)法接收到缺陷信號(hào)，也就不能分析缺陷信號(hào)，降低缺陷定位準(zhǔn)確度；正常無(wú)損檢驗(yàn)中當(dāng)設(shè)備焊縫＜50mm時(shí)，上表面盲區(qū)厚度為總厚度的1/5。因此，需要重復(fù)檢驗(yàn)，重視盲區(qū)檢測(cè)，促進(jìn)檢測(cè)精確程度的提高，如選擇合適的寬頻帶窄脈沖探頭、變更探頭參數(shù)等減少掃查盲區(qū)，利用沖發(fā)射法、滲透等方法補(bǔ)充檢測(cè)盲區(qū)；在對(duì)承壓設(shè)備進(jìn)行掃描時(shí)，檢測(cè)儀上的探頭會(huì)接收相應(yīng)的衍射波，并通過(guò)專業(yè)的計(jì)算機(jī)軟件合成TOFD圖像，之后便可以通過(guò)分析該圖像，判斷承壓設(shè)備缺陷的類別。其中數(shù)據(jù)分析的過(guò)程十分關(guān)鍵，相關(guān)的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)確保數(shù)據(jù)的科學(xué)、合理性，并根據(jù)信號(hào)的特點(diǎn)來(lái)分析TOFD圖像以及掃描信號(hào)。  

總而言之，隨著承壓類特種設(shè)備無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展，在承壓類設(shè)備生產(chǎn)、安裝及使用過(guò)程中都配備完善的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，至今還產(chǎn)生在設(shè)備停運(yùn)狀態(tài)下的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)。這些檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用大幅度提高承壓類設(shè)備使用安全性，及時(shí)發(fā)現(xiàn)各類潛在故障，有效降低設(shè)備故障發(fā)生概率，促進(jìn)企業(yè)生產(chǎn)效益的提高，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展貢獻(xiàn)一份力量。  

柳州市工學(xué)院 李澤凱