福建省锅炉压力容器检验研究院 福建省福州市 350000
摘要：随着科学技术的发展，我国的无损检测技术有了很大进展，并在承压类特种设备检验中得到了广泛的应用。承压类特种设备的检测技术越发丰富，无损检测技术（NDT），凭借零损伤、低污染等优势，被广泛应用到了承压类特种设备的检测中，并取得了较为显著的成果。本文从NDT的内涵出发，对承压类特种设备检验中NDT的分类和质量控制要素进行了分析，并对NDT在承压类特种设备检验中的应用策略进行了讨论，希望能够为承压类特种设备的检测工作提供参考和借鉴。
关键词：无损检测技术；承压类特种设备；检验；应用
引言
承压设备被广泛应用于石油、石化等行业，在承压设备的设计、制造过程中存在诸多问题。笔者对承压设备制造过程中存在的一些问题进行分析讨论，并提出了个人建议。
1特种设备应用无损检测技术开展检测工作的必要性
承压类特种设备应用范围较广，经过长期使用，设备会有不同程度的损伤，对设备的修复十分重要。但现阶段，由于专业检测人才缺乏、检测标准缺失等原因，特种设备的修复存在一定难度。无损检测技术作为重要的特种设备检测手段，可满足对具高精密度设备进行系统的检测且不会对设备造成损伤的要求，为特种设备缺陷的检测和修复提供便利。
2承压类特种设备检验中NDT的分类
随着特种设备在性能和结构上的进一步完善，无损检测技术也在不断改进，在提升测验结果精准度的同时，测验效率也在不断增强。目前，较为成熟且应用相对广泛的无损检测技术类型可分为 5 大类。
2.1超声检测技术
超声检测技术主要借助超声波在介质中传播所表现出来的传播衰减特性，对承压类特种设备中存在的缺陷进行检测。超声波具有极强的穿透性，可以用于钢材、压力容器锻件、高压螺栓等内部缺陷以及未焊透、裂纹等缺陷的准确探测，穿透力、指向性和探测速度良好，成本低且不会对检测人员和环境产生负面影响。
2.2射线无损检测技术
在无损检测技术中，射线检测技术较为典型且十分重要。其作用原理是：射线自物体穿透时，有散射和吸收现象发生，且所穿物体的材料不同，呈现出的散射和吸收程度也存在较大差异，通过光图分析，得到设备的整体信息。在射线无损检测技术具体实施时，以中子射线、X-射线和γ-射线最为常用。其中，中子射线因自身特性原因，仅在部分特殊检测中应用；X-射线和γ-射线有较为广泛的适用范围，如机电类设备、锅炉设备等，均可获得理想的检测效果。在检测时，检测人员需通过检测设备，将射线发射至待检测设备分析获取的数据，对受损部位进行确定，完成检测工作。采取射线无损检测技术对特种设备进行检测，结果可信度较高，对特种设备特有点位，如焊接缝隙、气孔、细小裂缝、针孔等，均具有较为理想的适用性。当然，此项探伤技术也有不足之处，具体为：在针对大面积特种设备进行检测时，效率相对偏低；在开展检测过程中有射线发出，会对检测人员的身体健康产生影响。目前，虽已引入无人射线检测技术，但具体实施还存在一定的局限性，仍须进一步完善。
2.3磁粉检测技术
金属工件如果存在裂纹或者夹杂物，经过磁化后会产生漏磁场，依照漏磁场下磁粉的分布情况，可检测出工件中的缺陷。借助强磁场和大电流，对工件磁化，使用带颜色的磁粉或者荧光粉进行缺陷检测，配合专用的磁粉探伤仪，在特殊设备成品和半成品检验中可取得良好的效果。但磁粉检测技术研究时间尚短，尚需改进和完善。
2.4涡流无损检测技术
涡流无损检测技术对检测压力容器缺陷有较高的应用频率，如在对换热设备进行检测时，可对其表面有无裂缝做出准确判断，也可用于判断设备有无损坏。
但该技术的检测工作并不能独自完成，需由穿过式探头予以辅助，对换热管进行全面检测，即对换热管完成有无被腐蚀以及有无损坏和磨损等缺陷的检测工作。目前，涡流检测技术所采用的设备多为国外生产的设备。虽然我国也展开了多项研究，做过独立设计和相关试产工作，但仍未做到完善和优化。故涡流检测技术在我国的具体应用范围仍较狭窄，还需相关部门加大扶持力度，提供技术和资金方面的支持，以提高我国该技术的检测水平。
2.5渗透检测法
渗透检测用于检测焊接件的表面开口裂纹、奥氏体钢和有色金属，具有检测速度快、操作简便、缺陷显示直观且检测灵敏度较高等特点。渗透检测前应用清洗剂清洗焊件表面或缺陷内部的污物并吹干水分，涂渗透剂时一般采用刷涂法，局部检测采用刷涂法或喷罐法。渗透时间应根据所用渗透剂型号、检测灵敏度要求以及渗透剂厂家的推荐时间试验决定。对焊接冷、热裂纹和火口裂纹的迹痕显示特征定义为略带曲折的波浪状或锯齿状的细纹，只限细条纹、星状或锯齿状条纹。渗透检测法的主要原理是向承压类设备内部注入渗透液，然后再加入去除剂去掉额外的渗透液，最后再使用显像剂查找承压类设备存在的缺陷。渗透液的特点就是易于观察内部，所以主要应用于承压类设备材质是否出现疏松的检测。需要注意的是，渗透液、去除剂以及显像剂都属于化学药剂，对环境是有污染性的，所以工作人员一定要做好这些药剂的处理工作，防止对环境造成危害。
3无损检测在承压类特种设备中应用的建议
3.1做好检验准备工作，依据材质、结构分类管理设备
良好的辅助性工作可以防止检测过程中因外部因素而产生的误差，保证了检验结果的准确性，促进检验工作顺利进行。承压类特种设备材质、结构并不是单一的，检测手段也不是一成不变的，要根据设备的类别进行选择。因此，使用单位要根据设备不同的类别、材质分类进行管理，逐台建账，在台账中明确设备的材质、型号规格、介质、推荐年限等信息。
3.2选取正确的检验时间
在企业验收压力容器产品质量的过程中，曾经出现过检验机构对容器锻件的超声检测工艺提出质疑，认为现提供的数据无法覆盖整个锻件，要选取同批次保存的试块进行复验的情况。因前期材料厂家及设备制造厂家未重视该问题，延误了容器进行无损检验的时间；在定期检验的过程中，也曾出现过因压力容器、压力管道中有阴影，无法对安全状况进行判定的情况。合适的无损检测时机是检验机构顺利开展工作的前提，可以获取更为可靠的检测数据。
3.3确定检测时间
在对承压类特种设备进行无损检测时，需要对照检测的目的、材料以及预先设定的结果，确定好具体的检测时间，要求其必须能够符合有关基准规范，以保证检测结果的有效性。以某承压类特种设备的裂纹延迟倾向为例，对照相应的检测要求，需要将再次检测时间安排在焊接完成后的24h以内，而在没有特殊要求的情况下，承压类特种设备的检测时间通常都是从材料热处理开始计算。在选择NDT时，应该充分考虑设备的材质和厚度，确定相应的压力安全系数，如果是碳钢材料，一般采用磁粉检测技术，如果是不锈钢或厚度较大的构件，则多数选择超声检测技术。
结语
综上所述，随着科学技术的进步，特种设备无损检测技术趋向完善，并在多个领域得到广泛应用，尤其在特种设备生产、调试、安装、使用中，发挥着重要作用，具体表现在，除可确保特种设备性能完好、正常使用外，还可以及时检测出现存故障及潜在故障，有效控制故障发生的概率，降低生产成本，进而有效提升生产效益，推动社会及经济的发展。
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