特种设备检测技术
特种设备的种类、结构、类型繁多,其设计参数和使用条件各不相
同,承压设备所盛装的介质可能具有不同程度的腐蚀或磨损的性质,
因此,对它们进行检验时,必须采用各种不同的检验方法,才能对
特种设备的安全使用性能作出全面、正确的评价。
( 一 ) 、宏观检查
直观检查和量具检查通常称为宏观检查。宏观检查是对在用承压
类特种设备进行内、外部检验常用的检验方法。宏观检查的方法简
单易行,可以直接发现和检验容器内、外表面比较明显的缺陷,为
进一步利用其他方法作详细的检验提供线索和依据。
1 .直观检查
直观检查是承压类特种设备最基本的检验方法,通常在采用其他
检验方法之前进行,是进一步检验的基础。它主要是凭借检验人员
的感觉器官,对容器的内、外表面进行检查,以判别其是否有缺陷。
1) 、检查内容
直观检查,要求检查容器的本体和受压元件的结构是否合理,承
压类特种设备的连接部位、焊缝、胀口、衬里等部位是否存在渗漏,
承压类特种设备表面是否存在腐蚀的深坑或斑点、明显的裂纹、重
皮折叠、磨损的沟槽、凹陷、鼓包等局部变形和过热的痕迹,焊缝
是否有表面气孔、弧坑、咬边等缺陷,容器内、外壁的防腐层、保
温层、耐火隔热层或衬里等是否完好等。
2) 、检查工具
用于直观检查的检查工具有手电筒、 5—10 倍放大镜、反光镜、内
窥镜、约 0.5 kg 的尖头手锤等。
3) 、检查方法
(1) 、通常采用肉眼检查。肉眼能够迅速扫视大面积范围,并且能够
察觉细微的颜色和结构的变化。
(2) 、当被检查的部位比较狭窄 ( 例如长度较长的管壳式容器,以及气
瓶等 ) 、,无法直接观察时,可以利用反光镜或内窥镜伸入容器内进
行检查。
(3) 、当怀疑设备表面有裂纹时,可用砂布将被检部位打磨干净,然
后用浓度为 10 %的硝酸酒精溶 液 将其 浸湿 , 擦 净后用放大镜观察。
(4) 、对具有手孔或较大接管 而 人 又 无法进 到 内部用肉眼检查的 小 型
设备,可将手 从 手孔或接管口伸入, 触摸 内表面,检查内壁是否光
滑 ,有无凹坑、鼓包。
(5) 、用约 0 . 5 kg 的尖头手锤进行锤 击 检查是过 去 检查 锅炉 、压 力
容器的一种常用的方法。当容器表面有防腐层、保温层、耐火隔热
层、衬里或 夹套 等 妨碍 检查时,如 果需 要 应 部 分 或全部 拆除再 进行
直观检查。直观检查时, 往往会 在容器表面发现各种形 态 的缺陷,
检验人员 应予 以 综 合判 断 ,并 分 别 予 以 适 当的 处置 。
2. 量具检查
采用简单的工具和量具对直观检查所发现的缺陷进行测量,以确
定 缺陷的 严 重程度,是直观检查的 补充 手 段 。
1) 、检查内容
用量具检查主要是检查设备表面腐蚀的面积和深度,变形程度,
沟槽和裂纹的长度,以及设备本体和受压元件的结构 尺寸 ( 如容器的
平 直度、管 板 的不 平 度等 ) 、是否 符 合要求等。
2) 、检查工具
直 尺 、 样板 、 游标卡尺 、 塞尺 等。
3) 、检查方法
(1) 、用 拉 线或量具检查设备的结构 尺寸 。例如 : 用 钢卷尺 围出筒体
的 周 长,用计 算圆周 长的 公 式和筒体的 实际 壁 厚值算 出筒体的 平均
内直 径 ,以求 得 筒体的内 径偏差; 测量筒体同一 断 面的不 圆 度等。
(2) 、用 平 直 尺紧靠 设备、管 板 等的表面,用 游标卡尺 或 塞尺 检查设
备的 平 直度,腐蚀、磨损、鼓包的深度 ( 高 度 ) 、,管 板 的不 平 度等。
(3) 、用 预先按 受压元件的 某 部 分做成 的 样板紧靠 其表面,检查它们
的形 状 、 尺寸 是否 符 合设计要求 ( 例如 角 焊缝的焊 脚高 度、 封 头的 曲
率尺寸 等 ) 、,或测量其变形、腐蚀的程度。
(4) 、在器壁发 生均匀 腐蚀、 片状 腐蚀或 密集 斑点腐蚀的部位, 目 前
通常采用 超声波 测 厚仪 测量容器的 剩余 壁 厚 。
( 二 ) 、无损检测
在承压类特种设备构件的内部,常常存在 着 不易发现的缺陷 ; 如
焊缝 中 的 未熔 合、 未 焊 透 、 夹渣 、气孔、裂纹等。要 想知道这些 缺
陷的位 置 、大 小 、性质,对 每 一 台 设备进行 破坏 性检查是不可能的,
为此出现 了 无损 探伤 法,它是在不损 伤 被检工件的 情况下 ,利用 材
料 和 材料中 缺陷所具有的 物 理特性 探 查其内部是否存在缺陷的方法。
应 用无损检测技术通常是为 了达到 4 个目 的 : 保 证产品 质量、保 障
安全使用、 改 进 制造 工 艺 、 降低生产成 本。
1 . 射 线检测
(1) 、 射 线检测 原 理。 射 线 照射 在工件 上 , 透射 后的 射 线 强 度 根 据 物
质的种类、 厚 度和 密 度 而 变化,利用 射 线的 照 相作用、 荧 光作用等
特性,将 这个 变化 记录 在 胶片上 , 经 显 影 后形 成底片 的 黑 度变化,
根 据 底片黑 度的变化可 了解 工件内部结构 状态 , 达到 检查出缺陷的
目 的。
(2) 、 射 线检测的特点。可以 获得 缺陷直观 图像 , 定 性 准 确,对长度、
宽 度 尺寸 的 定 量 也 较 准 确 ; 检测结 果 有直接 记录 ,可以长 期 保存 ;
对体积型缺陷 ( 气孔、 夹渣 类 ) 、检出 率高 ,对面积性缺陷 ( 裂纹、 未
熔 合类 ) 、如 果照 相 角 度不 适 当容易漏检 ;适宜 检验 厚 度较 薄 的工件,
不 适宜 检验较 厚 的工件 ;适宜 检验对接焊缝,不 适宜 检验 角 焊缝以
及 板材 、 棒材 和 锻 件等 ; 对缺陷在工件 中厚 度方 向 的位 置 、 尺寸 ( 高
度 ) 、的确 定 较 困难; 检测 成 本 高 、速度 慢;射 线对人体有 害 。
(3) 、 射 线的安全防 护 。 射 线的安全防 护 主要是采用时 间 防 护 、 距离
防 护 和 屏蔽 防 护三 大技术。
时 间 防 护即 为 尽 量 缩短 人体 与射 线接 触 的时 间 。如 果到射 线 源 的 距
离增 大 2 倍, 射 线的 强 度 会降低 3 / 4 。利用 这 一 原 理,可以采用 机
械 手、 远距射 线 源操 作等方法进行 距离 防 护 。 还 可在人体 与射 线 源
之 间 隔 上 一层 屏蔽物 ,以 阻挡射 线, 即 进行 屏蔽 防 护 。
2 . 超声波 检测