摘要：在社会生产当中，各类承压设备的应用都十分的广泛。一些特殊的加工行业，承压设备更是比比皆是。由于承压设备的特殊性，一旦发生故障就很容导致一些较大的安全事故。所以针对承压设备基于风险检验的无损检测技术就显得尤为重要。本文基于此开展研究，概述了承压设备基于风险检验的无损检测技术，并分析了常见的无损检测技术，包括壁厚减薄的无损检测技术、裂纹的无算检测技术和在线无损检测技术。为我国承压设备基于风险检验的无损检测技术更好的应用和发展提供了参考资料。
关键词：承压设备；风险检验；无损检测
承压设备同一般的机械设备最大的不同就在于它一旦发生问题、故障就可能导致爆炸等后果较为严重的事故。从这个意义上来说基于风险检验的无损检测对于承压设备的日常维护就有着至关重要的作用。我国在承压设备的无损检测方面也出台了一些标准制度，对于材料、安装、设计、检测等方面都做了相关的规定。因此，如何的利用这些标准和规范，并结合实际情况开展承压设备基于风险检验的无损检测就成为了人们关注的热点。
一、承压设备基于风险检验的无损检测概述
承压设备基于风险检验的无损检测，主要是指为保障承压设备运转的可靠，对设备的工艺、环境等工作状态进行研判，收集相关的数据资料用以分析，最终对承压设备的损伤、使用寿命等作出评估。在我国现阶段的经济发展中，承压设备的应用十分广泛，所以有效的利用基于风险检验的无损检测能够有效的减少承压设备的事故发生率，从而提高经济效益。
二、常见的承压设备基于风险检验的无损检测技术
（一）壁厚减薄的无损检测
对于壁厚减薄的无损检测应用的目测观察法比较多。而具体来说又可以分为两类。一类是直接目测观察法。这也是比较常用，且有效的无损检测技术。检查人员通常进入承压设备内部，来直接观察设备相关位置壁厚的减薄程度。通常重点检查的位置有：气、液相交界线附近；塔盘支撑环附近的垢下腐蚀；进出口接管附近紊流区及容易产生冲刷或冲蚀的部位；容器气相部位容易产生露点腐蚀的区域；外部接管附近保温层不连续的区域等。第二类则是间接目测观察法。主要是针对一些检查人员难以进入内部的承压设备，可以利用检查孔或者是接管，置入内窥镜来进行目测检查。例如超声测厚、射线测厚、脉冲涡流测厚、涡流测厚等都是测量壁厚减薄的无损检测技术。上述这些技术因为原理的差异，在最终的检测灵敏度、范围等方面也存在着不同，在使用时要充分考虑到各个方法适用的范围和盲区，避免检测方法的不适用。
（二）裂纹的无损检测
在承压设备中，裂纹具有很大的危害性，一旦产生裂纹很容易就会诱发严重的保障事故。在裂纹中，较为常见的裂纹应当是应力腐蚀裂纹，而且这种裂纹主要存在于承压设备内部，很多时候都是因为一些化学试剂腐蚀引起的，如连多硫酸应力腐蚀裂纹、碱应力腐蚀裂纹等。除此之外，裂纹还有疲劳裂纹、热冲击裂纹多等。
针对裂纹的无损检测技术主要有电磁检测和渗透检测两类。其中应用比较广泛、效果突出的技术主要是超声波相关技术。例如，脉冲反射超声检测在裂纹检测上具有非常好的灵敏性，但是容易受到裂纹平面取向的影响。如果检测人员经验丰富，利用脉冲反射超声检测几乎能检测所有的设备裂纹。最近几年诸如相控阵方法、TOFD方法等新型的超声检测手段的出现，使得承压设备裂纹检出率大大的提升。尤其是针对后壁设备内部裂纹、检查人员难以进入的设备内部裂纹等超声波检测都有着得天独厚的优势。如图1所示，就是利用超声相控阵技术来所得到的一个设备裂纹检查结果。另外，射线检测在裂纹检测中也有着独特的作用。虽然射线检测技术应用于裂纹检测上的灵敏度不够，但是在小口径管道、不锈钢管道等情况下，由于超声波检测在曲率较大的情况下，对于裂纹的检出率很低，射线检测就显示出了独特的优势。因此，对于承压设备的裂纹无损检测也应当依据实际情况，合理的进行检测技术的选择。
（沿1m长焊缝检测图像）
（三）在线无损检测技术
通过在线无损检测可以调整和持续改进风险评估的结果。风险管理本质上是安全性的管理，在线无损检测可以发现、确定、监测缺陷的扩展。如在运行状态下，对已经发现的缺陷进行实时监控，定期监测缺陷的扩展，采用合于使用评价方法对缺陷进行评估，并随时提醒管理部门采取果断措施停车检修或更换设备。下文介绍几种高温环境下在线检测技术及其有效性
1、高温环境下厚度测量
厚度测量是压力容器与管道在线检测的重要内容。测厚多采用超声波方法。高温环境下测厚时需要采用高温测厚探头，选用相应温度下的高温耦合剂，并注意声速的修正。在常用的超声波测厚频率范围内，纵波声速随温度变化率大约为0.8m/(s·℃)。实际计算时，可以选用1m/(s·℃)进行估算，其误差应在工程允许的范围内，热膨胀引起的误差也可以忽略。当然，有些高温测厚仪可以直接测出使用温度下的声速。
2、高温磁粉检测
有研究表明，将干磁粉用合理的方法施加后，可以在300℃的条件下，来对设备为铁磁性材料的表面缺陷进行检测，而且检测结果具有较好的可靠性。
3、高温渗透检测
采用在250以下使用的高温渗透剂，能够对奥氏体不锈钢材料及焊缝进行表面检测，由于高温渗透剂来源有限，该技术仅在小范围内使用过。
4、高温超声波检测
高温环境下，采用超声横波检测焊缝及母材埋藏缺陷，并从设备的外壁检测内表面缺陷是最合适的检测方法。高温超声横波检测需要根据环境温度选择高温超声探头和高温耦合剂，由于环境苛刻，大范围检测具有一定难度，小范围抽查和监控是可行的。在室温到450℃的范围内，高温超声波现场应用都具有十分明显的效果。
三、结语
对于承压设备来说，其安全的运转是一切的保障。基于风险检验的无损检测技术正是保障其安全性的重要手段。而要想科学合理的应用各类无损检测技术，就需要相关的检测人员对于各种无损检测技术都有充分的了解，掌握各类技术应用的一般规律，这样才能保证承压设备的安全运转，促进生产的不断提升。
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论文作者:李明
论文发表刊物:《科技中国》2017年10期
论文发表时间:2018/5/2
标签：裂纹论文; 设备论文; 检测技术论文; 高温论文; 风险论文; 在线论文; 超声论文; 《科技中国》2017年10期论文;