在我國無損檢測技術在工業領域的各種容器、管道等中得到了廣泛的應用，如石化企業中的各種油罐、壓力設備、輸送管道等等，這些容器或設備內部存有可燃性液體或氣體，內壓較高，因此用傳統的檢測方法可能導致發生事故，給企業帶來巨大的損失，因此不能達到檢驗要求，而各種無損檢驗技術的應用可以有效解決這一問題，而無損檢測技術是否適用、檢測方法是否先進以及檢測速度高低都直接反映了一個企業的競爭力，因此，對特種設備中無損檢測技術進行研究對于企業來說具有重要的現實意義。

  一、特種設備無損檢測技術及應用

     用于特種設備無損檢測的方法很多，目前常用的有射線檢測技術、超聲波探傷檢測、紅外探傷檢測、磁粉探傷檢測、渦流檢測技術等，每種無損檢測技術應用的領域也有不同，因此有必要對各種常見特種設備無損檢測技術及各自應用做一個介紹。

  1、射線探傷

     射線探傷檢測是無損檢測技術中常見的一種，主要是利用射線在不同結構或介質中的衰減程度不同的原理而對被測物缺陷進行探測的技術，常用到的射線有X射線、γ射線以及中子射線等，在對某容器或設備進行射線探傷檢測時，首先使射線穿透探測部位，然后用檢測器來檢測透射射線的強度，通過不斷改變探測部位，找到透射射線強度與其他部位有差異的部位，即是容器或設備的缺陷部位，對各種針孔、氣孔、夾雜、虛焊、裂縫等缺陷均能有效檢測到，可廣泛用于航天設備、船舶制造、石化管道、鋼結構建筑等領域，在對特種設備進行射線探傷無損檢測的時候要特別注意做好人體的防護，以免造成射線對人體健康的損傷，因此可發展無人射線探傷檢測技術，例如近年國外發明了一種管道爬行射線探傷檢測設備，使爬行器自動在管道內爬行并自動識別缺陷存在部位，實現無人化操作。

  2、 超聲波探傷

     超聲波探傷技術原理是：當對被測物施加超聲探頭，超聲會由被測物的表面傳遞到內部，并在內部界面邊緣發生反射，利用相關的儀器設備可以采集到反射波數據，并在熒屏上形成脈沖波形，通過反射波形的特點來判定損傷或缺陷部位。超聲波在不同介質中傳播產生的波形有橫波、縱波、表面波、板波等，一般來說，探測形狀比較簡單的金屬構件內部是否存在裂縫、分層、夾雜物等缺陷常采用縱波，而對于管材的軸向和周向裂縫、劃傷、氣孔、夾渣、虛焊等的檢測常用橫波，表面波就是用來探測被測物表面的缺陷，而板波被用于探測薄板型構件的缺陷、損傷等。

     目前，利用超聲波探傷對特種設備進行檢測是一種最為成熟的檢測技術，并且具有設備簡單，便于攜帶的優點，因此應用范圍極為廣泛，在材料厚度范圍為6mm-400mm之間的構件內部缺陷檢測效果頗佳，如工業鍋爐容器、鐵路、航空等領域。

  3、紅外線探傷

     紅外線探傷是基于紅外熱成像技術的特征設備檢測技術，由于物體只要本身具有溫度就會向外界釋放紅外線，且紅外輻射的強度與溫度成正比，在對特種設備進行紅外探傷檢測時，常用的紅外線探傷方法有主動式與被動式兩種，對于可自發熱的工件可直接利用其本身的溫度進行檢測，稱為被動式；而對于工件本身溫度較低的可對其進行人工加熱，通過熱量在工件內部傳輸，由于工件完好部位與缺陷部位的熱導率不同導致其紅外線輻射強度也不同，此時利用紅外線熱成像儀就可記錄下工件表面的熱成像圖，即溫度場分布圖，從而找出缺陷或損傷部位。由于紅外熱成像技術較為成熟，因此在對特種設備進行紅外線探傷檢測時不存在技術壁壘，因此可廣泛用于各種設備的檢測。但由于紅外線探傷檢測設備結構復雜、體積龐大，因此在實際應用中不夠便攜，且紅外成像技術相對來說成本較高，因此也就限制了紅外探傷檢測在特種設備檢驗中的實際應用。

  4、磁粉探傷

     在金屬工件被充分磁化后，如果存在缺陷部位如裂縫、夾雜等就會存在漏磁場，在漏磁場處就會吸附磁粉，根據磁粉在工件上的分布情況就能輕易的判斷出缺陷的存在部位，因此具有操作簡單，易于實現的優點，實際工作中，可采用將工件置于強磁場中或者通以較大電流的方式來實現工件的磁化，并且一般采用帶有顏色的磁粉或熒光式磁粉，通過磁粉探傷儀進行探傷操作，廣泛用于特種設備半成品、成品出廠前的探傷檢驗以及使用一段時間后防止疲勞損傷的檢驗等。磁粉探傷檢測是一種較為先進的檢驗技術，在我國還處于起始發展階段，還有很多方面需要不斷的完善。

  5、渦流探傷

     渦流探傷是利用電磁感應原理，使用激磁線圈在導電待測構件內形成渦電流，通過測定渦電流的變化量檢測導電構件缺陷的探傷方法，在特種設備中，主要用于壓力容器的缺陷檢驗，對容器內部的磨損、腐蝕、微孔等缺陷均可有效檢測。

6、便攜式硬度檢測

　　根據《壓力容器定期檢驗規則》可通過對容器主要受壓元件進行硬度測定，再通過硬度與強度的關系，近似求出材料的強度值，以此為依據，再通過其它檢測方法，如化學成分分析等進一步佐證，判定容器主體材質，確定材料強度，進行強度校核，就可避免部分滿足使用要求的壓力容器因強度校核不合格而判廢。硬度測定是檢查主要受壓元件材質是否劣化的手段之一。通過主要受壓元件的相同部位不同時期的硬度值變化、可疑部位和正常部位的硬度比較（須按同區域進行比較）、鼓包/凹坑等缺陷部位與正常部位硬度值變化情況判斷等方式，可不通過金相檢測而對主要受壓元件材質是否發生材質劣化作出快速判斷，從而提高檢驗效率，降低檢驗成本，并保證壓力容器安全運行。

　　根據GB/T17394-1998《金屬里氏硬度試驗方法》、HG/T 20581-2011《鋼制化工容器材料選用規定》、GB/T1172-1999 《黑色金屬硬度及強度換算值》及國內相關文獻資料，提出以下判斷指標：

?。?/span>1）相同部位不同時期硬度值相差10%以上時，可判斷材質已劣化；

?。?/span>2）可疑部位與正常部位硬度值相差在10%以上時（須按同區域進行比較），可判斷材質已劣化；

?。?/span>3）缺陷部位與正常部位硬度值相差10%以上時，可判斷材質已劣化。

當通過硬度測定判斷材質已劣化時，可采取金相檢測等檢測方法，進一步進行判定。

     綜上所述，特種設備在我國的工業中發揮了重大的作用，因此對于特種設備的無損檢測技術就顯得格外重要，在我國，對特種設備的各種無損檢測技術均得到了一定程度的應用。隨著科技的發展，對于特種設備的無損檢測技術的未來發展方向應當是便攜式、精細化、自動化的方向發展。

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