1、生產技術輔導：特種設備檢測技術特種設備檢測技術【考試大綱要求】：熟悉進行特種設備安全檢驗的各類檢測技術、檢測方法和檢 測目的。【教材內容】：P109四、特種設備檢測技術特種設備的種類、結構、類型繁多，其設計參數和使用條件 各不相同，承壓設備所盛裝的介質可能具有不同程度的腐蝕 或磨損的性質，因此，對它們進行檢驗時，必須采用各種不 同的檢驗方法，才能對特種設備的安全使用性能作由全面、 正確的評價。（一）宏觀檢查直觀檢查和量具檢查通常稱為宏觀檢查。宏觀檢查是對在用 承壓類特種設備進行內、外部檢驗常用的檢驗方法。宏觀檢 查的方法簡單易行，可以直接發現和檢驗容器內、外表面比 較明顯的缺陷，為進一步利用其

2、他方法作詳細的檢驗提供線 索和依據。1.直觀檢查直觀檢查是承壓類特種設備最基本的檢驗方法，通常在采用 其他檢驗方法之前進行，是進一步檢驗的基礎。它主要是憑 借檢驗人員的感覺器官，對容器的內、外表面進行檢查，以 判別其是否有缺陷。1）檢查內容直觀檢查，要求檢查容器的本體和受壓元件的結構是否合理，承壓類特種設備的連接部位、焊縫、脹口、襯里等部位 是否存在滲漏，承壓類特種設備表面是否存在腐蝕的深坑或 斑點、明顯的裂紋、重皮折疊、磨損的溝槽、凹陷、豉包等 局部變形和過熱的痕跡，焊縫是否有表面氣孔、弧坑、咬邊 等缺陷，容器內、外壁的防腐層、保溫層、耐火隔熱層或襯 里等是否完好等。2）檢查工具用于直觀檢查

3、的檢查工具有手電筒、5-10倍放大鏡、反光鏡、內窺鏡、約0.5 kg的尖頭手錘等。3）檢查方法（1）通常采用肉眼檢查。肉眼能夠迅速掃視大面積范圍，并且 能夠察覺細微的顏色和結構的變化。（2）當被檢查的部位比較狹窄 （例如長度較長的管殼式容器， 以及氣瓶等），無法直接觀察時，可以利用反光鏡或內窺鏡伸 入容器內進行檢查。(3)當懷疑設備表面有裂紋時，可用砂布將被檢部位打磨干凈，然后用濃度為10%的硝酸酒精溶液將其浸濕，擦凈后用放大鏡觀察。(4)對具有手孔或較大接管而人又無法進到內部用肉眼檢查 的小型設備，可將手從手孔或接管口伸入，觸摸內表面，檢 查內壁是否光滑，有無凹坑、豉包。(5)用約0. 5

4、kg的尖頭手錘進行錘擊檢查是過去檢查鍋爐、壓力容器的一種常用的方法。 當容器表面有防腐層、 保溫層、 耐火隔熱層、襯里或夾套等妨礙檢查時，如果需要應部分或 全部拆除再進行直觀檢查。直觀檢查時，往往會在容器表面 發現各種形態的缺陷，檢驗人員應予以綜合判斷，并分別予 以適當的處置。2.量具檢查采用簡單的工具和量具對直觀檢查所發現的缺陷進行測量， 以確定缺陷的嚴重程度，是直觀檢查的補充手段。1)檢查內容用量具檢查主要是檢查設備表面腐蝕的面積和深度，變形程 度，溝槽和裂紋的長度，以及設備本體和受壓元件的結構尺 寸(如容器的平直度、管板的不平度等 )是否符合要求等。2)檢查工具。主要有直尺、樣板、游標卡

5、尺、塞尺等。3)檢查方法(1)用拉線或量具檢查設備的結構尺寸。例如：用鋼卷尺圍由筒體的周長，用計算圓周長的公式和筒體的實際壁厚值算由 筒體的平均內直徑，以求得筒體的內徑偏差；測量筒體同一 斷面的不圓度等。(2)用平直尺緊靠設備、管板等的表面，用游標卡尺或塞尺檢 查設備的平直度，腐蝕、磨損、豉包的深度(高度)，管板的不平度等。(3)用預先按受壓元件的莫部分做成的樣板緊靠其表面，檢查它們的形狀、尺寸是否符合設計要求(例如角焊縫的焊腳高度、封頭的曲率尺寸等)，或測量其變形、腐蝕的程度。(4)在器壁發生均勻腐蝕、片狀腐蝕或密集斑點腐蝕的部位， 目前通常采用超聲波測厚儀測量容器的剩余壁厚。(二)無損檢測

6、在承壓類特種設備構件的內部，常常存在著不易發現的缺 陷；如焊縫中的未熔合、未焊透、夾渣、氣孔、裂紋等。要 想知道這些缺陷的位置、大小、性質，對每一臺設備進行破 壞性檢查是不可能的，為此由現了無損探傷法，它是在不損 傷被檢工件的情況下，利用材料和材料中缺陷所具有的物理 特性探查其內部是否存在缺陷的方法。應用無損檢測技術通 常是為了達到4個目的：保證產品質量、保障安全使用、改 進制造工藝、降低生產成本。1 .射線檢測(1)射線檢測原理。射線照射在工件上，透射后的射線強度根據物質的種類、厚度和密度而變化，利用射線的照相作用、 熒光作用等特性，將這個變化記錄在膠片上，經顯影后形成 底片的黑度變化，根據

7、底片黑度的變化可了解工件內部結構 狀態，達到檢查由缺陷的目的。射線檢測的特點。可以獲得缺陷直觀圖像，定性準確，對 長度、寬度尺寸的定量也較準確；檢測結果有直接記錄，可 以長期保存；對體積型缺陷 （氣孔、夾渣類）檢由率高，對面 積性缺陷（裂紋、未熔合類）如果照相角度不適當容易漏檢； 適宜檢驗厚度較薄的工件，不適宜檢驗較厚的工件；適宜檢 驗對接焊縫，不適宜檢驗角焊縫以及板材、棒材和鍛件等； 對缺陷在工件中厚度方向的位置、尺寸（高度）的確定較困難;檢測成本高、速度慢；射線對人體有害。射線的安全防護。射線的安全防護主要是采用時間防護、 距離防護和屏蔽防護三大技術。時間防護，即盡量縮短人體與射線接觸的時

8、間。如果到射線 源的距離增大2倍，射線的強度會降低 3/4。利用這一原理, 可以采用機械手、遠距射線源操作等方法進行距離防護。還 可在人體與射線源之間隔上一層屏蔽物，以阻擋射線，即進 行屏蔽防護。2 .超聲波檢測（1）超聲波檢測原理。超聲波是一種超生人聽覺范圍的高頻率 機械振動波。超聲波可以分為縱波、橫波、表面波等多種波 型。當介質中質點的位移與波傳播的方向一致時為縱波；質 點的位移與波傳播的方向垂直時為橫波；而表面波只能在工 件表面傳播。在固體中，各類聲波都可以傳播；在液體和氣 體中，只有縱波才可以傳播。超聲波在同一均勻介質中傳播 時速度不變，傳播方向也不變，如果傳播過程中遇到另一種 介質，

9、就會發生反射、折射或繞射的現象。制造容器使用的 鋼材可視為均勻介質，如果內部存在缺陷，則缺陷會使超聲 波產生反射現象，根據反射波幅的大小、方位，就能判定和 測由缺陷的存在。超聲波檢測特點。超聲波檢測對面積性缺陷的檢生率較 高，而對體積型缺陷檢生率較低；適宜檢驗厚度較大的工件;適用于檢測各種試件，包括檢測對接焊縫、角焊縫，板材、 管材、棒材、鍛件以及復合材料等；檢驗成本低、速度快， 檢測儀器體積小、重量輕，現場使用方便；檢測結果無直接 見證記錄；對缺陷在工件厚度方向上定位較準確；材質、晶 粒度對檢測有影響。3 .磁粉檢測(1)磁粉檢測原理。鐵磁性材料被磁化后，其內部產生很強的 磁感應強度，磁力線

10、密度增大幾百倍到幾千倍，如果材料中 存在不連續，磁力線會發生畸變，部分磁力線有可能逸生材 料表面，從空間穿過，形成漏磁場。因空氣的磁導率遠低于 零件的磁導率，使磁力線受阻，一部分磁力線擠到缺陷的底 部，一部分穿過裂紋，一部分排擠由工件的表面后再進入工 件。這后兩部分磁力線形成磁性較強的漏磁場。如果這時在 工件上撒上磁粉，漏磁場就會吸附磁粉，形成與缺陷形狀相 近的磁粉堆積(稱這種堆積為磁痕)，從而顯示缺陷。當裂紋 方向平行于磁力線的傳播方向時，磁力線的傳播不會受到影 響，這時缺陷也不可能檢由。(2)磁粉檢測特點。磁粉檢測適宜鐵磁材料探傷，不能用于非 鐵磁材料；可以檢由表面和近表面缺陷，不能用于檢

11、測內部 缺陷；檢測靈敏度很高，可以發現極細小的裂紋以及其他缺 陷；檢測成本很低，速度快；工件的形狀和尺寸有時因難以 磁化而對探傷有影響。4 .滲透檢測(1)滲透檢測原理。滲透檢測的原理是零件表面被施涂含有熒 光染料或著色染料的滲透液后，在毛細管作用下，經過一定 的時間，滲透液可以滲進表面開口的缺陷中；除去零件表面 多余滲透液后，再在零件表面施涂顯像劑，同樣在毛細管的 作用下，顯像劑將吸引缺陷中保留的滲透液，滲透液滲到顯 像劑中，在一定的光源下，缺陷中的滲透液痕跡被顯示，從 而探生缺陷的形貌及分布狀態。(2)滲透檢測特點。除了疏松多孔性材料外任何種類的材料， 如鋼鐵材料、有色金屬、陶瓷材料和塑料

12、等材料的表面開口 缺陷都可用滲透檢測；形狀復雜的部件也可用滲透檢測，并 一次操作就可大致做到全面檢測；同時存在幾個方向的缺陷 時，用一次操作就可完成檢測；形狀復雜的缺陷也可容易地 觀察顯示的痕跡；不需大型設備，攜帶式噴灌著色滲透檢測 不需水、電，十分方便現場檢測；試件表面粗糙度對檢測結 果影響大，探傷結果往往易受操作人員技術水平影響；可以 檢由表面張口的缺陷，但對埋藏缺陷或閉口型的表面缺陷無 法檢由；檢測程序多，速度慢，檢測靈敏度較磁粉低；材料 較貴，成本高，有些材料易燃、有毒。5 .渦流檢測（1）渦流檢測原理。在工件中的渦流方向與給試件加交流電磁 場的線圈（稱為初級線圈或激勵線圈）的電流方向相反；而渦 流產生的交流磁場又使得激勵線圈中的電流增加，假如渦流 變化，這個增加的部分（反作用電流）也變化，測定這個變化, 可得到工件表面的信息。渦流檢測的特點。檢測時與工件不接觸，所以檢測速度很 快，易于實現自動化檢測；渦流檢測不僅可以探傷，而且可 以揭示工件尺寸變化和材料特性，例如電導率和磁導率的變 化，利用這個特點可綜合評價容器消除應力熱處理的效果， 檢測材料的質量