承压类特种设备检验中的硬度检测分析

承压类特种设备检验中的硬度检测分析

白星韬

聊城市特种设备检验研究院

摘要：作为与社会公众日常生产、生活息息相关的设备，特种设备的质量安全对保障社会公众的生命安全和财产安全、保障社会稳定运行有着十分重要的意义，且由于特种设备本身的材料以及组成结构都较为特别，因此特种设备的检测难度更高，也需要工作人员以更高的技术水平开展检测。在此过程中，无损检测技术作为特种设备检测的主要手段之一，能够在保证在不损坏设备性能以及物理性质的基础上开展检测，是特种设备检验检测的重要发展方向。

关键词：承压类特种设备；硬度检测；性能测试

引言

近年来，随着我国科技的快速发展，特种设备逐渐成熟，各项功能不断完善，相关领域在应用该设备时，能够产生较多的经济效益。但在设备的长期运行，经常会发生各类故障，由此带来较多的安全隐患，引发不同程度的安全事故，从而安全管理逐渐成为特种设备检验机构的主要工作内容之一，不断加强对安全管理的重视。根据当前设备管理的具体情况，采取一系列的安全管理措施，提高特种设备的使用效率。

1承压类特种设备综述

特种设备在人们的生活工作中非常常见，由于特种设备用途广泛且危险性强，所以特种设备将会受到政府的强制监管。根据特种设备特点的不同，可以将特种设备划分为承压类、机电类等多种不同的设备，承压类特种设备大致可以分为三类：第一，锅炉设备。锅炉设备是一种能够对外输出介质并提供热能的设备，在各种燃料、电能等能源的作用下，锅炉可以通过加热的方式来散发热能。第二，压力容器。作为密闭设备，压力容器多用于盛放气体、液体与承载压力，当承载压力达到一定程度后，就将会导致危险系数大幅提高。第三，压力管道。压力管理在运行期间可以借助压力来进行气体、液体的传输。在社会发展过程中，由于承压类特种设备是支撑工业领域技术发展不可获取的一部分，所以承压类特种设备的发达程度能够在一定程度上体现国家的工业水平。对于承压类特种设备而言，性能检验的重要性毋庸置疑，借助性能检测不仅可以分析设备当前的运行状态，还能借助性能数据分析出承压类特种设备可能存在的安全隐患，因此硬度检测作为性能检测的关键，是保障承压类特种设备稳定运行不可或缺的一部分。

2特种设备的特殊性

目前特种设备的事故预防手段主要为国家的法定检验和责任主体单位的自检，以及监察机构的不定期抽查。法定检验又分成制造、安装、改造、重大修理、移装时的监督检验和周期性的定期检验。自检可以是有检验能力的企业自查或者委托第三方进行检测。上述的检验或者检测可以在一定程度上发现隐患，并通过整改来消除或者降低风险。但是这种模式存在以下几方面的弊端：（1）在特定时段或者出现特殊事件时，风险的动态变化没有被考虑进来。比如某地区的9月份为台风高发期，但是上述的检验检测周期可能避开了这个时间或者事件。（2）不同状态下，相同隐患导致事故后果的严重性是不同的。比如正常情况下，电梯的安全装置都是冗余设计的，不太可能出现两种以上安全装置同时失效的情况。但是当电梯使用年限达到15年以上时，很多零部件都存在老化磨损的情况，需要及时的更换和维修，可能会出现多个零部件同时失效的情况。

3承压类特种设备检验中的硬度检测分析

3.1洛氏硬度测试法

洛氏硬度测试法的测量原理与布氏测量基本一样，洛氏测量需要利用金刚石制作的圆锥体压头来对测量对象进行施压，测量期间同样需要利用压痕深度来判断硬度参数，压痕越深则代表着材料的硬度越低。在硬度检测过程中，采用洛氏测量能够对极软到极硬的金属、合金硬度进行分析，测量期间所获得的硬度参数能够在指示器上直接读取，需要注意的是，由于洛氏测量法所造成的压痕相对较小，所以在测量设备的表面硬度分配不均匀时，洛氏测量法的测量精度将会受到影响。不同于布氏硬度法，洛氏硬度参数并没有单位，但是由于洛氏硬度约等于1/10×HB，所以根据材料硬度与抗拉强度之间的联系，同样可以将洛氏硬度使用在设备硬度检测中。

3.2超声波检测技术的应用

如果采用超声波检测技术对特种设备进行检验，主要是依靠超声波的探头进行检测，同样也能取得良好的检测成果。超声波检测技术在应用的过程中，可以通过检测设备传递超声，例如：通过发射或者折射进行传递。超声在传递时，可以收集很多特种设备的数据信息，然后就可以将这些数据信息通过计算机技术进行运算，最终以表格的形式呈现计算结果，这样就能使特种设备的检验结果更加直观，同时也能通过结果准确判断出特种设备的缺陷。

3.3渗透检测技术

在实际裂纹问题检测中，渗透检测技术的应用操作非常方便，并且具有非常好的检测效果，不过，该技术也会对压力管道造成一定的污染，在应用方面具有一定的局限性。在应用渗透检测技术时，通常需要使用显像剂，利用固体燃料的发光现象进行检测，以辅助检测人员了解裂纹的分布情况和特点。如果材料具有一定的可吸收性，则不适合此工艺，因此，有必要对管道的运行环境进行综合分析，对表面检测中的裂缝进行分析。同时，该技术的应用不会损坏管道，并且检测率也相对较高。

3.4红外线探伤技术的应用

红外线探伤技术也是特种设备检验过程中一种常见技术。该技术在应用的过程中，只要特种设备有温度，就可以向外界传递独特的红外线。一般情况下，辐射轻度越高，温度就会越高，两者之间的关系成正比。所以在应用红外线探伤技术对特种设备进行检测时，可以通过主动和被动这两种形式进行检测。如果物体自身有问题，就可以利用问题条件进行红外线检测，这种方法就叫做被动检测。如果物体本身没有温度或者温度较低，就要利用人工方式对其进行加热处理，然后在进行检测。如果物体自身存在缺陷，导热效率就会受到影响，所以红外线在传递的过中自然也会出现差异，这时在用红外线探伤技术进行检测，然后利用成像设备成像，就能快速找到缺陷位置。

3.5射线检测技术

射线穿过介质之后便会削弱其作用，并且电阻、介质厚度等各种因素都会对检测效果产生影响，特别是在出现裂纹的时候，相应的阻力系数也与正常情况有一定的不同，在该位置应用射线检测技术进行检测，便可以确定裂纹的具体位置，从而分析出裂纹的实际状况。在应用该技术时，通过利用X光感光胶片，能够快速获取射线强度值，分析灵敏度后就可以知道裂纹的差异。同时，检测人员只需要分析胶片的黑度情况，便能够了解裂纹的大小与范围，通过应用X光感光胶片，使裂纹检测更加清晰化，有助于了解裂纹的情况。

结束语

总而言之，安全管理工作在特种设备检验机构中是重点内容之一，要求检验机构对其加以重视，不断完善安全管理内容，对特种设备的应用状态进行全面检验，确保设备质量符合基本要求。同时，在开展安全管理工作过程中，管理人员应当对设备电气进行注意，并加强对设备的检查力度，定期开展相应的维修以及养护工作，增强设备的运行效率，防止设备出现严重故障，增加设备运行的危险性。通过实施安全管理，可有效为检验机构带来较大的效益。

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