金相检验检测技术在特种设备安全生产中的应用

金相检验检测技术在特种设备安全生产中的应用

刘超章

身份证号：370682198610246233

摘要：金相检验技术与红外线检测技术在保障特种设备的安全生产和检验中有着重要的作用，尤其是在展示技术对设备及材料的安全隐患方面可以及时的排除，从而保障特种设备的生产安全。本文通过金相检验检测技术在特种设备安全生产中的有效应用，红外检测技术在特种设备安全生产中的高效应用两个方面进行论述，以金相检验检测的技术原理，金相检测检验技术在使用过程中的劣化程度应用，金相检测检验技术对承压类特种设备的失效形式检验，展开高温设备衬里损伤的检测，高温炉管结焦缺陷的监测，对储液设备的液位进行检测方面进行具体的阐述，希望对以后金相检验检测技术可以更好的应用在特种设备安全生产及检验中提供帮助。

关键词： 金相检验检测技术；特种设备；安全生产；有效应用

引言

随着市场化经济的发展，我国的特种设备有着应用范围广泛、数量巨大的特点。但是，由于很多使用者的安全意识淡薄，在使用中存在一定的隐患。因此，只有对特种设备加强管理，才能在本质上保证安全事故的发生。在特种设备的使用中，要结合日常的检测工作，通过金相检验检测技术对设备及材料进行相应的检测和管理。尤其是在特种

设备的安全生产中，应用金相检验检测技术对设备中存在的隐患和问题进行及时的修复，从而达到保障设备安全运行的目的。

1 金相检验检测技术在特种设备安全生产中的有效应用

1.1 金相检验检测的技术原理

金相检验检测的概念就是指金相学，其将金属或者是金相内部结构作为主要的研究对象。金相检验检测技术也可称为金相分析，其应用金相学的方式方法，以此来有效对金属材料展开宏观和微观的检测检验工作。除此之外，其还能够有效地研究当受到外界条件影响或者是内在条件影响时，其对金属或是合金内部结构的显著影响。若出现温度的不断变化、金属在加工时受到变形、出现浇注情况等现象，这些不良现象被称作是外界条件因素，而内在条件影响因素则体现在金属或者是合金的化学成分。金相检验检测技术体现了金属金相的主要形式。比如，马氏体、奥氏体、铁素体等形式。将金属材料进行有效的检验精测，其直接影响着特种设备零件的使用性能以及使用寿命，金相检验检测成为控制特种设备零件内在条件影响因素的重要途径。因此，在展开新材料、新工艺、新产品的研发过程中，应有效提升金属或是合金内部结构的质量。

1.2 金相检测检验技术在使用过程中的劣化程度应用

由于承压类特种设备具有特殊性的特点，其所处的运行环境较为恶劣。因此，处在较长时间的运作过程中，其特种设备材料出现较为严重的磨损现象，甚至还会劣化，从而使得承压类特种设备在使用过程中，存在着诸多安全隐患。因此，针对承压类特种设备运用金相检验检测技术，为其更换设备提供诸多有力条件。通过金相检验检测技术的有效应用，将承压类特种设备所具有的耐高温性以及抗腐蚀性进行有目的性的监测，从而降低金属或合金内部结构的损伤，提高其抗腐蚀能力。

1.3 金相检测检验技术对承压类特种设备的失效形式检验

由于受到长时间的运作以及所处环境较为恶劣的因素影响，导致承压类特种设备失去效率的情况。其失效因素主要包括以下几个方面：刚度及强度、泄漏情况以及失去稳定性等，这些不良影响因素势必会对承压类特种设备的运行带来巨大的障碍。例如，珠光体具有耐热钢性的特点，在受到高温且长期的运行过程中，珠光体会发生一定的变化，这严重的影响了钢的耐热性，使其运行状态受到限制。

1.4 承压类特种设备的定期检验应用

就承压类特种设备的检验情况而言，金相检验技术可以很好地判定所使用的材料是否存在劣质现象。对于已经发生变形的承压类特种设备。比如，脱碳、脆化、遇高温易腐蚀等现象，采用金相检测检验技术，可以很好地对变形的部分进行检测，并对其展开相应的分析。基于此，金相检测检验技术不仅可以为设备的安全性提供有效保障，还可以为企业的长远发展提供强有力的技术数据支撑。

2 红外检测技术在特种设备安全生产中的高效应用

2.1 展开高温设备衬里损伤的检测

依据衬里损伤程度温度限可以对损伤程度进行诊断。在衬里保持完好的情况下，通过对外壁温度进行传热计算得到的即是设备外壁的下限温度。在假设衬里已经完全遭到损坏的情况下，设备内部介质产生的温度直接传导在外壁的金属材料之上，为在安全系数下的材料确定最高的温度值，便得出了衬里在严重损坏时的危险报警限。然后基于上下温度限值，结合实际情况，依据总结得出的损伤判断标准，对衬里的从损伤程度进行诊断。目前，衬里损伤可以分为 6 种形式：减薄型，其表现是衬里的表面上具有大面积的磨损并且衬里变薄；裂纹型即衬里的表面产生开裂，并且裂隙发育有明显的宽度以及深度；鼓包型即衬里的结构有轻微隆起的现象；夹层串气型具有衬里疏松并发育有裂纹的现象，保温层间与容器联通并存在空隙，造成串气失去了保温效果；空洞型即衬里在局部位置有一定程度的掏空现象；脱落型即衬里的表面材料形成块状的脱落，损伤较为严重。保温层之间发育有裂隙与裂纹，作为夹层串气诊断依据。通过一系列衬里损伤检查相与红外热像图之间进行对比发现，损伤部位都能映射出规律性的红外热线图像，呈现出长条形或者细长条形的现象则证明衬里发育有裂纹。当温度处在中上程度之上时，则可断定衬里发育有贯穿性裂纹。当最高温度处在中等程度时，可以衬里发育有一般裂纹。超温区形成的平均温度在中下程度，并呈较小梯度状态分布，则可以做出减薄的诊断。诊断进程中不需要开罐、停车与直接接触，具有操作便捷的特征，同时可精准的的发现加热炉等相关设备内部的损伤部位，并进行损伤程度评估。其具有的非接触以及快速的特征在在线监测以及实时监测上具有显著的应用优势，并可以为维修提供预知性的科学依据。

2.2 高温炉管结焦缺陷的监测

结焦现象的发生是由于炉管内的油温超过了一定的期限，达到一定数值后发生破裂，从而变成游离状态，有效的堆集在炉管的内壁上。其结焦缺陷主要体现在以下几个方面：减压炉、焦化炉、润滑油加热等现象。由于发生结焦缺陷，其使得炉管内壁的温度不断升高，从而加快了炉管内壁的腐蚀性以及高温氧化性，进而引起炉管发生鼓包或是破裂等现象，还不断使炉管内壁的压力差提升，使得炉管内壁的各项性能发生变化，甚至还会出现被迫停止运行的操作。

2.3 对储液设备的液位进行检测

化工厂中有许多的特种设备，而特种设备对物料的控制采用的是液位传感器的控制，利用红外检测技术对液位进行控制，防止整个特种设备在传感器的失灵时导致的断流或者逆流现象，保障整个生产过程的顺利进行。对特种技术的液位监测，常见光下只能看见设备的表面，而在红外检测技术的应用上，可以对设备的物料及内部构造都有相应的可见度。尤其是因设备内原材料的比热容不同，所呈现的热成像也不进相同。因此，应用红外线检测技术，可以清晰地观察到液位。

3 结论

综上所述，随着特种设备日渐的增多，其维修与检测就成为应用特种设备中最重要的问题。金相检验检测技术的应用，从本质上解决了传统特种设备在安全生产及检验中遇到的问题。基于此，在特种设备的检验中，进行检验技术的应用主要是在运材料的检验过程、产品的制造过程以及安装的工艺三个方面。尤其是金相检验检测的技术原理，金相检测检验技术在使用过程中的劣化程度应用，金相检测检验技术对承压类特种设备的失效形式检验，是金相检验技术应用于特种设备的安全生产及检验中的重要保障。

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