中国报告大厅网讯,在现代工业和社会生活中,特种设备是保障经济稳定运行的重要基础。它们广泛应用于各个领域,从工业生产的大型设备,到人们日常生活中的电梯、游乐设施等。然而,特种设备多在特殊工况下运行,潜在风险高,一旦发生事故,后果不堪设想。检验检测技术作为保障特种设备安全的关键防线,其发展水平至关重要。2025 年,特种设备行业在技术创新、市场需求等因素推动下,呈现出诸多新趋势,深入了解特种设备检验检测技术的现状与未来走向意义重大。
《2025-2030年全球及中国特种设备行业市场现状调研及发展前景分析报告》指出,目前,我国已构建起一套较为完备的特种设备检验检测体系,涵盖政府直属机构、企业自检部门以及第三方检测机构。在这个体系中,检验检测技术丰富多样,传统技术与新兴技术各显其能。
传统的目视检测,凭借直接观察设备外观的方式,能快速发现明显的缺陷,如设备表面的磨损、变形等,是一种基础且应用广泛的检测手段。而无损检测技术中的超声检测(UT)、射线检测(RT)、磁粉检测(MT)和渗透检测(PT),更是特种设备检验检测的主力军。
超声检测利用超声波在材料中的传播特性,对内部缺陷的检测灵敏度高,且检测速度快、成本低。在中石化某大型炼化项目中,对压力管道焊缝进行超声检测时,缺陷检出率达到 85%,及时发现了多处未焊透和夹渣缺陷,有力保障了管道的安全运行。射线检测则通过 X 射线或 γ 射线穿透物体,根据射线衰减差异在底片上成像来判断缺陷,对缺陷的定性和定量分析较为准确,图像直观,在大亚湾核电站压力容器的定期检测中,底片评定准确率达到 92% 。不过,它也存在检测成本高、速度慢以及对人体有辐射危害等缺点,常与其他技术配合使用。磁粉检测适用于铁磁性材料表面和近表面缺陷检测,操作简单、灵敏度高、成本低,在上海振华重工生产的港口起重机吊钩检测中,通过该技术发现了表面疲劳裂纹,及时更换吊钩保障了设备安全,其在众多铁磁性材料表面和近表面缺陷检测中的缺陷检出率稳定在 96% 左右。渗透检测主要用于非多孔性材料表面开口缺陷检测,不受材料材质和形状限制,对微小缺陷检测灵敏度高,在航空航天领域,如 C919 大型客机的特种设备零部件检测中发挥了重要作用。
新兴技术同样在不断发展并得到应用。基于物联网的远程监测技术借助物联网的强大功能,在特种设备上安装各类传感器,像压力传感器、温度传感器等,实时采集设备运行参数,并通过无线通信网络传输到监控中心。监控中心利用大数据分析和人工智能技术,对设备运行状态进行监测、分析和评估,及时发现异常并预警,让设备的安全管理更加及时和高效。
(一)无损检测技术的核心地位
无损检测技术作为特种设备检验检测的核心技术之一,意义重大。超声检测利用超声波传播原理,在检测锅炉、压力容器、压力管道等设备的焊缝和板材时优势明显。它能够快速检测出内部缺陷,为设备安全运行提供重要依据。
射线检测虽然存在一些局限性,但在对焊接质量要求较高的特种设备部件检测中不可或缺,如锅炉锅筒、压力容器封头与筒体连接焊缝等。其准确的定性和定量分析能力,能清晰判断缺陷情况。
磁粉检测对于铁磁性材料表面和近表面缺陷的检测效果显著,在起重机械的关键部件检测中发挥着重要作用,能有效保障设备安全。渗透检测则专注于非多孔性材料表面开口缺陷,在航空航天等对设备精度要求极高的领域,检测微米级的表面缺陷,确保特种设备零部件的高质量。
(二)基于物联网的远程监测技术优势
基于物联网的远程监测技术是特种设备检验检测领域的重要创新。通过在设备上安装多种传感器,它能够全方位实时采集设备运行参数,将压力、温度、位移、振动等信息及时传输到监控中心。利用大数据分析和人工智能技术,监控中心可以对设备运行状态进行精准评估,提前发现潜在问题并发出预警,实现对特种设备的动态化、智能化管理,极大地提高了设备运行的安全性和可靠性。
(一)智能化技术引领发展潮流
随着人工智能、大数据、云计算等技术的飞速发展,特种设备检验检测技术正加速向智能化迈进。智能化检验检测系统可以自动采集、分析和处理检测数据,借助深度学习算法训练建立的缺陷识别模型,能够自动识别超声检测图像中的各种缺陷类型,如裂纹、气孔、夹渣等,并精确测量缺陷的大小和位置。在实际应用中,该模型在多个大型工业项目的缺陷识别准确率稳定达到 96% ,大大减轻了人工判读的工作量,降低了误差。此外,智能化系统还能根据设备运行历史数据和实时监测数据,预测设备的故障发生概率和剩余使用寿命,为设备的预防性维护提供科学依据,有效减少设备故障和事故的发生。
(二)多技术融合提升检测效能
未来,特种设备检验检测技术将朝着多技术融合的方向发展。不同的检验检测技术各有优劣,将它们有机结合可以实现优势互补。例如,超声检测与相控阵技术结合形成的超声相控阵检测技术,通过控制多个超声换能器的发射和接收时间,实现对被检测物体的多角度、多方位扫描,能够检测到传统超声检测难以发现的复杂结构件中的缺陷,如裂纹、未熔合等。该技术在西气东输工程的管道检测中发挥了重要作用,高效准确地检测出管道中的各类缺陷,同时还具有检测速度快、结果直观等优点。无损检测技术与理化分析技术的融合也能发挥强大作用,在对中石化某大型压力容器进行检验时,不仅采用无损检测技术检测内部缺陷,还通过金相分析、硬度测试、化学成分分析等理化分析技术,全面评估材料性能和组织结构,准确判断压力容器的安全状况,为设备的安全运行提供更全面、更可靠的保障。
(一)技术标准与规范更新难题及应对
随着特种设备检验检测技术的快速发展,现有的技术标准与规范逐渐无法满足实际需求。新兴的无损检测技术和基于物联网的远程监测技术在实际应用中缺乏统一标准和规范,导致检测结果的可比性和可靠性受到影响。而且不同地区、不同行业对特种设备检验检测的要求存在差异,标准不统一给检验检测工作带来诸多困难。
为应对这一挑战,相关部门需要加快技术标准与规范的更新和完善。加强对新技术的研究和评估,及时制定并发布相应标准和规范,明确检测方法、流程和判定准则。例如,针对超声相控阵检测技术,相关部门已组织专家团队开展标准制定工作,预计未来两年内发布统一的行业标准。同时,通过线上线下相结合的方式,加强对标准的宣贯和培训,举办各类标准解读培训班,提高检验检测人员对标准的理解和执行能力。此外,积极参与国际标准的制定和修订,推动我国特种设备检验检测技术标准与国际接轨,提升在国际领域的话语权。
(二)专业人才短缺问题及解决办法
特种设备检验检测技术的发展离不开高素质的专业人才,但目前我国该行业人才队伍存在结构不合理、高端人才短缺的问题。传统检验检测技术人才较多,而掌握新兴技术的专业人才相对匮乏,同时具有丰富实践经验和创新能力的高端人才不足,难以满足行业技术创新和发展的需求。
为解决专业人才短缺问题,需要加强人才培养体系建设。特种设备行业现状分析指出,高校应优化相关专业设置,在材料科学与工程、机械工程等专业中增加特种设备检验检测相关课程,并加强与企业的合作,开展产学研联合培养。企业要加强对现有检验检测人员的培训和继续教育,定期组织技术培训和学术交流活动,鼓励员工学习新技术、新方法,提高业务水平。建立完善的人才激励机制,设立专项奖励基金,对在技术创新、检测工作中表现突出的人才给予奖励,吸引和留住优秀人才,为行业发展提供坚实的人才保障。
总之,2025 年特种设备行业在检验检测技术方面正处于快速发展和变革的时期。目前,我国特种设备检验检测技术已取得显著成果,传统技术成熟应用,新兴技术不断涌现。但在发展过程中也面临着技术标准与规范更新、专业人才培养等挑战。通过积极应对这些挑战,不断完善检验检测体系,推动智能化技术发展和多技术融合应用,能够进一步提升特种设备检验检测技术水平,为特种设备的安全运行提供更可靠的保障,促进特种设备行业健康、可持续发展,更好地服务于经济社会发展和人民生活。
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