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我國石化、火電、核電等能源領(lǐng)域的核心裝備在上個世紀八九十年代開始被大批量投入生產(chǎn)，截至目前已經(jīng)接近甚至超過其初始設(shè)計壽命(超期服役)。由于這些設(shè)備大都工作在高溫、高壓和強腐蝕環(huán)境等惡劣工況中，其力學性能會隨著服役時間的增加而發(fā)生明顯的老化，導(dǎo)致承載能力下降、失效風險增大。截至2020年底，我國壓力容器保有量為439.63萬臺，另外還有鍋爐35.59萬臺、氣瓶1.79億只、壓力管道101.26萬公里。根據(jù)中國應(yīng)急管理部的統(tǒng)計估算，我國每年大約發(fā)生60起石油化工領(lǐng)域的重大安全事故，其中接近30%的事故和設(shè)備老化有關(guān)。例如，2015 年某火電廠125MW機組的主蒸汽管道在累計運行 158400h后發(fā)生爆裂事故，分析認為超期服役是此次事故的主要原因。因此，超期服役能源裝備一直是我國能源企業(yè)安全監(jiān)管的重點對象。在政府發(fā)布的諸多文件中，均對能源裝備、尤其是特種設(shè)備的安全性提出了較高要求?！栋踩a(chǎn)標準“十三五”發(fā)展規(guī)劃》中指出，堅持預(yù)防為主，提高我國安全生產(chǎn)技術(shù)水平。
目前，大型能源裝備，如“壓力容器”的老化和延壽評估都需要得到材料服役后的力學性能數(shù)據(jù)。而傳統(tǒng)的檢測方法具有破壞性，需要在壓力容器的關(guān)鍵部位(焊縫、應(yīng)力集中區(qū))切割取樣，然后進行實驗測試。破壞也就意味著設(shè)備停機，管道停運，導(dǎo)致嚴重的經(jīng)濟和社會損失。
因此，亟需一種無損檢測在役設(shè)備力學性能的儀器，來幫助企業(yè)科學制定延壽和更換決策。避免盲目更換仍具有使用價值的設(shè)備造成不必要的污染和浪費；同時避免使用過度老化的設(shè)備帶來更大的環(huán)境污染和安全隱患。
