鍋爐水冷壁管減薄的檢驗

崔錦文，王 飛

（西安熱工研究院有限公司，西安 710032）

鍋爐是一種高壓、高熱、有爆炸危險的特種設(shè)備。在運行期間如果管理不當就容易出現(xiàn)各種安全事故，其中水冷壁管減薄爆管是較常見的一種鍋爐安全事故。水冷壁管位于鍋爐燃燒室內(nèi)，直接受高溫煙氣的輻射和火焰炙烤，很容易引起管壁減薄，由于高溫、高壓會導致管子過熱變形，進而發(fā)生爆管事故。在鍋爐各類部件由于高溫、高壓而產(chǎn)生的破環(huán)事故中，水冷壁管減薄爆管事故所占比例超過鍋爐其他部件，在鍋爐安全事故中占很大的比例。通過對水冷壁管減薄的事故分析，推薦一種較為成熟的超聲波檢測方法，為鍋爐的安全運行提供可靠的技術(shù)保證。

1 檢測方法

（1）進行水冷壁管測厚檢驗，為超聲波探傷儀校準提供技術(shù)依據(jù)，所測管子壁厚為5mm。

（2）根據(jù)標準GB／T 5777—1996《無縫鋼管超聲波探傷檢驗方法》，采用縱波反射法進行檢驗，考慮到水冷壁管的壁厚較薄，所以應(yīng)選用高頻縱波探頭，根據(jù)試驗結(jié)果選用15MHz、φ6mm 的高頻探頭。

（3）根據(jù)標準JB／T 4730—2005《承壓設(shè)備無損檢測》，采用縱波反射法進行儀器校準，把探頭放在管壁上，將無缺陷處二次底波反射波高100%時作為掃查靈敏度，如圖1所示；探頭掃描速度不高于100mm／s；在檢驗過程中當缺陷波顯示壁厚減薄10%時就可記錄缺陷，檢驗中缺陷波如圖2所示。［1］

2 檢測成功實例

某電廠在檢修時對水冷壁管減薄進行了超聲波檢測，發(fā)現(xiàn)水冷壁管存在大面積的壁厚減薄，而且壁厚減薄量較大，大部分減薄的管子壁厚減薄率都在30%以上，為電廠的大面積換管提供了可靠的技術(shù)保證，保障了鍋爐的安全運行。

3 水冷壁管壁厚減薄原因

①鍋爐由于使用時間長，管壁在高溫煙氣煙灰的沖刷下容易減薄。②給水中有氧氣、二氧化碳腐蝕性雜質(zhì)，使管壁腐蝕減薄。

圖1 無缺陷底波反射波型

圖2 缺陷反射波和底波反射波型

4 結(jié)論

（1）對水冷壁管壁厚減薄常采用測厚方法，但測厚只能檢測大片面積上的一點，檢測效率低，容易漏檢。

（2）射線探傷方法也可以檢測水冷壁管壁厚的減薄，但檢測設(shè)備較大，檢測不方便，檢測效率低。

（3）采用超聲波高頻探頭對水冷壁管壁厚減薄進行檢測，可以快速大面積地檢測，提高了檢測效率，而且檢測結(jié)果準確可靠。

［1］鄭暉，林樹青.超聲檢測［M］.北京：中國勞動社會保障出版社，2008.