電站鍋爐監(jiān)督檢驗(yàn)與安全保障技術(shù)分析

張樹勇 李輝

摘 要：對于工業(yè)來講，電站鍋爐是非常重要的設(shè)備。因?yàn)樗旧淼臉?gòu)造很繁瑣，活動氛圍較差，所以其安全性是工作中要特別考慮的要素。不合理的活動步驟，或者是監(jiān)督不當(dāng)，都容易導(dǎo)致其運(yùn)作不暢，形成非常惡劣的安全問題。最近幾年，人們非常關(guān)注其安監(jiān)相關(guān)的工作。

關(guān)鍵詞：電站鍋爐；監(jiān)督檢驗(yàn)；安全保障；無損檢測

鍋爐在工業(yè)中占據(jù)非常關(guān)鍵的位置，其可以在各種應(yīng)力背景下，通過活動中形成的余熱等處理一些特殊性質(zhì)的工質(zhì)，進(jìn)而確保它能夠達(dá)到特定的壓力以及氣溫。同時因?yàn)槠浔旧淼臉?gòu)造繁瑣，活動環(huán)境不好，存在著爆炸的可能性，屬于高危裝置。假如在生產(chǎn)的時候，監(jiān)督不當(dāng)?shù)脑?，就容易發(fā)生安全問題，干擾生產(chǎn)，有時候還會引發(fā)爆炸，導(dǎo)致非常惡劣的后果。因此我們要高度的關(guān)注其安全工作。

1 當(dāng)前時期電站鍋爐的具體情形

很顯然電站鍋爐是電廠用以發(fā)電的設(shè)備，它的特點(diǎn)是容量大，而且負(fù)載高。如今使用較為頻繁的設(shè)備有兩個類型，煤粉鍋爐和循環(huán)流化床鍋爐。與常見的設(shè)備比對來看，其構(gòu)造非常繁瑣，活動狀態(tài)也不是很好，所以更要關(guān)注其安全性的相關(guān)內(nèi)容。如今，出現(xiàn)頻率較高的損壞問題有如下的一些：第一，鍋爐自身的雜質(zhì)影響傳熱，受熱區(qū)域被損壞，進(jìn)而使得管道不通暢。第二，少量少溫度高，使得鍋筒形狀發(fā)生變化，有時候還容易發(fā)生滲漏問題。第三，較多的殘?jiān)嬖?，或是因?yàn)闆]有清理好灰燼，使得筒體被侵蝕，有時候還會導(dǎo)致溫差縫隙。第四，無法有效的進(jìn)行水循環(huán)，使得管道變形，有時候還會爆裂。第五，水量以及氣溫時常變動，使得省煤器管爆裂。

2 常用的安?？萍?/p>

為確保設(shè)備的運(yùn)作順暢，提升利潤，防止不安全要素產(chǎn)生干擾，就要落實(shí)好相關(guān)的技術(shù)工作。

2.1 設(shè)備運(yùn)作之前的監(jiān)督工作

設(shè)備的運(yùn)作涵蓋了很多個要素，比如水電等，構(gòu)造也很繁瑣。在其正式運(yùn)作以前，不僅要確保設(shè)備的品質(zhì)優(yōu)秀，還要保證工作者的能力高超，最主要的是要做好檢查工作。首先，做好自身的清理活動，將各個零件檢查好，嚴(yán)禁在設(shè)備中遺留雜碎物品。第二，在做好了相關(guān)的檢測活動之后，要盡快的將手孔等閉合，而且要壓緊。第三，分析設(shè)備的煙道和外側(cè)的密封是不是良好，特別要觀察其實(shí)不是有縫隙。第四，查看出風(fēng)口等是否完好，保證其處在開啟模式中。第五，查看全部的軸承是不是有效潤滑，保證油杯處在滿油模式。

2.2 烘爐科技

設(shè)備很多時候都是在較高的氣溫和氣壓狀態(tài)下運(yùn)作的，為了確保其安全就要積極的分析烘爐科技。所謂的烘爐是說對設(shè)備的爐墻不斷的烘烤，確保氣溫持續(xù)升高，減少對設(shè)備的負(fù)面干擾。在此步驟中，要不間斷的取樣，只有這樣才能夠得知烘干的情況。結(jié)合不一樣的尺寸設(shè)備的特點(diǎn)和所在區(qū)域的天氣情況，設(shè)備溫度的上升以及維持時間可能會不一樣?？偟膩碚f，如果樣本的含水率低于十個百分點(diǎn)的話，我們就可以說烘爐具有了意義。

2.3 煮爐科技

在眾多的干擾安全要素中，雜質(zhì)是很關(guān)鍵的一個要素。在設(shè)備平時運(yùn)作時期，其傳熱很容易被雜質(zhì)干擾，進(jìn)而導(dǎo)致受熱區(qū)域發(fā)生變形。正是在這種背景下才研發(fā)了煮爐科技。

2.3.1 堿性煮爐

針對那些沒有正式用的設(shè)備或是剛開始用不長時間的設(shè)備，其自身有很多的油漬，因此可以通過該法來處理。

2.3.2 酸性煮爐

針對那些使用時間較久的設(shè)備，其本身的雜質(zhì)以水垢以及鐵銹為主，通過該酸性措施能夠處理好這些問題。不過該法會使得爐壁受到一些侵蝕，所以必須添加一些緩腐材料。

3 電站鍋爐的監(jiān)督檢驗(yàn)技術(shù)

為了鞏固電站鍋爐的安全保障，除了在電站鍋爐運(yùn)行過程中規(guī)范操作，還必須加強(qiáng)電站鍋爐的監(jiān)督檢驗(yàn)，及時發(fā)現(xiàn)并彌補(bǔ)電站鍋爐在生產(chǎn)時遺留的缺陷或在運(yùn)行時產(chǎn)生的磨損。目前，在電站鍋爐的監(jiān)督檢驗(yàn)中被廣泛使用的技術(shù)，包括金相分析法、紅外熱成像、無損檢測等。

3.1 金相分析法

該措施在眾多的方法中使用的頻率非常高，它是結(jié)合定量金相學(xué)思想，經(jīng)由電腦精細(xì)分析而運(yùn)作。其能夠顯著的提升設(shè)備的精準(zhǔn)性以及時效性。首先，結(jié)合設(shè)備的構(gòu)造，從要檢測的設(shè)備中選擇恰當(dāng)?shù)慕孛?。第二，針對尺寸不是太大的截面，要鑲嵌處理，而且必須用特殊的設(shè)備來處理，只有這樣才能夠保證截取得當(dāng)。第三，針對粗磨取樣時候形成的痕跡，要仔細(xì)處理，只有這樣才能夠?qū)⒑圹E清理好。第四，針對細(xì)磨時導(dǎo)致的小痕跡，還要對取樣區(qū)拋光處理。第五，透過顯微鏡查看截面的構(gòu)造，要對截面加以金相侵蝕處理。最后， 利用顯微鏡觀察分析取樣面的二維金相顯微組織，通過測量和計(jì)算得出取樣面的三維金相顯微組織的空間形態(tài)，從而鑒定電站鍋爐的磨損情況。

3.2 紅外熱成像

如果物質(zhì)表層氣溫未能超過零度的話，根據(jù)表層氣溫的差異，得到不一樣的強(qiáng)度以及電磁波。其中，紅外線是指波長介于0.75 μm到1 μm間的電磁波。利用材料的這種特性，紅外熱成像技術(shù)得到了發(fā)展和推廣。通過光電技術(shù)，材料發(fā)熱時輻射出的特定波段的紅外線會被紅外探測器捕獲，并且通過光學(xué)成像物鏡轉(zhuǎn)化成可視的熱圖像。通過對熱圖像的分析和計(jì)算，材料的表面溫度就可以被測量出來。

由于材料的表面溫度直接影響到材料熱輻射的強(qiáng)度，所以利用紅外熱像儀成像技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)在不接觸材料的情況下對材料進(jìn)行表面溫度的測量以及熱狀態(tài)的鑒定，同時，通過對熱圖像上的溫度分布的分析計(jì)算，鍋爐的異常發(fā)熱點(diǎn)可以被檢測出來。因而，紅外熱成像技術(shù)成為了對電站鍋爐進(jìn)行監(jiān)督檢驗(yàn)的一個重要工具。

3.3 無損檢測

無損檢驗(yàn)技術(shù)是目前得到世界各國高度關(guān)注的電站鍋爐監(jiān)督檢驗(yàn)技術(shù)之一。利用鍋爐材料的聲、電、磁等特性，無損檢測技術(shù)可以在不損傷電站鍋爐的基礎(chǔ)上，鑒定出鍋爐的組織機(jī)構(gòu)是否均勻，鍋爐是否被磨損以及磨損的具體情況。無損檢測技術(shù)不僅能實(shí)現(xiàn)在監(jiān)督檢驗(yàn)過程中對電站鍋爐的保護(hù)，還可以對電站鍋爐進(jìn)行百分之百的全面檢測和使用過程中的全程檢測，這是金相分析法等其他采用檢測技術(shù)所無法實(shí)現(xiàn)的。近年來，被廣泛使用的無損檢測技術(shù)包括：射線檢測、超聲檢測、磁粉檢測等。

3.3.1 射線檢測

當(dāng)射線經(jīng)由不一樣的物質(zhì)時，會由于無知的構(gòu)造以及尺寸差異等形成不一樣的衰減。通過該特征，這項(xiàng)檢測科技能夠通過熒屏等來獲取透過設(shè)備表層的射線，進(jìn)而論述其獲取的射線的勻稱性等，就可以得知設(shè)備表層的磨損性了。通常情況下，電站鍋爐的射線檢測技術(shù)會利用X射線、γ射線或是中子射線來進(jìn)行監(jiān)督檢驗(yàn)。

3.3.2 超聲檢測

超聲波在兩種不同材料的交界面?zhèn)鞑r，其反射波和折射波的衰減特性會受到材料的結(jié)構(gòu)特性和形狀規(guī)格的影響。利用超聲波的這種特性，超聲檢測技術(shù)利用發(fā)射探頭向電站鍋爐發(fā)射超聲波，再利用接收探頭接收從鍋爐表面反射回來的超聲波，或是透過鍋爐的透射超聲波，通過對比分析前后兩種超聲波的波形和強(qiáng)度，來對鍋爐表面受到磨損的部位進(jìn)行定位、定性以及定量，以此來對電站鍋爐進(jìn)行監(jiān)督檢驗(yàn)。

3.3.3 磁粉檢測

不同材料的磁阻會因?yàn)椴牧献陨淼慕M織結(jié)構(gòu)和形狀規(guī)格的差異而有所不同。利用磁阻的這種特性，磁粉檢測技術(shù)在電站鍋爐的監(jiān)督檢驗(yàn)中起到了重要作用。當(dāng)磁場穿過電站鍋爐的受損部位和其他部位時，磁力線在受損部位會呈現(xiàn)彎曲狀態(tài)，甚至溢出表面形成漏磁場。如果將磁粉均勻覆蓋在鍋爐表面，漏磁場會吸附周圍的磁粉，形成可以被檢測出來的磁痕，從而達(dá)到對電站鍋爐的監(jiān)督檢驗(yàn)?zāi)康摹?/p>

參考文獻(xiàn)

[1]康紀(jì)黔.鍋爐壓力容器無損檢測技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展[J].中國鍋爐壓力容器安全，2011，14（6）.

[2]華慶元.試論鍋爐安全保障技術(shù)要點(diǎn)[J].科協(xié)論壇，2011，11.