鍋爐無(wú)損檢測(cè)方法分析

何金海

摘 要：本文詳細(xì)論述了鍋爐進(jìn)行無(wú)損探傷的常用方法、進(jìn)行無(wú)損探傷前的準(zhǔn)備工作、鍋爐在各階段的無(wú)損探傷技術(shù)以及無(wú)損探傷過(guò)程中遇到的問(wèn)題和預(yù)防措施，旨在提高鍋爐焊縫無(wú)損探傷技術(shù)，降低對(duì)社會(huì)、企業(yè)以及人民造成的損失，提高社會(huì)和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：鍋爐；無(wú)損檢測(cè)；方法

鍋爐長(zhǎng)期工作在高溫、高壓下的一種具有潛在危險(xiǎn)性的設(shè)備。說(shuō)鍋爐具有危險(xiǎn)性是因?yàn)楦邷馗邏喝菀讓?dǎo)致鍋爐發(fā)生爆炸，其次，由于在高溫、水汽以及其他酸堿環(huán)境下工作，鍋爐難免會(huì)發(fā)生腐蝕，出現(xiàn)部件運(yùn)轉(zhuǎn)失常，鍋爐停止工作等現(xiàn)象。此外，鍋爐在制造過(guò)程中需要進(jìn)行一些焊接，而焊縫則是鍋爐整體最脆弱的部位，在發(fā)生的眾多工作失效、爆炸等鍋爐事故中，焊縫是最主要的導(dǎo)火索，因此焊接水平的高低直接決定了鍋爐的質(zhì)量。所以我們有必要對(duì)鍋爐焊接中發(fā)生的氣孔、裂縫、沒(méi)有焊完整等各種明顯的缺陷和潛在的缺陷進(jìn)行嚴(yán)密的檢測(cè)，徹底消除各種危險(xiǎn)源，保證鍋爐能夠正常投入工作。為保證對(duì)鍋爐的檢測(cè)全面完整，我們一般會(huì)采取無(wú)損探傷技術(shù)。

一、鍋爐無(wú)損檢測(cè)常用方法

由于鍋爐問(wèn)題經(jīng)常出現(xiàn)在焊接部位，所以進(jìn)行焊縫檢測(cè)是對(duì)鍋爐進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)的重要內(nèi)容。經(jīng)常用于鍋爐無(wú)損探傷的方法有目視檢測(cè)、表面檢測(cè)、磁粉、超聲波、射線探測(cè)法。目測(cè)法經(jīng)常用于檢測(cè)那些缺陷比較明顯的狀況。射線照相法和表面檢測(cè)法經(jīng)常用于檢測(cè)平板對(duì)接焊縫和環(huán)焊縫，對(duì)于對(duì)接焊縫在進(jìn)行檢測(cè)時(shí)一般選取單壁透照的方式，注意確定好焦距、電壓和曝光量，環(huán)焊縫的檢測(cè)既可以選取單壁方式也可以選擇雙璧方式。磁粉檢測(cè)方法經(jīng)常用于存在裂紋的情況。采用超聲波進(jìn)行無(wú)損探傷也是一種常用方法，它可以檢測(cè)那些厚壁焊縫以及其他無(wú)法用射線進(jìn)行探傷的狀況。

二、進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)前的準(zhǔn)備工作

1.檢測(cè)面

由于鍋爐工作過(guò)程中溫度較高并且長(zhǎng)期和水汽發(fā)生接觸，經(jīng)常會(huì)存在比較厚的一層氧化層附著在外表面，這層氧化物質(zhì)會(huì)影響到檢測(cè)的精確度，所以需要預(yù)先進(jìn)行清理使得探測(cè)面光滑清潔利于檢測(cè)。

2.探頭

要想提高探測(cè)的靈敏度就需要根據(jù)實(shí)際情況來(lái)確定焦距最合適的探頭、尺寸大小適宜的晶片和準(zhǔn)確的頻率，并且要對(duì)探頭進(jìn)行一系列的打磨調(diào)整使其能夠和器壁弧度軸線完美吻合、探頭的中軸線必須和波束的軸線相重合。

3.速度及靈敏度

掃描的速度確定應(yīng)當(dāng)以一次波的標(biāo)記位置位于熒光屏基線一半刻度以后的位置并且不能夠超過(guò)極限刻度的4/5。對(duì)于靈敏度的調(diào)整，由于探傷過(guò)程中存在聲能損失，所以應(yīng)當(dāng)將靈敏度補(bǔ)償考慮在內(nèi)能進(jìn)行確定。

三、鍋爐在各階段的無(wú)損檢測(cè)

由于鍋爐工作過(guò)程中其鍋筒、水冷壁、過(guò)熱器等多個(gè)部位都需要承受一定的高溫和壓力，所以在鍋爐制造、安裝、使用過(guò)程中進(jìn)行一系列的檢測(cè)十分必要。相關(guān)的法律法規(guī)已經(jīng)對(duì)鍋爐生命周期各個(gè)階段的檢測(cè)給也出了具體和明確的要求。下面對(duì)鍋爐在設(shè)計(jì)、制造、安裝、使用等階段的無(wú)損探傷檢測(cè)進(jìn)行了具體分析。

1.鍋爐制造時(shí)的無(wú)損檢驗(yàn)

鍋爐在其制造階段所用到的檢測(cè)方法有目視法、射線以及超聲波檢測(cè)方法等。

（1）目視法。鍋爐在其材料采購(gòu)和各個(gè)零部件加工及組裝過(guò)程中都需要經(jīng)歷目視檢測(cè)。目視檢測(cè)的內(nèi)容主要通過(guò)抽取適量的原材料進(jìn)行尺寸、重量、形狀、打孔位置等方面的檢測(cè)，只有符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的原材料才能夠用于鍋爐的制造。對(duì)于焊接部位的焊縫也經(jīng)常要通過(guò)目視檢測(cè)的方法來(lái)觀察焊縫的尺寸的大小、接縫處是否光滑等。對(duì)于出現(xiàn)夾渣、裂紋、氣孔、等問(wèn)題的應(yīng)當(dāng)禁止使用。對(duì)于存在咬邊的情況也應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)其長(zhǎng)度、深度是否符合標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于焊接方式不符合標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備也禁止使用。

（2）焊縫檢測(cè)。對(duì)于焊縫的表面狀況進(jìn)行檢測(cè)可選則運(yùn)用磁粉檢測(cè)和滲透檢測(cè)的方式。對(duì)于焊縫的內(nèi)部進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)時(shí)一般會(huì)選擇射線檢測(cè)法和超聲波檢測(cè)的方法。進(jìn)行射線檢測(cè)時(shí)需要確定角度和進(jìn)行完全檢測(cè)，當(dāng)我們對(duì)鍋筒進(jìn)行檢測(cè)時(shí)需要對(duì)其縱向及環(huán)向的焊縫進(jìn)行檢測(cè)室需要準(zhǔn)確確定好檢測(cè)比例來(lái)進(jìn)行百分之百的無(wú)損檢測(cè)。運(yùn)用超聲波檢測(cè)方法是要考慮到管徑壁的較薄、焊縫的位置及形狀等因素，一般選擇較短的前沿、較窄的脈沖和比較大的入射角的探頭進(jìn)行檢測(cè)，用以保證檢測(cè)能夠一次徹底完成。檢測(cè)方法通常是把中心線作為基準(zhǔn)位置，運(yùn)用回波的交叉、分離等方式來(lái)查找鍋爐焊縫內(nèi)部存在的問(wèn)題。

2.鍋爐安裝過(guò)程中的無(wú)損檢測(cè)

鍋爐在出廠時(shí)雖然經(jīng)歷了嚴(yán)密的抽查檢測(cè)，但是在安安裝過(guò)程中仍然需要再進(jìn)行一次檢測(cè)。因?yàn)殄仩t在出廠時(shí)是抽查檢測(cè)的方式，難免存在一些為檢測(cè)到的鍋爐存在質(zhì)量問(wèn)題的特殊情況，所以在安裝時(shí)仍然需要進(jìn)行一系列的質(zhì)量檢驗(yàn)，符合標(biāo)準(zhǔn)方可根據(jù)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行安裝。其次，在現(xiàn)場(chǎng)組裝的過(guò)程中需要將過(guò)路的本體連接到整個(gè)系統(tǒng)當(dāng)中，在每一操作完成后進(jìn)行檢測(cè)是為了保證安裝符合標(biāo)準(zhǔn)以及安裝完成后鍋爐能夠正常工作。這一階段經(jīng)常用到的檢測(cè)方法有射線檢測(cè)方法和超聲波檢測(cè)方法，流程同制造過(guò)程中的鍋爐檢測(cè)方法一樣。

3.鍋爐使用過(guò)程中的無(wú)損檢測(cè)

鍋爐在投入使用之后需要每隔一年、兩年或者六年定期進(jìn)行一次檢測(cè)。檢測(cè)內(nèi)容主要包括水壓檢測(cè)、內(nèi)部檢測(cè)和外部檢測(cè)，這三個(gè)方面全部檢驗(yàn)合格鍋爐才可以繼續(xù)使用。這一階段經(jīng)常用到的無(wú)損檢測(cè)方法基本上和鍋爐制造過(guò)程中用到的檢測(cè)方法相同。目視檢測(cè)方法在鍋爐的定期檢測(cè)中發(fā)揮著重要作用，可以有效跟蹤和控制鍋爐在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中的物理變化。在鍋爐使用過(guò)程中采用目測(cè)法進(jìn)行檢測(cè)時(shí)經(jīng)常利用內(nèi)窺鏡、手電、錘頭等工具檢測(cè)鍋爐內(nèi)壁的情況。這些工具對(duì)于檢測(cè)鍋爐使用中出現(xiàn)的裂紋、發(fā)生泄漏、擠壓變形、酸堿腐蝕等狀況十分有效。因?yàn)殄仩t內(nèi)部一般比較灰暗所以大多采用磁粉進(jìn)行表面檢測(cè)，有時(shí)候也會(huì)用到滲透檢測(cè)的方法來(lái)可能發(fā)生開(kāi)裂的部位進(jìn)行檢測(cè)。還可以選用電磁渦流的方式進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)，檢測(cè)時(shí)需要預(yù)先清除焊接表面的氧化層，然后調(diào)整好角度、頻率進(jìn)行檢測(cè)。

四、結(jié)束語(yǔ)

鍋爐對(duì)于社會(huì)發(fā)展、經(jīng)濟(jì)建設(shè)以及居民的日常生活中扮演著重要的角色，進(jìn)行無(wú)損探傷來(lái)排除鍋爐工作過(guò)程中的潛在危險(xiǎn)，保證其正常工作意義重大。無(wú)損探傷技術(shù)幾乎可以將鍋爐存在的各種缺陷全部檢測(cè)出來(lái)并且不會(huì)對(duì)鍋爐的物理狀態(tài)造成破壞，具有較高的靈敏度，大大提高了鍋爐監(jiān)測(cè)的效率降低了對(duì)鍋爐進(jìn)行檢測(cè)的成本，因此得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)積極努力，熟練掌握鍋爐無(wú)損探傷檢測(cè)技術(shù)，為我國(guó)鍋爐事業(yè)的發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

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（作者單位：內(nèi)蒙古通遼市特種設(shè)備檢驗(yàn)所）