超聲波探傷技術(shù)在鍋爐壓力容器檢測(cè)中的應(yīng)用

孫若瑜，趙予龍

（河南省鍋爐壓力容器安全檢測(cè)研究院洛陽(yáng)分院，河南洛陽(yáng) 471000）

超聲波探傷技術(shù)在鍋爐壓力容器檢測(cè)中的應(yīng)用

孫若瑜，趙予龍

（河南省鍋爐壓力容器安全檢測(cè)研究院洛陽(yáng)分院，河南洛陽(yáng) 471000）

超聲波探傷技術(shù)作為現(xiàn)代應(yīng)用技術(shù)的一種，廣泛應(yīng)用于鍋爐壓力容器檢測(cè)之中，通過(guò)系統(tǒng)所呈現(xiàn)的波動(dòng)對(duì)鍋爐壓力容器進(jìn)行有效檢測(cè)，以此來(lái)判斷鍋爐壓力容器是否符合實(shí)踐的生產(chǎn)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)?；诖?，以超聲波探傷技術(shù)在鍋爐壓力容器檢測(cè)中的應(yīng)用為主要研究?jī)?nèi)容，論述鍋爐壓力容器檢測(cè)中的超聲波探傷技術(shù)，分析鍋爐壓力容器超聲波探傷檢測(cè)儀器缺陷定位定量的影響因素，旨在推動(dòng)超聲波探傷技術(shù)的新發(fā)展。

超聲波探傷技術(shù)；鍋爐壓力容器檢測(cè)；應(yīng)用

社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，為我國(guó)第一、二、三產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了良好契機(jī)和重要的社會(huì)環(huán)境。在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活富足的過(guò)程中，鍋爐在我國(guó)制造業(yè)、石油化工、能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展過(guò)程中一直占有重要地位，并且對(duì)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)又好又快發(fā)展起到至關(guān)重要的推動(dòng)與促進(jìn)作用。鍋爐作為現(xiàn)階段企業(yè)生產(chǎn)的重要組成部分，其建設(shè)及存在環(huán)境相對(duì)較為惡劣，極易受到天氣等外界因素的影響，進(jìn)而導(dǎo)致鍋爐承壓不穩(wěn)、密封性較差問(wèn)題的出現(xiàn)，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)霈F(xiàn)爆照、燃燒等安全事故，對(duì)人民群眾的生命安全造成巨大威脅。對(duì)此，我國(guó)相關(guān)部門對(duì)鍋爐壓力容器檢測(cè)給予高度重視，并逐漸將此納入新的發(fā)展研究領(lǐng)域之中，通過(guò)科學(xué)技術(shù)的大舉投入提高鍋爐壓力容器的穩(wěn)定性和安全性。因此，本文對(duì)超聲探傷技術(shù)在鍋爐壓力容器檢測(cè)中的應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)要探討。

1 鍋爐壓力容器檢測(cè)中的超聲波探傷技術(shù)

無(wú)損檢測(cè)技術(shù)是鍋爐壓力容器檢測(cè)的常見技術(shù)，其中超聲波探傷技術(shù)作為無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的重要組成部分，在鍋爐壓力容器檢測(cè)中具有較為廣泛的應(yīng)用，并且具有低成本、高精度的特點(diǎn)，特別是在信息技術(shù)和科學(xué)技術(shù)與時(shí)俱進(jìn)的今天，超聲波探傷技術(shù)在鍋爐壓力容器檢測(cè)中具有較高的應(yīng)用價(jià)值，表現(xiàn)出較強(qiáng)的發(fā)展活力。超聲波探傷技術(shù)的探頭頻率一般控制在2kHz到25kHz之間，其波長(zhǎng)的傳播途徑與介質(zhì)的均勻程度有很大關(guān)系，在均勻介質(zhì)之下通常為直線，在非均勻介質(zhì)之下則會(huì)出現(xiàn)反射、折射等不同的物理光學(xué)反應(yīng)，并由此轉(zhuǎn)換成與之相對(duì)應(yīng)的檢測(cè)信號(hào)，進(jìn)而對(duì)鍋爐壓力容器進(jìn)行系統(tǒng)、科學(xué)的評(píng)價(jià)，以此來(lái)判斷鍋爐壓力容器是否存在缺陷［1］。此外，在生產(chǎn)實(shí)踐過(guò)程中，超聲波探傷技術(shù)還可以應(yīng)用于日常檢測(cè)環(huán)節(jié)之中，無(wú)需任何工序的處理、焊接等，這對(duì)提高件數(shù)材料的質(zhì)量具有至關(guān)重要的影響作用。

2 鍋爐壓力容器超聲波探傷檢測(cè)儀器缺陷定位定量的影響因素

2.1 缺陷定位的影響因素

鍋爐壓力容器超聲波探傷檢測(cè)以其缺陷定位的影響因素主要包括三方面的內(nèi)容，分別是儀器、探頭、工件。第一，儀器影響因素，在鍋爐壓力容器檢測(cè)過(guò)程中，超聲波探傷儀器應(yīng)處于水平狀態(tài)，但是由于鍋爐壓力容器自身的原因，在超聲波探傷儀器應(yīng)用過(guò)程中難以保持統(tǒng)一水平線，在此情況之下極易造成定位誤差情況的發(fā)生。此外，儀器刻度精準(zhǔn)也是影響缺陷定位的重要因素，因此，相關(guān)人員可以通過(guò)基線比例調(diào)整實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位。第二，探頭影響因素，在檢測(cè)過(guò)程中，探頭會(huì)發(fā)生不同程度的聲束軸線，一旦中心軸線與聲束軸線發(fā)生偏離，則會(huì)影響最終檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，因此，一般來(lái)說(shuō)，探頭的半擴(kuò)散角越小，則缺陷定位誤差越小［2］。第三，工件影響因素，主要受工件形式和材質(zhì)兩種層次的影響，一方面，如果工件表面粗糙，在超聲探傷檢測(cè)過(guò)程中則會(huì)造成耦合度不佳，加之工作人員無(wú)法正確把握探頭與容器的水平高度，缺陷定位明顯；另一方面，不容材質(zhì)對(duì)超聲波探傷儀器波長(zhǎng)的影響不盡相同，其中所呈現(xiàn)的聲阻也多樣化，若工件材質(zhì)不符合生產(chǎn)實(shí)際的現(xiàn)實(shí)要求，在對(duì)鍋爐壓力容器造成損壞的同時(shí)，也會(huì)造成探頭的磨損，進(jìn)而發(fā)生缺陷定位。

2.2 缺陷定量的影響因素

鍋爐壓力容器超聲波探傷檢測(cè)儀器缺陷定量的影響因素主要包括三方面的內(nèi)容，分別是儀器性能、耦合與衰減、操作人員。第一，儀器性能影響因素，在超聲波探傷技術(shù)在鍋爐壓力容器檢測(cè)應(yīng)用過(guò)程中，儀器本身的性能將會(huì)對(duì)檢測(cè)結(jié)果起到一定程度的決定作用，對(duì)此，相關(guān)技術(shù)人員在超聲波探傷儀器應(yīng)用過(guò)程中要選擇質(zhì)量合格的儀器，從根本上確保儀器應(yīng)用的可行性和科學(xué)性，同時(shí)，加強(qiáng)對(duì)儀器的日常維護(hù)，特別是探頭部位，兼顧儀器頻率、晶片尺寸等方面［3］。第二，耦合與衰減影響因素，對(duì)于超聲波探傷檢測(cè)儀器而言，耦合度的聲阻抗和厚度都是影響其精準(zhǔn)性的關(guān)鍵因素，因此，在應(yīng)用過(guò)程中，各工作人員要充分考慮探頭與儀器表面的耦合度，采取積極有效的調(diào)整方案提高儀器靈敏度，將定量誤差控制在最小范圍之內(nèi)。第三，操作人員影響因素，不同的操作人員由于自身力度、習(xí)慣等方面的不同，在應(yīng)用過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)不同程度的操作誤差，進(jìn)而造成缺陷定量情況的發(fā)生。由此可見，操作人員是影響缺陷定量的重要因素。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，超聲波探傷技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，以A型顯示器為主，通過(guò)脈沖回波法檢測(cè)缺陷，如果波值超出合理范圍之內(nèi)則該鍋爐壓力容器則為廢品，不符合生產(chǎn)實(shí)際的現(xiàn)實(shí)需要，因此，相關(guān)技術(shù)人員要對(duì)超聲波探傷技術(shù)的應(yīng)用給予高度重視，并加強(qiáng)對(duì)其影響因素的系統(tǒng)分析，確保檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確無(wú)誤。

［1］ 吳從容.淺談聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù)原理在鍋爐壓力容器檢測(cè)中的應(yīng)用［J］.科學(xué)之友，2015，（18）：24-25.

［2］ 馬駿.數(shù)字超聲波探傷掃描技術(shù)在鍋爐檢測(cè)中的應(yīng)用［J］.中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2016，（16）：18-19.

［3］ 劉傳良.綜述壓力容器超聲波探傷檢測(cè)的技術(shù)問(wèn)題［J］.廣東科技，2016，（22）：56，58.

Discussion on Application of Ultrasonic Flaw Detection Technology in Boiler and Pressure Vessel Inspection

Sun Ruo-yu，Zhao Yu-long

As a kind of modern technology，ultrasonic flaw detection technology is widely used in the detection of boiler and pressure vessel.The boiler and pressure vessel can be effectively detected by the fl uctuation of the system，so as to judge whether the boiler and pressure vessel accord with the actual production.Application standard.In this paper，the ultrasonic fl aw detection technology in the boiler and pressure vessel inspection application as the main research content，discusses the boiler and pressure vessel testing ultrasonic fl aw detection technology，analysis of boiler pressure vessel ultrasonic fl aw detection equipment defect location quantitative factors，aims to promote New Development of Ultrasonic Flaw Detection Technology.

ultrasonic wave detection technology；boiler and pressure vessel inspection；application

TK223

B

1003-6490（2016）07-0056-02

2016-06-26

孫若瑜（1984—），女，河南洛陽(yáng)人，助理工程師，主要從事技術(shù)監(jiān)督工作。