鍋爐壓力容器的無損檢測特點(diǎn)與檢測技術(shù)研究

安琛

摘 要：本文首先對(duì)鍋爐壓力容器的無損檢測特點(diǎn)進(jìn)行了全面分析，并從超聲無損檢測技術(shù)、電磁渦流無損檢測技術(shù)和射線無損檢測技術(shù)3個(gè)角度出發(fā)，對(duì)鍋爐壓力容器的無損檢測技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用展開了探討，希望對(duì)我國相關(guān)領(lǐng)域的全面發(fā)展起到促進(jìn)作用。

關(guān)鍵詞：鍋爐壓力容器；無損檢測特點(diǎn)；檢測技術(shù)

1 鍋爐壓力容器的無損檢測特點(diǎn)

作為一門新興學(xué)科，無損檢測技術(shù)盡管擁有較快的發(fā)展速度，但是現(xiàn)階段的發(fā)展歷史卻相對(duì)較短，其應(yīng)用最為廣泛的領(lǐng)域?yàn)閴毫θ萜靼踩刂?。無損檢測即在充分利用磁、光、聲、點(diǎn)等的基礎(chǔ)上，嚴(yán)禁破損的產(chǎn)生，同時(shí)綜合應(yīng)用相關(guān)儀器和技術(shù)，高效測試儀器內(nèi)部運(yùn)行狀態(tài)以及性質(zhì)，對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行充分的把握。

現(xiàn)階段，滲透檢測法、射線檢測法以及超聲波檢測法等都是常見的無損檢測法，在壓力容器中應(yīng)用無損檢測，必須對(duì)該技術(shù)的使用制約因素、結(jié)構(gòu)介質(zhì)以及儀器的制造方式等進(jìn)行全面的掌握，并有針對(duì)性的對(duì)無損檢測方法進(jìn)行應(yīng)用。目前應(yīng)用最廣的為射線檢測法和超聲波檢測法。射線檢測法可以通過直觀的圖像對(duì)缺陷部位進(jìn)行描述，并實(shí)現(xiàn)精確的定位，同時(shí)可以對(duì)現(xiàn)場數(shù)據(jù)進(jìn)行全面的記錄。而重復(fù)性強(qiáng)也是射線檢測法的重要特點(diǎn)之一，在檢測體積狀缺陷或與照射方向平行的缺陷過程中將產(chǎn)生良好的效果[1]。在對(duì)超聲波檢測法進(jìn)行應(yīng)用的過程中，需要對(duì)透射、反射以及散射的聲波進(jìn)行充分的應(yīng)用，同時(shí)將幾何特性測量缺陷檢測和力學(xué)性能變化檢測應(yīng)用于被檢測儀器中。該檢測方法通常需要將無損檢測應(yīng)用于非金屬材料、符合材料和金屬材料中，其較強(qiáng)的穿透能力，可以精確的定位缺陷部位，由于操作簡單，因此非常實(shí)用。

2 鍋爐壓力容器的無損檢測技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

2.1 超聲無損檢測技術(shù)

應(yīng)用超聲無損檢測技術(shù)時(shí)，其能夠以傾斜角沿工件表面射入，在管壁中進(jìn)行傳播時(shí)，路線是以鋸齒形為主的。在橫向缺陷檢測無縫鋼管時(shí)，軸向是波束傾斜入射的主要方向。檢測中，熒光屏上會(huì)顯示回波高度，同時(shí)清晰呈現(xiàn)回波路徑，在有效對(duì)比人工缺陷回波時(shí)，可以充分判斷無縫鋼管的合格性。

在鍋爐壓力容器中使用超聲波展開檢測，針對(duì)鍛鐵皮缺陷更加適用，面積型缺陷在鍛件內(nèi)的檢測可以對(duì)超聲波檢測技術(shù)進(jìn)行充分的應(yīng)用，因?yàn)樵趯?shí)施超聲波檢測時(shí)，主要檢測對(duì)象為鍛件[2]。同時(shí)，夾渣、未焊透、未迷倒、裂縫等問題在焊縫中的產(chǎn)生要想得到有效檢測，可以對(duì)超聲波檢測技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，此時(shí)可以得到較好的檢測效果。在檢測鑄件時(shí)，如果對(duì)這一技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，雜波產(chǎn)生的干擾相對(duì)較強(qiáng)，因此在鑄件檢測中，如果沒有較高的要求，才能夠應(yīng)用該技術(shù)完成檢測任務(wù)。

2.2 電磁渦流無損檢測技術(shù)

在同被檢測物體靠近時(shí)，通過交變磁場，電磁感應(yīng)在被檢測物體中會(huì)促使密閉式環(huán)狀電流的生成，也就是常說的渦流，從而高效檢測容器。通常，該技術(shù)被應(yīng)用于磁導(dǎo)率、被測物性質(zhì)、電導(dǎo)率等方面，其通常都會(huì)一定程度的影響渦流，在判斷缺陷位置以及損害部位的過程中，可以對(duì)參數(shù)變化在原激發(fā)磁場中的體現(xiàn)進(jìn)行充分的應(yīng)用。在實(shí)際檢測壓力容器時(shí)，應(yīng)詳細(xì)觀察電流形狀，這一電流位于檢測對(duì)象區(qū)域中，在判斷電流形狀的基礎(chǔ)上，可以對(duì)電磁場內(nèi)部干擾狀況進(jìn)行分析，最終對(duì)物體缺陷進(jìn)行判斷。

例如，如果需要對(duì)壓力容器區(qū)域進(jìn)行檢測，生成了層狀的電渦流，其在流動(dòng)中以直線為主，同時(shí)可以進(jìn)行均勻的分布，因此與被測試件相垂直的磁場可以被渦流感應(yīng)，當(dāng)缺陷產(chǎn)生于物體中時(shí)，會(huì)導(dǎo)致一定的變化產(chǎn)生于渦流流動(dòng)中，并改變垂直磁場，最終對(duì)物體缺陷進(jìn)行顯示。在磁場中放置磁光感應(yīng)器件，其同磁場處于平行的狀態(tài)，可以通過成像的方式對(duì)垂直磁場變化進(jìn)行體現(xiàn)，從而將缺陷位置展現(xiàn)出來。同行情況下，檢測壓力容器殼體腐蝕時(shí)可以對(duì)電磁渦流無損檢測進(jìn)行應(yīng)用，會(huì)呈現(xiàn)出良好的自動(dòng)化和可靠性特點(diǎn)。

2.3 射線無損檢測技術(shù)

該技術(shù)運(yùn)行中的基本原理如下：當(dāng)工件被射線穿透時(shí)，射線會(huì)在工件介質(zhì)阻力下而不斷被削弱，工件阻力系數(shù)與介質(zhì)厚度對(duì)射線穿透能力具有直接影響；當(dāng)一定的缺陷產(chǎn)生于工件中時(shí)，較大的差別將產(chǎn)生于與工件基本物質(zhì)與構(gòu)造缺陷物質(zhì)的阻力系數(shù)中，因此，當(dāng)工件的缺陷和完整部位分別被射線穿透時(shí)，射線強(qiáng)度將產(chǎn)生差異；X光感光膠片在工件后，不同強(qiáng)度的射線將影響感光程度，在處理膠片以后，不同黑度影響將形成于缺陷部位和完好部位，在對(duì)黑度地點(diǎn)和大小進(jìn)行確定的過程中，缺陷部位在工件中的大小也能夠得到確定。

在對(duì)射線無損檢測技術(shù)進(jìn)行充分應(yīng)用的過程中，處理后的膠片，可以直觀顯示出工件材料內(nèi)部缺陷，促使定性、定量檢測結(jié)果的精確性有效提升。檢測氣孔、夾渣體積型缺陷時(shí)，要想提升檢測的靈敏度，就可以對(duì)射線檢測技術(shù)進(jìn)行充分的應(yīng)用。值得注意的是，在這一技術(shù)背景下獲得的檢測結(jié)果，是可以得到永久保存的[3]。目前，該技術(shù)在使用中需要消耗較高的成本，同時(shí)危險(xiǎn)性也相對(duì)較高，裂紋、未熔合現(xiàn)象的產(chǎn)生，會(huì)對(duì)角度選擇造成影響，最終容易形成漏檢現(xiàn)象。在將射線無損檢測技術(shù)應(yīng)用于壓力容器中以后，焊縫在制造壓力容器的過程中將得到有效檢測。

3 結(jié)束語

綜上所述，通過無損檢測技術(shù)，鍋爐運(yùn)行中的原材料質(zhì)量、部件性能等都可以得到充分的檢測，從而可以高效篩除缺陷零件和材料，促使工作人員從制造階段入手把握鍋爐質(zhì)量，最終為提升鍋爐整體性能奠定良好的基礎(chǔ)。因此，新時(shí)期我國在監(jiān)測鍋爐內(nèi)部應(yīng)力的過程中，必須對(duì)無損檢測技術(shù)在進(jìn)行充分的應(yīng)用，努力通過創(chuàng)新無損監(jiān)測技術(shù)，來促使可靠性和安全性在壓力容器中充分體現(xiàn)出來。

參考文獻(xiàn)

[1]張鵬，張佳，周利濤，等.鍋爐壓力容器檢驗(yàn)工作中的事故預(yù)防策略研究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2016，（27）：2080.

[2]孫若瑜，趙予龍.超聲波探傷技術(shù)在鍋爐壓力容器檢測中的應(yīng)用[J].化工設(shè)計(jì)通訊，2016，42（7）：56，57.

[3]張吉祥，韓媚，韓艷，等.鍋爐壓力容器制造質(zhì)保體系相關(guān)問題分析[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2016，（16）：85.

（作者單位：河北省特種設(shè)備檢驗(yàn)院張家口分院）