鍋爐無損檢測措施

董清

摘 要：隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，居民日常生活與生產(chǎn)中，鍋爐發(fā)揮的作用日益明顯，廣泛應(yīng)用于各行業(yè)領(lǐng)域。鍋爐實(shí)際運(yùn)行中，受各類因素影響，出現(xiàn)很多故障，此種情況下，只有做好鍋爐檢測，才能確保其安全穩(wěn)定地運(yùn)行。實(shí)際檢測中，合理應(yīng)用檢測技術(shù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理鍋爐運(yùn)行故障與隱患。在一定程度上，傳統(tǒng)檢測技術(shù)可檢測鍋爐故障，但檢測效果卻差強(qiáng)人意，基于此，文章主要論述了鍋爐無損檢測相關(guān)知識，希望對相關(guān)領(lǐng)域研究有幫助。

關(guān)鍵詞：鍋爐；無損檢測；方法；措施

中圖分類號：TM621.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）27-0121-02

Abstract： With the rapid development of social economy， the daily life and production of residents， boiler plays an increasingly obvious role， widely used in various industries. In the actual operation of boiler， affected by various factors， there are a lot of faults. In this case， only doing a good job of boiler detection can ensure its safe and stable operation. In the actual detection， the reasonable application of detection technology， timely detection and treatment of boiler operation faults and hidden dangers. To a certain extent， the traditional detection technology can detect boiler fault， but the detection effect is not satisfactory. Based on this， this paper mainly discusses the boiler NDT related knowledge， hoping to help the research in related fields.

Keywords： boiler； NDT； method； measure

引言

眾所周知，電站鍋爐運(yùn)行中，其長期處于高溫與高壓運(yùn)行狀態(tài)下，運(yùn)行環(huán)境不好，爆管等安全事故發(fā)生幾率高。所以，在鍋爐制造、安裝與運(yùn)行等環(huán)節(jié)中，做好金屬監(jiān)督預(yù)防顯得尤為重要。無損檢測技術(shù)能夠在被檢對象原結(jié)構(gòu)與化學(xué)屬性不變基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)并準(zhǔn)確描述承壓部件缺陷。參考鍋爐受熱面失效機(jī)理，快速確定檢測部位與方法，依照檢測結(jié)論合理選用預(yù)防措施，避免發(fā)生安全事故，為鍋爐安全穩(wěn)定運(yùn)行奠定基礎(chǔ)。

1 鍋爐無損檢測技術(shù)應(yīng)用的意義

我國鍋爐安全檢測中，迄今為止，無損檢測技術(shù)應(yīng)用長達(dá)30多年。在此期間，隨著新技術(shù)的不斷發(fā)展與廣泛應(yīng)用，鍋爐無損檢測技術(shù)獲得了很大的完善與創(chuàng)新，檢測效果非常明顯?，F(xiàn)階段，我國鍋爐無損檢測過程中，已經(jīng)建立健全了相關(guān)檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量保障體系，利用標(biāo)準(zhǔn)無損檢測技術(shù)，有效控制無損檢測設(shè)備，獲得預(yù)期無損檢測效果。另外，針對無損檢測工作人員，已經(jīng)制定了較為完善的檢測培訓(xùn)與資質(zhì)鑒定機(jī)制，促使無損檢測技術(shù)能夠更好的服務(wù)于鍋爐無損檢測工作，無損檢測質(zhì)量得到保障。鍋爐檢測中，無損檢測技術(shù)主要指檢測時(shí)，鍋爐產(chǎn)品構(gòu)件不損壞基礎(chǔ)上，利用超聲波、電磁、輻射與光等技術(shù)檢測鍋爐運(yùn)行情況。實(shí)際檢測過程中，分析對比獲得的檢測數(shù)據(jù)，以此判斷鍋爐構(gòu)件是否出現(xiàn)破損或安全性缺陷。另外，結(jié)合獲得的檢測數(shù)據(jù)，有效檢測鍋爐構(gòu)件缺陷部位、程度與數(shù)量等相關(guān)數(shù)據(jù)，在此基礎(chǔ)上，探究鍋爐構(gòu)件潛在失效形式及原因。除此之外，鍋爐運(yùn)行中，利用無損檢測技術(shù)獲得相關(guān)檢測數(shù)據(jù)，以此準(zhǔn)確評估鍋爐構(gòu)件使用壽命與適用性，持續(xù)監(jiān)控鍋爐構(gòu)件運(yùn)行情況，檢測評估鍋爐安全運(yùn)行狀況，關(guān)聯(lián)連鎖報(bào)警設(shè)備，以此有效預(yù)防設(shè)備出現(xiàn)失效隱患事故，保障鍋爐運(yùn)行更加安全。另外還要注意的是，鍋爐運(yùn)行中，無損檢測技術(shù)與安全性聯(lián)系緊密，所以，深入研究無損檢測技術(shù)，并合理應(yīng)用于鍋爐運(yùn)行中，因此在鍋爐安全性檢測過程中，對無損檢測技術(shù)作用的充分發(fā)揮具有深遠(yuǎn)意義。

2 鍋爐無損檢測方法

2.1 超聲波

其主要是借助材料與聲學(xué)性能缺陷差異，被檢材料傳播過程中，采用該檢測技術(shù)檢測材料性能與結(jié)構(gòu)變化。另外，該檢測技術(shù)也能夠有效檢測鍋爐焊接角與對接等焊縫缺陷。鍋爐檢測中，角焊縫不完全融合缺陷是比較常見的，對鍋爐安全運(yùn)行造成了嚴(yán)重的威脅，利用超聲波技術(shù)進(jìn)行檢測，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)其存在的缺陷，根據(jù)原因采取有效的應(yīng)對方法。此外利用該檢測技術(shù)，也能夠準(zhǔn)確檢測對接、T型、環(huán)向壓力管對接等焊接接頭缺陷。

比如鍋爐壓力容器檢測時(shí)，應(yīng)用超聲波技術(shù)檢測鍛件，能夠獲得更好的檢測效率與結(jié)果，所以，鍛鐵皮缺陷檢測中，該技術(shù)應(yīng)用比較廣泛。另外，該檢測技術(shù)還能夠有效檢測焊縫夾渣、裂縫、未融合與焊透等各類缺陷。鍛件檢測中，應(yīng)注意的是，雜波對超聲波檢測技術(shù)精度有很大的影響，所以，實(shí)際應(yīng)用中，通常在檢測要求不高的條件下，適用于超聲波檢測技術(shù)。

2.2 磁粉

其主要用于檢測鐵磁性材料工件，被檢材料經(jīng)過磁化后，假若出現(xiàn)持續(xù)性斷開或缺陷等，磁力線避開缺陷，構(gòu)建漏磁場并吸附磁粉，以此產(chǎn)生形態(tài)不同的磁痕，對不連續(xù)位置、形狀、大小與嚴(yán)重度等進(jìn)行直觀反映。鐵磁性材料表面、近表面缺陷與復(fù)合板材、管材與鍛件中，該檢測技術(shù)適用性比較強(qiáng)；另外在對接與T型等焊接接頭、角焊縫表面與近表面檢測中，其應(yīng)用也比較廣。

2.3 渦流

其是借助電磁感應(yīng)原理，對導(dǎo)體表面缺陷進(jìn)行無損檢測的一種方法，在導(dǎo)電待測構(gòu)件中，通過激磁線圈形成渦電流，其他因素保持不變情況下，用探測線圈對渦流磁場變化進(jìn)行測量，判斷渦流大小及其相位改變，在此基礎(chǔ)上，得出電導(dǎo)率、缺陷、材質(zhì)、形狀集尺寸等物理量變化與缺陷數(shù)據(jù)。一般，在表面與近表面缺陷相對位置與尺寸確定中，適用該方法檢測導(dǎo)電金屬材料與焊接頭表面及其近表面存在的缺陷。比如，鍋爐壓力容器檢測中，如果檢測區(qū)域電渦流呈層狀均勻分布，流動(dòng)性比較強(qiáng)，此時(shí)渦流就可感應(yīng)到磁場，如果檢測區(qū)域存在缺陷，電渦輪形狀發(fā)生變化，結(jié)合不同形狀，判斷容器具體缺陷部位。因該無損檢測技術(shù)自動(dòng)化與可靠性高等優(yōu)勢突出，所以，在鍋爐壓力容器腐蝕情況檢測中，其應(yīng)用頻率比較高。

2.4 射線

其主要是根據(jù)被檢物體對透入射線吸收情況，以此檢測其存在的缺陷。實(shí)際檢測中，射線探測部位不斷變化，缺陷透入射線吸收能力差，相較之其他部位，底片感光度更大，且底片上能夠直接反映缺陷輪廓，因而有著精確的定性、定量與定位。該檢測技術(shù)能夠容易檢測出局部厚度差存在的缺陷，在金屬材料板與管熔化焊對接焊頭檢測中，有很強(qiáng)的適用性，但在鍛件、管材及棒材檢測中，不適用該檢測方法。另外，一般不能應(yīng)用該技術(shù)檢測T型焊頭、角焊縫與堆焊層等存在的缺陷。

2.5 滲透

它是根據(jù)毛細(xì)現(xiàn)象，對表面開口缺陷進(jìn)行無損檢測的一種方法，在被檢工件表面涂抹滲透液，使其滲透到構(gòu)件缺陷部位，使用去除劑清除表面附著的滲透劑，再利用顯象劑形成肉眼可觀測的缺陷形式與分布情況。該檢測方法適用于金屬與非金屬等非孔性材料、零件表面等開口缺陷，受檢工件結(jié)構(gòu)對其影響不大，還可對焊接件、鑄件、壓延件及鍛件等進(jìn)行檢測。但其只適用于檢測表面缺陷，無法檢測外因作用形成的開口堵塞缺陷。

3 鍋爐無損檢測技術(shù)發(fā)展與注意事項(xiàng)

3.1 設(shè)備集成組合技術(shù)

早期，該集成技術(shù)是有效組合兩種及以上不同檢測技術(shù)，由此將不同檢測方法融為一體的檢測設(shè)備。整個(gè)儀器設(shè)備中，不同檢測技術(shù)間不存在連接數(shù)據(jù)，彼此是相互獨(dú)立的個(gè)體。隨著時(shí)代的進(jìn)步，現(xiàn)代科技水平不斷提高，該集成技術(shù)朝向功能模塊集成化方向發(fā)展。

3.2 模塊功能化集成技術(shù)

該技術(shù)主要是在設(shè)備集成組合技術(shù)基礎(chǔ)上，在統(tǒng)一模塊中有效整合不同檢測方法的相同功能，實(shí)現(xiàn)模塊集成化。在實(shí)際應(yīng)用中，該模塊集成化技術(shù)操作方便，能夠有效對比分析相同檢測項(xiàng)目數(shù)據(jù)，從而獲得更加準(zhǔn)確的檢測結(jié)果。另外，借助不同檢測方法的相同功能，基于以太網(wǎng)傳輸手段，形成開放性數(shù)字信息處理平臺，將數(shù)據(jù)處理與信號控制等其中通用部分，有效融合起來并共享。該集成技術(shù)的出現(xiàn)與發(fā)展，使得無損檢測技術(shù)精確度得到明顯提升，檢測誤差率明顯降低，因而對無損檢測技術(shù)發(fā)展水平的提高非常重要。

3.3 機(jī)電集成一體化

迄今為止，鍋爐安全檢測中，機(jī)電集成一體化技術(shù)是無損檢測技術(shù)的最新發(fā)展形態(tài)，該技術(shù)主要是以設(shè)備集成組合與功能模塊化集成技術(shù)為基礎(chǔ)，結(jié)合機(jī)電一體化、自動(dòng)化控制、信息處理集云計(jì)算等現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)，由此形成的一種新型鍋爐無損檢測技術(shù)。近些年，隨著“工業(yè)4.0時(shí)代”的到來，先進(jìn)科學(xué)技術(shù)引領(lǐng)下，鍋爐自動(dòng)化安全檢測技術(shù)備受社會各界關(guān)注，機(jī)電集成一體化技術(shù)的發(fā)展，推動(dòng)著無損檢測技術(shù)水平不斷提高，在航空航天等領(lǐng)域中，有著廣闊的應(yīng)用前景?？傮w來講，鍋爐無損檢測工作中，自動(dòng)化集成檢測技術(shù)的成功研發(fā)，是我國檢測行業(yè)取得的重要技術(shù)突破，為我國社會與經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了重要的推動(dòng)力，因而在未來，鍋爐無損檢測技術(shù)將成為未來發(fā)展的必然趨勢。

3.4 鍋爐安全檢測中，無損檢測技術(shù)應(yīng)用注意事項(xiàng)

鍋爐安全運(yùn)行檢測中，應(yīng)用無損檢測，首先必須要做好準(zhǔn)備工作，結(jié)合鍋爐壓力容器運(yùn)行情況與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，合理制定檢測手段項(xiàng)目，參考鍋爐壓力容器材料特點(diǎn)，制定行之有效的檢測方案。同時(shí)，鍋爐安全檢測中，應(yīng)用無損檢測技術(shù)，還要及時(shí)清理干凈鍋爐表面，去除鍋爐表面氧化物與銹蝕等雜物，表面露出金屬光澤即可，確保可以獲得更加準(zhǔn)確的無損檢測精度。另外，應(yīng)用磁粉檢測技術(shù)過程中，被檢金屬表面應(yīng)與有效磁場正交，這一問題必須要注意。

4 結(jié)束語

綜上所述，眾所周知，在工業(yè)生產(chǎn)與居民日常生活中，鍋爐是必不可少的設(shè)備，因而在其實(shí)際運(yùn)行中，必須要重視安全檢測，采取行之有效的檢測技術(shù)，掌握鍋爐運(yùn)行缺陷，進(jìn)行針對性的處理，在此基礎(chǔ)上，確保鍋爐安全、穩(wěn)定的運(yùn)行，為鍋爐運(yùn)行效率與使用壽命的提升奠定良好的基礎(chǔ)。

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