鍋爐壓力容器無(wú)損檢測(cè)技術(shù)探析

李冀

?

鍋爐壓力容器無(wú)損檢測(cè)技術(shù)探析

李冀

（河南省鍋爐壓力容器安全檢測(cè)研究院鶴壁分院，河南 鶴壁 458030）

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，無(wú)論是何種壓力容器，其安全性的要求都在不斷提升。在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中，鍋爐屬于壓力容器的一種，具有一定的危險(xiǎn)性。所以，在進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)時(shí)，鍋爐壓力容器是常用的設(shè)備之一，要想確保鍋爐壓力容器的安全性，就需要做好檢測(cè)技術(shù)的持續(xù)更新。所以，就鍋爐壓力容器無(wú)損檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行了探析，希望能夠?qū)﹀仩t壓力容器的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)有一個(gè)全新的認(rèn)識(shí)，從而在今后的應(yīng)用之中更加得心應(yīng)手。

鍋爐；壓力容器；無(wú)損檢測(cè)；安全隱患

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，工業(yè)得到前所未有的發(fā)展。因?yàn)閴毫θ萜髯陨砭哂械膬?yōu)勢(shì)，所以，其在諸多領(lǐng)域和企業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。但在使用鍋爐壓力容器時(shí)，難免會(huì)遇到各種安全隱患，所以，就需要利用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)來(lái)對(duì)鍋爐壓力容器之中的各種風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行控制。所以，希望通過(guò)對(duì)鍋爐壓力容器無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的合理分析，對(duì)鍋爐壓力容器的無(wú)損檢測(cè)有一個(gè)全面的認(rèn)識(shí)和了解。因此，需要對(duì)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的內(nèi)容以及選用進(jìn)行合理分析，之后再考慮對(duì)實(shí)際無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的具體分析。

1 鍋爐壓力容器的檢驗(yàn)分析

目前，鍋爐壓力容器是大家所熟知的一種壓力容器，在實(shí)際的容器應(yīng)用過(guò)程中，安全隱患就是需要面對(duì)的最大問(wèn)題，其安全事故產(chǎn)生的主要原因包含了2個(gè)方面：①人為操作失誤導(dǎo)致安全事故的出現(xiàn)；②容器本身出現(xiàn)問(wèn)題。所以，為了確保不會(huì)有安全事故出現(xiàn)，就需要相關(guān)人員針對(duì)鍋爐壓力容器選擇相應(yīng)的措施，確保能處于正常、安全的工作范圍內(nèi)。在鍋爐的實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，實(shí)際承受的壓力要遠(yuǎn)遠(yuǎn)比預(yù)期的壓力高，比如鍋爐壓力容器本身體積是0.025 m3，但實(shí)際的工作壓力需求在0.1 MPa。此外，對(duì)于鍋爐外部的實(shí)際液體，鍋爐壓力容器本身的要求也是非常明確的。因此，在操作環(huán)節(jié)，還需要詳細(xì)分析，這樣才能夠?qū)ζ渚唧w的要求有所了解，從而在實(shí)際的環(huán)境規(guī)定氛圍之下，讓運(yùn)行能夠保持相對(duì)的平穩(wěn)性和安全性。

2 無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的內(nèi)容以及選用

在了解無(wú)損檢測(cè)技術(shù)內(nèi)容以及選用時(shí)，首先應(yīng)該對(duì)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)有一個(gè)全新的認(rèn)識(shí)與了解，這樣才能方便后續(xù)的選用。壓力容器無(wú)損檢測(cè)技術(shù)也就是在不破壞容器性能以及外觀的前提下，做好性能方面的檢測(cè)。在進(jìn)行壓力容器無(wú)損檢測(cè)時(shí)，需要滿足壓力容器使用性能和外觀的要求，從而利用光技術(shù)、電磁技術(shù)以及聲技術(shù)等檢測(cè)壓力容器的性能，做好零部件以及材質(zhì)的檢測(cè)。在檢測(cè)過(guò)程中，需要基于數(shù)據(jù)檢測(cè)到的壓力容器缺陷以及相應(yīng)的物理性能和化學(xué)性能。在壓力容器的無(wú)損檢測(cè)中，要嚴(yán)格按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定進(jìn)行，同時(shí)，也需要參考產(chǎn)品的技術(shù)規(guī)格以及相對(duì)應(yīng)的使用環(huán)境，并做好對(duì)應(yīng)用材質(zhì)以及設(shè)計(jì)圖紙等的分析，通過(guò)這一部分因素的考慮，就可以確定出最佳的檢測(cè)技術(shù)。相比傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)存在諸多優(yōu)點(diǎn)：對(duì)壓力容器不存在破壞性；擁有良好的可靠性；無(wú)損檢測(cè)能夠?qū)毫θ萜鬟M(jìn)行全面檢測(cè)；無(wú)損檢測(cè)會(huì)直接貫穿壓力容器的整個(gè)檢測(cè)過(guò)程；無(wú)損檢測(cè)的效率更高。

在選擇無(wú)損檢測(cè)技術(shù)時(shí)，基于實(shí)際情況的具體分析需要考慮到下述原則：①在無(wú)損檢測(cè)時(shí)，需要結(jié)合破壞性的性能檢測(cè)。雖然無(wú)損檢測(cè)可以直接對(duì)壓力容器的性能以及缺陷進(jìn)行檢測(cè)，但在實(shí)際應(yīng)用中，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)是無(wú)法取代破壞性檢測(cè)的。②在進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，要求掌握準(zhǔn)確的檢測(cè)時(shí)間，且需要對(duì)壓力容器檢測(cè)的目的進(jìn)行檢查，也需要結(jié)合壓力容器實(shí)際的工作情況、壓力容器的制造材料以及容器結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)工藝等問(wèn)題，這樣才可以選擇最佳的檢測(cè)時(shí)間。③在進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)時(shí)，需要考慮到最優(yōu)的檢測(cè)技術(shù)和檢測(cè)方法。在應(yīng)用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)時(shí)，每一種檢測(cè)的方法都存在相應(yīng)的技術(shù)缺陷和技術(shù)特點(diǎn)，并非所有的檢測(cè)技術(shù)都可以在檢測(cè)工作之中直接使用，所以，在檢測(cè)過(guò)程中就需要針對(duì)不同的對(duì)象，基于檢測(cè)目的進(jìn)行有針對(duì)性的檢測(cè)，比如磁性較強(qiáng)的壓力容器并不適合磁粉檢測(cè)。所以，在進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)時(shí)，就需要基于每一個(gè)零件的實(shí)際特點(diǎn)來(lái)做好選擇，這樣才可以將無(wú)損檢測(cè)本身的效果完全發(fā)揮出來(lái)。

3 鍋爐壓力容器無(wú)損檢測(cè)技術(shù)分析

一般而言，在鍋爐壓力容器之中使用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)主要會(huì)涉及到超聲無(wú)損檢測(cè)技術(shù)、電磁渦流無(wú)損檢測(cè)技術(shù)以及滲透無(wú)損檢測(cè)技術(shù)3個(gè)方面。做好這3個(gè)方面無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的分析，就能夠滿足鍋爐壓力容器無(wú)損檢測(cè)的要求。

3.1 超聲無(wú)損檢測(cè)技術(shù)

超聲波從性質(zhì)上分析也可以視為機(jī)械波，在無(wú)損檢測(cè)中的超聲波為1.2～3.5 MHz，在這一個(gè)范圍之中，超聲波本身的穿透性良好，同時(shí)，還可以提升其檢測(cè)的實(shí)際速度，這樣就能滿足結(jié)果準(zhǔn)確性的要求。同時(shí)，在無(wú)損檢測(cè)中，超聲波使用廣泛，一般是在容器的表面進(jìn)行實(shí)際的操作，然后沿著容器本身，通過(guò)傾斜的方式直接射入，這樣就可以應(yīng)用到鋸齒形的線路傳播模式，從而達(dá)到檢測(cè)規(guī)定的要求。在實(shí)際檢測(cè)環(huán)節(jié)，能夠?qū)⒒夭ǖ穆窂斤@示出來(lái)。在具體操作中，還需要做好回波的對(duì)比處理，這樣才可以對(duì)容器的合格性加以判斷。在對(duì)壓力容器進(jìn)行檢測(cè)的環(huán)節(jié)中，還應(yīng)考慮到超聲波提出的要求，從而分析鍛件本身。因此，就需要在早鍛鐵皮的缺陷檢測(cè)之中加以應(yīng)用。同時(shí)，利用超聲波檢測(cè)，還能夠針對(duì)裂縫、未焊透和未熔合等情況進(jìn)行詳細(xì)檢測(cè)。但是，還需要考慮到在鍛件檢測(cè)中超聲波會(huì)受到雜波的影響，使檢測(cè)的精度降低。因此，在檢測(cè)要求較低的情況下，才可以使用超聲波。

3.2 電磁渦流無(wú)損檢測(cè)技術(shù)

電磁渦流無(wú)損檢測(cè)技術(shù)主要是通過(guò)交變磁場(chǎng)，讓被檢測(cè)的物體內(nèi)部電磁感應(yīng)出現(xiàn)封閉的環(huán)狀電流，也就是電磁渦流，進(jìn)而滿足物體的檢測(cè)要求。該技術(shù)一般是使用在物體性質(zhì)以及缺陷位置的檢測(cè)中。在進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，渦流會(huì)受到各個(gè)部位磁導(dǎo)率以及電導(dǎo)率的影響。通過(guò)觀察實(shí)際的影響情況，就可以獲取直接的數(shù)據(jù)信息，以此來(lái)判斷缺陷位置。通過(guò)檢測(cè)鍋爐壓力容器，選擇電磁渦流無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，這樣就可以對(duì)渦輪形狀進(jìn)行觀察，從而判斷容器本身存在的電磁場(chǎng)干擾，最終對(duì)實(shí)際的缺陷位置進(jìn)行分析與判斷。

比如，在實(shí)際檢測(cè)鍋爐壓力容器時(shí)，如果區(qū)域之中的電渦流形狀為層狀分布，且相對(duì)均勻，則需要具備一定的流動(dòng)性，渦流會(huì)直接對(duì)試件進(jìn)行磁場(chǎng)感應(yīng)。一旦發(fā)現(xiàn)缺陷，則會(huì)改變電渦輪的形狀，基于不同的形狀，就可以對(duì)具體的缺陷位置進(jìn)行判斷。電磁渦流無(wú)損檢測(cè)技術(shù)憑借其可靠性高、自動(dòng)化強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，一般可對(duì)鍋爐壓力容器之中的腐蝕情況進(jìn)行檢測(cè)。

3.3 滲透無(wú)損檢測(cè)技術(shù)

滲透無(wú)損檢測(cè)技術(shù)主要是利用毛細(xì)現(xiàn)象來(lái)檢測(cè)。在實(shí)際檢測(cè)中，需要在被測(cè)件上添加一定的滲透劑，通過(guò)細(xì)小的縫隙，滲透劑就會(huì)直接滲透，等待一段時(shí)間之后將多余的滲透劑清除，并使?jié)B透劑保持干燥，再配合上特定顯像劑的使用，就能夠?qū)唧w的缺陷情況進(jìn)行檢查。一般而言，滲透無(wú)損檢測(cè)技術(shù)本身具有較強(qiáng)的實(shí)用性，一般可以運(yùn)用在金屬、非金屬的檢測(cè)中，但是需要注意，如果材料本身存在較多的孔，則不能使用這一檢測(cè)技術(shù)。

4 注意事項(xiàng)

隨著高新科技的不斷發(fā)展，鍋爐壓力容器被廣泛應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)之中，對(duì)壓力容器的密封性也有著嚴(yán)格的要求，所以，需要通過(guò)壓力容器的無(wú)損檢測(cè)來(lái)滿足其本身的精確度和靈敏度要求，進(jìn)而滿足設(shè)備的正常使用需求。

考慮到磁粉缺陷本身具有較高的靈敏度優(yōu)勢(shì)，如果因操作失誤而出現(xiàn)了漏檢的情況，則會(huì)導(dǎo)致壓力容器無(wú)法進(jìn)行全方位檢驗(yàn)，這樣也很容易埋下安全隱患。所以，在檢測(cè)過(guò)程中一定要全面而慎重。另外，在無(wú)損檢測(cè)技術(shù)使用之前，首先要對(duì)壓力容器的材質(zhì)以及廠家進(jìn)行充分了解，及時(shí)清理檢測(cè)部位。在檢測(cè)過(guò)程中，還需要按照既定的操作方法進(jìn)行，應(yīng)該讓工件的表面與磁極斷面之間保持良好的間隙，這樣才能夠避免間隙位置上出現(xiàn)漏磁的情況，進(jìn)而滿足鍋爐壓力容器正常使用的要求。

5 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，鍋爐壓力容器本身的安全性直接關(guān)系到工業(yè)能否健康、穩(wěn)定的發(fā)展。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，鍋爐壓力容器無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的使用能夠幫助鍋爐壓力容器提升其質(zhì)量，對(duì)于保證其安全性有著重要的意義。在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中，相關(guān)的工作人員還需要做好無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的科學(xué)、合理使用，提升其檢測(cè)的精準(zhǔn)度，這樣才可以滿足鍋爐壓力容器安全運(yùn)行的要求。

［1］王詩(shī)卉.鍋爐壓力容器檢驗(yàn)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)分析［J］.內(nèi)燃機(jī)與配件，2017（19）：97-98.

［2］陳鍵，章國(guó)方.無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在鍋爐壓力容器檢驗(yàn)中的運(yùn)用［J］.南方農(nóng)機(jī)，2017（18）：110.

［3］楊軍，黃偉娛.基于無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的鍋爐壓力容器檢驗(yàn)研究［J］.城市建設(shè)理論研究（電子版），2017（02）：247.

2095－6835（2018）18－0095－02

TK228

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2018.18.095

〔編輯：張思楠〕