無損檢測(cè)技術(shù)在鍋爐壓力管道檢驗(yàn)中的應(yīng)用探討

曹榮慶，周一亮，胡志剛

（江蘇法爾勝材料分析測(cè)試有限公司，江蘇 無錫214431）

1 引言

利用無損檢測(cè)技術(shù)對(duì)鍋爐進(jìn)行日常檢測(cè)，可以有效地提高鍋爐運(yùn)轉(zhuǎn)的安全性。對(duì)于無損檢測(cè)技術(shù)來說，其可以對(duì)鍋爐所使用的機(jī)械設(shè)備、材料等進(jìn)行全面的檢測(cè)，在確保鍋爐能夠充分發(fā)揮性能的同時(shí)，也提高鍋爐運(yùn)行的安全性。因?yàn)殄仩t長時(shí)間在高溫的環(huán)境下工作，其對(duì)安全性有非常高的要求，所以，必須要確保對(duì)鍋爐壓力管道進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，不會(huì)破壞鍋爐，這也就體現(xiàn)了無損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用的必要性。

2 無損檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)與原理

對(duì)于無損檢測(cè)技術(shù)而言，其屬于一種不具有破壞力的檢測(cè)技術(shù)，主要就是利用化學(xué)檢測(cè)方法或者是物理檢測(cè)方法完成檢測(cè)，在無損檢測(cè)技術(shù)的作用下，可以對(duì)鍋爐的內(nèi)部構(gòu)造進(jìn)行系統(tǒng)化、精準(zhǔn)化的檢測(cè)，而且也不會(huì)對(duì)鍋爐的內(nèi)部構(gòu)造造成損壞。在鍋爐壓力管道的檢測(cè)中，無損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用原理就是利用電、光、聲以及磁等特點(diǎn)，判斷被檢驗(yàn)者是否具有問題與缺陷等[1]，同時(shí)也可以準(zhǔn)確地檢測(cè)出缺陷的位置、性質(zhì)、數(shù)量以及大小等相關(guān)信息。

現(xiàn)階段，通常使用射線檢測(cè)、滲透檢測(cè)、超聲檢測(cè)等方式對(duì)鍋爐壓力管道進(jìn)行檢測(cè)。每一種不同的檢測(cè)方法的操作方法也有所差異，具體應(yīng)該按照被檢測(cè)對(duì)象的實(shí)際情況合理地進(jìn)行選擇。

因?yàn)闊o損檢測(cè)技術(shù)具有非常高的準(zhǔn)確性與靈敏性的特點(diǎn)，而且其破壞性也比較小，而被廣泛地應(yīng)用到鍋爐壓力管道的檢測(cè)工作中。但是在實(shí)際進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，也提高了對(duì)工作人員的要求，只有經(jīng)過培訓(xùn)，且考核合格的人員才能夠開展無損檢測(cè)工作。

3 鍋爐壓力管道受損的主要原因

3.1 長時(shí)間、持續(xù)性使用

如果長時(shí)間、持續(xù)性地使用鍋爐，不注重定期維修與養(yǎng)護(hù)，非常容易導(dǎo)致鍋爐內(nèi)部材料出現(xiàn)損壞，如果有些部件出現(xiàn)老化、腐蝕以及損壞等情況，會(huì)嚴(yán)重地影響到鍋爐內(nèi)部容器的實(shí)際質(zhì)量，進(jìn)而影響其正常的工作效率，無法滿足工作的需求，如果在沒有經(jīng)過檢修的情況下持續(xù)使用，則很可能導(dǎo)致鍋爐出現(xiàn)更加嚴(yán)重的損傷與損壞，從而引起安全事故。

3.2 人為因素的影響

工作人員的實(shí)際操作也很可能會(huì)對(duì)鍋爐的安全性造成威脅。因?yàn)槭艿酵饨缫蛩氐挠绊懀瑢?dǎo)致其內(nèi)部的壓力、溫度發(fā)生非正常的改變，進(jìn)而改變了標(biāo)準(zhǔn)的工作環(huán)境，而這種改變很可能會(huì)引起安全事故。對(duì)于人為因素對(duì)鍋爐壓力管道所造成的影響，也完全可以通過有效的指導(dǎo)來避免。所以，應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)工作人員的培訓(xùn)力度[2]，積極組織工作人員進(jìn)行模擬演習(xí)，如果一旦發(fā)生事故，確保工作人員能夠保持冷靜、沉著的態(tài)度，從而確保工作人員的人身安全。同時(shí)，通過培訓(xùn)與學(xué)習(xí)，也能夠提高工作人員的工作能力，使其不斷地提高自己的操作技能，杜絕出現(xiàn)操作失誤的情況，這樣也能夠有效地避免安全事故的發(fā)生，確保鍋爐能夠正常工作。

4 鍋爐壓力管道中主要應(yīng)用的無損檢測(cè)技術(shù)

4.1 射線檢測(cè)技術(shù)

對(duì)于射線檢測(cè)技術(shù)來說，其主要的作用就是對(duì)鍋爐壓力管道內(nèi)所存在的宏觀型幾何缺陷進(jìn)行檢測(cè)，該檢測(cè)技術(shù)的主要原理就是利用Y 光射線照射鍋爐的壓力管道，而后對(duì)鍋爐壓力管道的實(shí)際情況進(jìn)行檢測(cè)，判斷其內(nèi)部存在的裂縫是否符合規(guī)定與標(biāo)準(zhǔn)。一般情況下，鍋爐的體積都是十分巨大的，這也就導(dǎo)致鍋爐在生產(chǎn)過程中無法一次性完成生產(chǎn)，需要通過制造多個(gè)管道，并將多個(gè)管道進(jìn)行焊接從而形成鍋爐，如果在管道焊接時(shí)出現(xiàn)問題，則很有可能導(dǎo)致鍋爐的內(nèi)部出現(xiàn)壓力不平衡的現(xiàn)象，進(jìn)而引起安全事故的發(fā)生。而利用射線檢測(cè)技術(shù)，也能夠?qū)﹀仩t內(nèi)管道的焊接情況進(jìn)行全面的檢測(cè)，判斷其是否符合標(biāo)準(zhǔn)。

4.2 滲透檢測(cè)技術(shù)

滲透檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用范圍非常廣泛，其能夠?qū)Υ蟛糠志哂蟹俏招缘奈矬w表面的開口缺陷進(jìn)行檢測(cè)，也正是因?yàn)槿绱耍摍z測(cè)技術(shù)被廣泛地應(yīng)用到鍋爐壓力管道的檢測(cè)中，這種檢測(cè)技術(shù)的主要工作原理就是利用有顏色的涂料或者是帶有熒光性質(zhì)的涂料，將其涂抹在鍋爐部件的表面中，使其可以滲透到部件的內(nèi)部，而后，涂料隨著管道逐漸地流入部件表面具有的缺損處，完成滲透后，再將多余出來的涂料去除，將顯像染劑涂抹在部件的表面。這樣一來，顯像染劑也可以隨著涂料的步伐逐漸地流入部件的內(nèi)部中，最后再利用光線的照射，將鍋爐壓力管道中具有的缺陷充分地暴露出來，通過圖像的具體顯示，可以更好地對(duì)缺陷的大小、形狀、數(shù)量以及缺陷嚴(yán)重的程度進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷。

4.3 超聲波檢測(cè)技術(shù)

對(duì)于超聲波檢測(cè)技術(shù)來說，其在檢測(cè)鍋爐的內(nèi)部構(gòu)造中具有非常廣泛的應(yīng)用，也正因如此，該技術(shù)也被廣泛地應(yīng)用到了鍋爐壓力管道的檢測(cè)中?，F(xiàn)階段，隨著我國科學(xué)技術(shù)水平的快速提升，超聲波檢測(cè)技術(shù)的種類也越來越多，在這其中，開發(fā)比較成熟且使用范圍比較廣泛的就是脈沖反射檢測(cè)方法[3]，而且這也是鍋爐壓力管道檢測(cè)中常使用的一種無痕檢測(cè)技術(shù)。脈沖反射法的主要工作原理就是在斜入射進(jìn)行探傷時(shí)，通常使用橫波，在垂直進(jìn)行探傷時(shí)，通常采用縱波，在被檢驗(yàn)對(duì)象的一面將超聲波射入，而后在同一面接受在缺陷位置所反射回來的光波，按照光波實(shí)際的射回情況判斷缺陷。

5 鍋爐壓力管理檢測(cè)中應(yīng)用無損檢測(cè)技術(shù)的流程

5.1 準(zhǔn)備工作

在進(jìn)行檢測(cè)前，檢測(cè)人員應(yīng)該對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境進(jìn)行全面的觀察，如果存在噪聲，則需要找出噪聲的來源，并將其消除。一般情況下，發(fā)生噪聲的原因通常是受電磁的干擾、流體的流動(dòng)等，如振動(dòng)的聲音、摩擦的聲音等。如果想消除噪音，則必須要尋找到造成產(chǎn)生的原因，在尋找時(shí)，可以通過加壓程序來確定聲源，進(jìn)而根據(jù)實(shí)際的情況，來清除噪音即可。

5.2 校準(zhǔn)

為了能夠進(jìn)一步提高無損檢驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，就需要采用先進(jìn)化、高標(biāo)準(zhǔn)的儀器來進(jìn)行校準(zhǔn)，從而檢驗(yàn)技術(shù)的靈敏性進(jìn)行高度、準(zhǔn)確的校準(zhǔn)。在進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí)，可以使用長度為2.5mm 的前臂筆芯作為折斷的信號(hào)，如果鍋里壓力管理與鉛筆筆芯之間的夾角達(dá)到30°時(shí)，就可能獲取準(zhǔn)確的平均值，從而更加充分地掌握檢驗(yàn)技術(shù)所具有的靈敏性。

5.3 檢驗(yàn)過程

采用無損檢驗(yàn)技術(shù)對(duì)鍋爐壓力管道進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)，需要對(duì)所發(fā)射出來的撞擊數(shù)量進(jìn)行觀察，同時(shí)也要準(zhǔn)確地判斷時(shí)間和載荷所發(fā)生的變化，從而獲得檢測(cè)結(jié)果，并對(duì)比檢測(cè)結(jié)果的差異，如果撞擊數(shù)量快速增多，則必須要立即停止加壓和加載。另外，如果檢測(cè)時(shí)發(fā)生噪音，需要立即停止檢測(cè)，直到消除噪音后才能夠繼續(xù)進(jìn)行檢測(cè)。

5.4 評(píng)價(jià)

根據(jù)等級(jí)來劃分聲發(fā)射源，具體的等級(jí)劃分為活度等級(jí)和強(qiáng)度等級(jí)，確定等級(jí)后，根據(jù)發(fā)聲源所具有的活力進(jìn)行再次劃分時(shí)，不僅速度會(huì)隨著壓力的提升不斷加快，而且聲發(fā)射源事件的數(shù)量也會(huì)增加，增強(qiáng)聲發(fā)射源的活性，從而獲得各項(xiàng)幅度參數(shù)與指標(biāo)。

6 結(jié)語

綜上所述，鍋爐壓力管道的檢測(cè)是非常關(guān)鍵的一個(gè)工作環(huán)節(jié)，其與鍋爐運(yùn)行的安全性和質(zhì)量都有非常直接的關(guān)系，所以，應(yīng)該采用無損檢測(cè)技術(shù)對(duì)鍋爐壓力管道進(jìn)行檢測(cè)，從而保護(hù)好工作人員的人身安全，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。