無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在鍋爐壓力管道檢驗(yàn)中的應(yīng)用分析

王濤

江蘇徐礦綜合利用發(fā)電有限公司 江蘇徐州 221000

鍋爐是將輸入的能量轉(zhuǎn)化為其他形式能量的能量轉(zhuǎn)換設(shè)備，輸入鍋爐的大多數(shù)能量為燃料，經(jīng)過(guò)燃燒產(chǎn)生能量，輸出的能量為具有一定熱能的蒸汽或高溫水等，鍋爐多用于火電站、船舶、機(jī)車(chē)和工礦企業(yè)。鍋爐在進(jìn)行使用時(shí)大多數(shù)情況下均處于高溫狀態(tài)，因此鍋爐是否有裂縫存在對(duì)于鍋爐的安全性極為重要，不借助儀器人為進(jìn)行檢查發(fā)現(xiàn)裂縫時(shí)問(wèn)題已經(jīng)十分嚴(yán)重了，因此需要借助先進(jìn)科技儀器，進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)，為鍋爐的安全使用提供保障[1]。

1 無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的特點(diǎn)

無(wú)損檢測(cè)技術(shù)是一種非破壞性檢測(cè)技術(shù)，它能以物理或者化學(xué)的檢測(cè)方法，對(duì)鍋爐的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行精準(zhǔn)、系統(tǒng)的檢測(cè)，同時(shí)它還能保證鍋爐內(nèi)部結(jié)構(gòu)不受損害。無(wú)損檢測(cè)應(yīng)用的原理是利用聲、光、電、磁等特性，來(lái)判斷被檢對(duì)象是否存在缺陷，以及缺陷的性質(zhì)、位置、大小、數(shù)量等信息。目前常用的無(wú)損檢測(cè)方法有射線(xiàn)檢測(cè)、超聲檢測(cè)、滲透檢測(cè)、磁粉檢測(cè)。不同種類(lèi)的檢測(cè)方法有不同的使用性，需要根據(jù)具體的檢測(cè)對(duì)象來(lái)確定。由于無(wú)損檢測(cè)技術(shù)具有靈敏度高、精準(zhǔn)性強(qiáng)、破壞性小等特點(diǎn)，因此它被廣泛的應(yīng)用在鍋爐的內(nèi)部結(jié)構(gòu)檢測(cè)之中。當(dāng)然，該項(xiàng)技術(shù)對(duì)操作人員的要求也很高，相關(guān)工作人員必須接受?chē)?yán)格的工作實(shí)操培訓(xùn)，并在通過(guò)技術(shù)考核考試之后，才能從事無(wú)損檢測(cè)工作。

2 無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用

2.1 超聲波檢測(cè)技術(shù)

超聲波檢測(cè)技術(shù)主要應(yīng)用于鍋爐內(nèi)部的結(jié)構(gòu)檢測(cè)之中，它在鍋爐壓力管道的檢測(cè)工作中也有著廣泛的應(yīng)用。超聲波檢測(cè)技術(shù)的方法種類(lèi)多種多樣，其中，現(xiàn)階段開(kāi)發(fā)較為成熟且應(yīng)用比較廣泛的方法就是脈沖反射法。脈沖反射法在垂直探傷時(shí)用縱波，在斜入射探傷時(shí)大多用橫波。把超聲波入射被檢試件的一面，然后在同一面接收從缺陷處反射回來(lái)的回波，根據(jù)回波情況來(lái)判斷缺陷的情況。超聲波檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和局限性：（1）面積性缺陷的檢出率較高，而體積型缺陷的檢出率較低。（2）適用于檢驗(yàn)厚度較大的工件，不適宜檢驗(yàn)較薄的工件。（3）檢測(cè)成本低，速度快，儀器輕便，適用于現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。（4）難以獲得直觀的缺陷圖譜，無(wú)法進(jìn)行進(jìn)一步的缺陷狀況分析。（5）檢測(cè)結(jié)果無(wú)法得到直觀的記錄。(6)在缺陷部位的厚度定位上有較為精準(zhǔn)的檢測(cè)。（7）受物件表面平整性和外部工作環(huán)境的影響比較多，容易產(chǎn)生誤差和干擾[2]。

2.2 磁粉探傷檢測(cè)技術(shù)

磁粉探傷檢測(cè)技術(shù)是利用磁性材料在磁場(chǎng)中磁化以后，對(duì)測(cè)試物體表面或內(nèi)部缺陷處漏磁現(xiàn)象進(jìn)行測(cè)試的一種技術(shù)，磁鐵置于磁性材料中時(shí)，若材料表面或內(nèi)部無(wú)缺陷，磁力線(xiàn)會(huì)均勻進(jìn)行分布，相反則磁力線(xiàn)會(huì)產(chǎn)生彎曲變化，在發(fā)生彎曲變化的區(qū)域?yàn)槿毕輩^(qū)域，通過(guò)該方法判別鍋爐管道是否存在損傷或缺陷；在進(jìn)行測(cè)試的時(shí)候，直流或交流測(cè)試使用電源均可，但對(duì)于測(cè)試試件的表面光滑與粗糙程度有一定的要求，因?yàn)樵谑褂媒涣麟娺M(jìn)行測(cè)試的情況下，由于電流的集膚效應(yīng)，對(duì)于表面是否存在缺陷可以很好地進(jìn)行測(cè)試，使用直流電測(cè)試時(shí)，對(duì)于內(nèi)部的缺陷可以很好地測(cè)試出來(lái)，因?yàn)橹绷麟娍梢援a(chǎn)生較為均勻的磁化場(chǎng)區(qū)域，但在兩者進(jìn)行協(xié)同測(cè)試時(shí)難免會(huì)產(chǎn)生誤差，可能會(huì)出現(xiàn)測(cè)試錯(cuò)誤的地方，為檢修造成不必要的麻煩。因此，在使用磁記憶檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)時(shí)。對(duì)于磁記憶檢測(cè)技術(shù)能夠檢測(cè)鍋爐壓力管道內(nèi)部存在的裂縫缺陷和裂縫的位置和走向優(yōu)勢(shì)應(yīng)該發(fā)揮。但是也應(yīng)該將輔助性技術(shù)綜合進(jìn)行運(yùn)用，才可以準(zhǔn)確地判斷出鍋爐壓力管道的缺陷更好地為檢測(cè)工作服務(wù)[3]。

2.3 射線(xiàn)探傷檢測(cè)

射線(xiàn)檢測(cè)是利用某些射線(xiàn)（如Χ 射線(xiàn)、γ 射線(xiàn)）穿透工件時(shí)，由于缺陷與工件材料對(duì)射線(xiàn)的衰減作用不同，從而使膠片感光不同，所以，在底片上形成黑度不同的影像，據(jù)此來(lái)判斷材料內(nèi)部的缺陷。射線(xiàn)檢測(cè)缺陷顯示比較直觀，檢測(cè)結(jié)果可長(zhǎng)期保存。壓力管道及壓力容器在應(yīng)用中，由于其設(shè)備裝置的尺寸較大，因此，在檢測(cè)作業(yè)的實(shí)施中，為了確保檢測(cè)數(shù)據(jù)的完整性，采用Χ 射線(xiàn)探傷檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)作業(yè)也較為多見(jiàn)。其中Χ 射線(xiàn)探傷檢測(cè)技術(shù)的實(shí)施主要通過(guò)Χ 射線(xiàn)發(fā)射裝置，結(jié)合成像膠片，通過(guò)Χ 射線(xiàn)成像膠片中的陰影區(qū)域以及顯像異常區(qū)域?qū)α鸭y、夾渣以及尺寸規(guī)格現(xiàn)狀進(jìn)行評(píng)估。其中，Χ 射線(xiàn)探傷檢測(cè)技術(shù)在應(yīng)用中具備靈活性強(qiáng)、完善性高、檢測(cè)準(zhǔn)確的優(yōu)勢(shì)，對(duì)于大型的壓力裝置設(shè)備的無(wú)損檢測(cè)應(yīng)用，具備較大的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)[4]。

2.4 滲透檢測(cè)

如果材料表面存在開(kāi)口缺陷，則可選擇入侵檢測(cè)方法。首先，讓包括熒光染料的滲透物滲透到開(kāi)放缺陷中之后，通過(guò)缺陷圖像的吸附、顯影和放大對(duì)缺陷部分進(jìn)行觀察。

3 結(jié)語(yǔ)

根據(jù)上述可知，利用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)可以對(duì)鍋爐管道內(nèi)部損傷進(jìn)行檢測(cè)，且有多種檢測(cè)技術(shù)可以判別鍋爐管道是否存在損傷，具有很強(qiáng)的可操作性，有利于減少安全隱患，通過(guò)檢測(cè)管道內(nèi)部損傷情況，來(lái)進(jìn)行判別管道是否需要進(jìn)行維修處理，以此來(lái)保證企業(yè)的安全生產(chǎn)，同時(shí)保障作業(yè)人員的生命安全，提高鍋爐作業(yè)安全系數(shù)[5]。