電站鍋爐無損檢測(cè)方法及應(yīng)用

陳勇生

長春特種設(shè)備檢測(cè)研究院 吉林長春 130033

腐蝕屬于影響鍋爐使用壽命、安全性能的關(guān)鍵，鍋爐的壁板強(qiáng)度在失效之后可以借助肉眼進(jìn)行觀察，同時(shí)也可以借助超聲測(cè)厚的方式形成準(zhǔn)確的故障判斷，在有要求時(shí)可以直接計(jì)算出性能強(qiáng)度，在檢測(cè)方面的難度較低。因?yàn)殡娬惧仩t的屬于承載部位，其屬于罐而機(jī)構(gòu)與儲(chǔ)存介質(zhì)的主要接觸位置，所以在位置方面相對(duì)比較隱匿，無法實(shí)現(xiàn)肉眼的檢查，對(duì)于部分腐蝕問題無法直接、清晰的表現(xiàn)出來，在檢測(cè)過程中的難度以及工作量相對(duì)較大。對(duì)此，探討電站鍋爐無損檢測(cè)方法及應(yīng)用具備顯著實(shí)際意義[1]。

1 滲透檢測(cè)技術(shù)

滲透檢測(cè)技術(shù)屬于起始時(shí)間比較早的一種無損檢測(cè)技術(shù)類型，其主要的原理在于借助濕潤的作用以及毛細(xì)的變化現(xiàn)象，借助滲透液進(jìn)入并被吸附，同時(shí)附著在被檢測(cè)對(duì)象的表面位置，實(shí)現(xiàn)對(duì)開口缺陷的附著，之后借助顯像的檢查技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)表面缺陷情況、位置以及大小等情況的明確。滲透檢測(cè)方式的原理簡單并且操作便捷、靈活方便，可以使用在不同材料的檢測(cè)任務(wù)中，不會(huì)因?yàn)楸粰z測(cè)物品的形狀、尺寸而遭受一個(gè)小鬧鬧個(gè)，其對(duì)于被測(cè)對(duì)象的表面裂紋具備較高的檢測(cè)靈敏度。在電站鍋爐無損檢測(cè)過程中，無法使用在表面無征象痕跡的損傷中，尤其是單一性內(nèi)部缺損與空鼓、雜質(zhì)等問題，無法獨(dú)立應(yīng)用在電站鍋爐無損檢測(cè)任務(wù)中。

2 磁粉檢測(cè)技術(shù)

磁粉檢測(cè)技術(shù)主要是通過導(dǎo)磁金屬在磁場環(huán)境中被磁化，并借助磁粉顯示出缺陷部位具體情況的一種方式。磁粉檢測(cè)技術(shù)的主要原理在于將被檢測(cè)對(duì)象被磁化之后，對(duì)內(nèi)部的磁感應(yīng)線進(jìn)行通過，假設(shè)被檢測(cè)對(duì)象并沒有缺陷，此時(shí)磁化之后的磁感應(yīng)線會(huì)以均勻性分布，在出現(xiàn)缺陷時(shí)出現(xiàn)缺陷的部位磁感應(yīng)線便會(huì)出現(xiàn)外泄的改變，此時(shí)便會(huì)形成漏磁通，在局部形成全新的磁極，這一種局部的刺激便會(huì)吸引磁粉并形成一個(gè)獨(dú)立的磁痕，按照磁痕的具體情況可以判斷電站鍋爐部件缺陷的具體部位、大小以及形狀。磁粉檢測(cè)方式的應(yīng)用簡單，對(duì)于設(shè)備的要求比較低，速度快并且結(jié)果直觀，對(duì)于裂紋、發(fā)紋、折疊以及夾層等現(xiàn)象的檢出率較高，敏感度也比較突出。但是磁粉檢測(cè)技術(shù)只能夠應(yīng)用在鐵磁性材料缺陷檢測(cè)當(dāng)中，對(duì)于非金屬和無法被磁化的非金屬檢測(cè)結(jié)果無效，并且需要對(duì)表面實(shí)行清潔處理，檢測(cè)的效率相對(duì)比較低[2]。

3 漏磁檢測(cè)技術(shù)

漏磁檢測(cè)技術(shù)和磁粉檢測(cè)技術(shù)在原理方面基本相同，其主要的差異在于磁粉檢測(cè)技術(shù)是借助磁粉形成磁痕直接的表現(xiàn)缺陷部位的具體情況，但是漏磁檢測(cè)技術(shù)則是借助磁敏元件的應(yīng)用，將漏磁通的信號(hào)實(shí)行大小分析，在將檢測(cè)信號(hào)以不失真的放大與濾波處理之后，提升信號(hào)的抗噪比以及抗干擾的性能，在借助設(shè)備儀器實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的獲取、識(shí)別、分析，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電站鍋爐是否存在缺陷形成判斷。因?yàn)楸粶y(cè)的對(duì)象在磁化強(qiáng)度方面會(huì)直接影響缺陷與結(jié)構(gòu)特征，所以漏磁通是否可以被檢測(cè)到仍然需要借助漏磁檢測(cè)中磁場的強(qiáng)度，只有在保障磁場強(qiáng)度達(dá)到刺激性要求的刺激標(biāo)準(zhǔn)，才可以保障磁敏元件形成改變形成漏磁通。另外，假設(shè)被檢測(cè)到的對(duì)象內(nèi)部存在一定缺陷，此時(shí)所形成的樓磁場便會(huì)因?yàn)橥鈬蔫F磁材料所影響，并逐漸擴(kuò)散到材料表面從而導(dǎo)致樓磁場逐漸減弱，所以在具體應(yīng)用中需要對(duì)被測(cè)的對(duì)象實(shí)行深度的磁化處理，在電站鍋爐無損檢測(cè)方面的應(yīng)用要求較高，一般不直接推薦使用。

4 渦流檢測(cè)技術(shù)

渦流檢測(cè)技術(shù)主要是構(gòu)建在電磁感應(yīng)基礎(chǔ)上的一種檢測(cè)技術(shù)，其主要原理時(shí)將被檢測(cè)的對(duì)象放在線圈當(dāng)中或接近線圈的同時(shí)，在線圈的交變磁場影響之下，將被檢測(cè)的對(duì)象感應(yīng)出相關(guān)渦流，渦流此時(shí)會(huì)形成一個(gè)感應(yīng)磁場，和原本的磁場相互作用并形成相應(yīng)的改變，從而形成一個(gè)全新的線圈內(nèi)磁通量，促使線圈的阻抗逐漸變化。借助測(cè)量線圈當(dāng)中的阻抗變化可以實(shí)現(xiàn)對(duì)缺陷方向與大小的測(cè)定。渦流檢測(cè)法的應(yīng)用屬于電站鍋爐無損檢測(cè)的主要方向，其和漏磁檢測(cè)技術(shù)相比，其不僅需要對(duì)電站鍋爐做任何的退磁或瓷化的操作，在檢測(cè)過程中也不需要將探頭或被測(cè)的對(duì)象直接進(jìn)行接觸，檢測(cè)的對(duì)象范圍更加理想，無論是鐵磁性材料或者是非鐵磁性材料，只要具備較好的導(dǎo)電性便可以進(jìn)行檢測(cè)，所以渦流檢測(cè)技術(shù)的整體應(yīng)用廣度以及性能都比較理想。但是，渦流檢測(cè)技術(shù)只能夠檢測(cè)金屬的表面以及近表面缺陷的問題，其對(duì)于深度檢測(cè)過程會(huì)因?yàn)榧?lì)頻率變化遭受影響，并且需要提供額外的交流電源實(shí)現(xiàn)供電支持。

5 超聲波檢測(cè)技術(shù)

超聲波檢測(cè)技術(shù)是一種借助超聲波聲程實(shí)現(xiàn)鋼板厚度的檢測(cè)技術(shù)，其原理主要是將耦合劑將超聲波探頭固定在鋼板的表面上，并借助探頭發(fā)射出相應(yīng)的超聲波脈沖，其中一部分的超聲波脈沖會(huì)被鋼板的表面反射回來，另一部分超聲波可以通過鋼板達(dá)到罐底表面之后反射回來，探頭借助接收器實(shí)現(xiàn)對(duì)回波的記錄，分析往返的時(shí)間并按照波長、頻率以及速度等計(jì)算出鋼板的具體厚度以及是否存在缺陷的問題。超聲波檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用具備極高的精度，檢測(cè)過程中需要將耦合劑與被檢測(cè)的電站鍋爐直接接觸，但是需要電站鍋爐的表面平整度較高，可以完全覆蓋鍋爐的底部，其檢測(cè)的效率相對(duì)較高。除此之外，超聲波檢測(cè)技術(shù)不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)鍋爐的點(diǎn)位抽查，同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)均勻腐蝕的問題檢測(cè)，整體檢測(cè)效果突出[3]。

6 結(jié)語

綜上所述，對(duì)于不同的電站鍋爐無損檢測(cè)技術(shù)而言，其具備不同的應(yīng)用優(yōu)缺點(diǎn)與適用范圍，在選擇使用時(shí)必須按照檢測(cè)的具體目標(biāo)以及要求，根據(jù)被檢測(cè)的對(duì)象實(shí)際情況以及特殊性做好方案的選擇，同時(shí)也可以借助多種方案的結(jié)合應(yīng)用、相互補(bǔ)充實(shí)現(xiàn)對(duì)檢測(cè)效果的提高，為電站鍋爐無損檢測(cè)工作提供技術(shù)支持，保障電站鍋爐使用效益。