火電廠鍋爐常用無損檢測技術(shù)分析

曹征

（中國能源建設(shè)集團(tuán)山西電力建設(shè)第三有限公司，山西 太原 030000）

無損檢測技術(shù)的應(yīng)用可以對(duì)電站鍋爐中多種構(gòu)件進(jìn)行檢測，對(duì)各部位質(zhì)量進(jìn)行有效控制。該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，不會(huì)對(duì)電站鍋爐造成進(jìn)一步破壞，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)鍋爐中存在的缺陷，工作人員根據(jù)檢測結(jié)果制定修復(fù)措施，為電站鍋爐的正常應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

一、無損檢測技術(shù)概述

無損檢測技術(shù)即非破壞性檢驗(yàn)技術(shù)，是一種可以在不破壞原有理化院質(zhì)前提下，獲取與待測物品品質(zhì)有關(guān)的內(nèi)容、性質(zhì)與理化特性的檢查方法。電站鍋爐是電站關(guān)鍵設(shè)備，材料理化性質(zhì)、設(shè)備結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性直接影響機(jī)器能否正常運(yùn)轉(zhuǎn)、運(yùn)轉(zhuǎn)效率。無損檢測在電站鍋爐故障監(jiān)測、排查中發(fā)揮著越來越重要的作用，有力的保障鍋爐正常運(yùn)轉(zhuǎn)與電站供電穩(wěn)定性。本文就此進(jìn)行簡要介紹近年來新涌現(xiàn)的無損檢測技術(shù)，并進(jìn)行展望。

二、鍋爐檢測中應(yīng)用無損檢測技術(shù)的重要意義

隨著科學(xué)的不斷進(jìn)步，鍋爐無損檢測技術(shù)也在不斷的向前發(fā)展，相應(yīng)的也就取得了很大的成效。當(dāng)前，在我國鍋爐無損檢測技術(shù)體系標(biāo)準(zhǔn)逐漸地趨于完善，這一表現(xiàn)在鍋爐無損檢測中有著非常重要的效果。而且，隨著鍋爐無損檢測從業(yè)人員培訓(xùn)制度與資格鑒定制度的建立和完善，我國鍋爐無損檢測的質(zhì)量和效果也得到了進(jìn)一步的提升。所謂的鍋爐無損檢測技術(shù)，實(shí)際上就是在進(jìn)行鍋爐檢測時(shí)，運(yùn)用聲波、電磁、輻射、光等技術(shù)對(duì)出現(xiàn)損壞的鍋爐產(chǎn)品構(gòu)件進(jìn)行全面的檢測的一種全新的檢測技術(shù)。通過對(duì)檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與對(duì)比，確定鍋爐構(gòu)件是否出現(xiàn)了破損或者安全缺陷。檢測人員根據(jù)鍋爐檢測的相關(guān)數(shù)據(jù)，還可以準(zhǔn)確地定位出現(xiàn)權(quán)限或者破損問題的鍋爐構(gòu)件的位置，以便于檢修人員及時(shí)地進(jìn)行相關(guān)構(gòu)件的更換。另外，由于鍋爐無損檢測及技術(shù)是確保鍋爐安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要手段，所以，加強(qiáng)鍋爐無損檢測技術(shù)研究和應(yīng)用的力度，對(duì)于鍋爐制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展同樣具有極為重要的意義。

三、火電廠鍋爐常用無損檢測技術(shù)分析

（一）超聲導(dǎo)波檢測技術(shù)

超聲導(dǎo)波檢測技術(shù)在應(yīng)用時(shí)可以對(duì)較遠(yuǎn)距離的物體進(jìn)行檢測，檢測效率不會(huì)受到距離的影響。電站鍋爐的類型有很多，對(duì)于尺寸較大的鍋爐可以采用這種無損檢測技術(shù)進(jìn)行檢測，不但可以縮短檢測時(shí)間，也可以保證檢測結(jié)果的精準(zhǔn)性。另外，電站鍋爐結(jié)構(gòu)具有一定的復(fù)雜性，許多檢測技術(shù)在應(yīng)用時(shí)都會(huì)出現(xiàn)一定的誤差，而超聲導(dǎo)波檢測技術(shù)的應(yīng)用可以改善這種情況，不會(huì)受到復(fù)雜結(jié)構(gòu)的影響，檢測質(zhì)量可以得到保障，可以對(duì)這種技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步研究。

（二）低頻電磁檢測技術(shù)

低頻率電磁測驗(yàn)過程系運(yùn)用一套裝置來激活探頭且在需測試的管壁上引進(jìn)一束低頻電磁信息進(jìn)行檢測的方式。在檢查到存在問題的部位時(shí)，引入探頭的信息一定出現(xiàn)變化，所以可以察覺異常情況的存在，而且能參照引入信息的個(gè)性表現(xiàn)判斷問題程度的大小。西方國家某企業(yè)曾經(jīng)運(yùn)用低頻電磁探傷設(shè)備實(shí)施針對(duì)鍋爐的測試已有數(shù)年歷史。他們對(duì)外界發(fā)布的資料信息說，截止到現(xiàn)在，在整個(gè)國際行業(yè)內(nèi)運(yùn)用過低頻檢測工藝實(shí)施測試的危險(xiǎn)性鍋爐設(shè)備已達(dá)150多套。低頻電磁檢驗(yàn)系統(tǒng)系最近一時(shí)期從國外購入的，我們特種設(shè)備檢驗(yàn)所是第一個(gè)從外國生產(chǎn)企業(yè)購入該型低頻電磁測試裝置的職能部門。依托數(shù)次的試驗(yàn)探討，我們都有力的驗(yàn)證了低頻電磁測試工藝在應(yīng)用于電廠鍋爐測驗(yàn)中具有較佳的性能表現(xiàn)。

（三）超聲衍射時(shí)差法檢測技術(shù)

超聲衍射時(shí)差測試工藝系最近一段時(shí)期才提倡并推行的一類先進(jìn)工藝，它所具備的特殊優(yōu)越性是能夠?qū)嵤?duì)厚度很大的管壁焊口的測驗(yàn)過程。并且能夠精準(zhǔn)地測驗(yàn)出異常部位的具體情況。還能夠完成整個(gè)測量內(nèi)容的詳細(xì)記錄，不可能留下測量盲區(qū)，問題檢出比率很大，測試結(jié)果相當(dāng)理想。我們國家于2007年組織了該項(xiàng)測試工藝的行業(yè)學(xué)習(xí)培訓(xùn)活動(dòng)，且在后續(xù)的階段陸續(xù)引進(jìn)此種技術(shù)，并且對(duì)其檢測過程規(guī)定了相應(yīng)的測試規(guī)范，另外這些管理規(guī)范也處在持續(xù)完善和應(yīng)用階段之中。

（四）超聲相控陣檢測技術(shù)

相控陣檢測屬于超聲波測驗(yàn)的一個(gè)類型，其探頭內(nèi)包含有若干個(gè)晶片，任何一個(gè)晶片的激活時(shí)間均可獨(dú)立控制，并且確定好聲束軸線及焦點(diǎn)等數(shù)據(jù)。相控陣測驗(yàn)?zāi)軌蜻\(yùn)用超聲波束在任何一個(gè)對(duì)應(yīng)部位測驗(yàn)較為復(fù)雜的立體圖形，還可用一只相控陣探頭置換數(shù)個(gè)各種方位的常用探頭。過去因?yàn)橄嗫仃嚈C(jī)構(gòu)繁瑣而且投入較大，因而導(dǎo)致其在特種設(shè)備無損測驗(yàn)領(lǐng)域的使用很難普及。

最近一個(gè)時(shí)期以來，我國科學(xué)技術(shù)水平不斷提高，各種設(shè)備裝置的制作成本持續(xù)下降，這就極大促進(jìn)了超聲相控陣測驗(yàn)工藝在工業(yè)生產(chǎn)行業(yè)中的普及運(yùn)用。比如，在汽輪機(jī)葉片連接部位及渦輪圓盤區(qū)域進(jìn)行檢測、鐵路列車輪軸檢測，還有核電站檢測等項(xiàng)目。當(dāng)今時(shí)期，相控陣檢測方法在針對(duì)鍋爐的無損檢測運(yùn)用不是特別普及，然而，在針對(duì)某些關(guān)鍵部位檢測的過程中具有相當(dāng)程度的運(yùn)用。

基于此，必使電站鍋爐箱體孔橋區(qū)域檢測的精確度大幅度增加。經(jīng)過實(shí)踐檢驗(yàn)，此種檢測過程是非常成功和有效的，而且獲取了理想的檢測結(jié)果。另外，相控陣工藝在電站鍋爐厚壁焊口測驗(yàn)中運(yùn)用也有廣闊的市場。盡管如此，因?yàn)橄嗫仃嚋y試設(shè)備和其所使用的探頭成本還相當(dāng)高，現(xiàn)在在電站鍋爐檢測中還沒有條件完全用相控陣測試儀器替換常規(guī)數(shù)字式超聲測試裝備。

結(jié)束語：

總而言之，鍋爐作為火電廠的重要設(shè)備之一，為了確保鍋爐設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行，必須對(duì)鍋爐檢測技術(shù)的研究予以充分的重視，只有掌握先進(jìn)的鍋爐檢測技術(shù)，才能及時(shí)地發(fā)現(xiàn)鍋爐運(yùn)行過程中存在的問題，確保鍋爐設(shè)備的正常穩(wěn)定運(yùn)行，促進(jìn)鍋爐運(yùn)行效率與使用壽命的全面提升。