鍋爐及壓力容器中無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用分析

任文浩 梁寧

摘 要：在鍋爐和壓力容器制造過(guò)程中受著加工設(shè)備、制造工藝、人員素質(zhì)等原因的影響，容易在制造過(guò)程中產(chǎn)生一些缺陷，同時(shí)在長(zhǎng)期頻繁運(yùn)行下也會(huì)產(chǎn)生一定的安全風(fēng)險(xiǎn)。因此，對(duì)鍋爐與壓力容器進(jìn)行相應(yīng)的檢測(cè)，是保證這些設(shè)備安全使用的一個(gè)重要前提。隨著科技的發(fā)展，針對(duì)這些設(shè)備的檢測(cè)技術(shù)也日漸成熟，其中，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用，有著不可替代的作用。因此，本文就關(guān)于鍋爐和壓力容器進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)中的具體應(yīng)用展開(kāi)分析和探究。

關(guān)鍵詞：鍋爐;壓力容器;無(wú)損檢測(cè)技術(shù);應(yīng)用

近些年來(lái)我國(guó)工業(yè)有較大的發(fā)展，已成為全球第二大經(jīng)濟(jì)體。而隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量和結(jié)構(gòu)安全性、使用可靠性提出了更高的要求。而在現(xiàn)代工業(yè)中，鍋爐和壓力容器是必不可少的重要設(shè)備，它為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸和人民生活提供動(dòng)力和熱能，重要性不言而喻。如果鍋爐或壓力容器設(shè)備在制造過(guò)程中或使用過(guò)程中產(chǎn)生一些缺陷，在運(yùn)行中遇到高溫，高壓，腐蝕等極端條件下，就很容易發(fā)生事故，給整個(gè)生產(chǎn)、環(huán)境、人身安全帶來(lái)嚴(yán)重的損害。因此，對(duì)鍋爐和壓力容器進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)就成為確保安全生產(chǎn)的重要手段。

1無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的特點(diǎn)

首先，無(wú)損檢測(cè)的最大特點(diǎn)就是在不損傷產(chǎn)品工件的前提能夠?qū)Ξa(chǎn)品工件進(jìn)行相應(yīng)的檢測(cè)，這樣的檢測(cè)方式，可以在不破壞工件的情況下對(duì)工件的內(nèi)部和表面的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、狀態(tài)進(jìn)行全面的檢測(cè)，能夠有效地保證產(chǎn)品質(zhì)量，保障使用安全。特別是石油化工生產(chǎn)中的鍋爐與壓力容器在嚴(yán)苛的工況下使用一段時(shí)間后也有能產(chǎn)生新的缺陷，或制造過(guò)程中允許存在的小缺欠最終擴(kuò)展成裂紋，最終導(dǎo)致產(chǎn)品失效，這就需要定期進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)。某些情況下，容器內(nèi)的物料無(wú)法轉(zhuǎn)移時(shí)，或轉(zhuǎn)移時(shí)還會(huì)增加過(guò)程中的危險(xiǎn)性，反而不利于達(dá)到安全生產(chǎn)的目的，但是在無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的支持下，可以不開(kāi)罐而進(jìn)行檢測(cè)，極大程度上提高了檢測(cè)效率和降低了停產(chǎn)損失，從而有效地促進(jìn)企業(yè)的生產(chǎn)。

其次，無(wú)損檢測(cè)中有著許多的檢測(cè)方法，每種方法也各有各的優(yōu)點(diǎn)和局限性，所以，在實(shí)施檢測(cè)之前，檢測(cè)人員必須先熟知工件的材質(zhì)、熱處理狀態(tài)、尺寸、狀態(tài)等、可能存在的缺陷等信息，并根據(jù)各種無(wú)損檢測(cè)方法的優(yōu)缺點(diǎn)從而選擇合適的檢測(cè)方法。需要注意的是，并不是需要片面地追求最高的檢測(cè)質(zhì)量，而是應(yīng)根據(jù)法律法規(guī)在保證產(chǎn)品安全性的前提下選擇較為經(jīng)濟(jì)的檢測(cè)方法。

2無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在鍋爐和壓力容器檢測(cè)中的應(yīng)用

無(wú)損檢測(cè)技術(shù)針對(duì)特定產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，一種檢測(cè)方法并不能檢測(cè)出所有可能存在的缺陷，所以在進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)的時(shí)候，應(yīng)該認(rèn)識(shí)到各種檢測(cè)方法的優(yōu)缺點(diǎn)。正確選取檢測(cè)方法或組合，使其之間取長(zhǎng)補(bǔ)短，更好地對(duì)相關(guān)的設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，保證其檢測(cè)的科學(xué)性與準(zhǔn)確性。

2.1射線檢測(cè)技術(shù)

射線檢測(cè)是目前無(wú)損檢測(cè)中最為常見(jiàn)的一種檢測(cè)方式。射線檢測(cè)是利用X射線或γ射線探傷機(jī)發(fā)出射線穿透工件的過(guò)程中與工件材質(zhì)發(fā)生相互作用，如果工件中存在缺陷，而這些缺陷的衰減系數(shù)和試件有很大不同，透過(guò)工件的射線強(qiáng)度就會(huì)有差異，而這種差異就落在了膠片上使膠片產(chǎn)生了感光，經(jīng)過(guò)暗室處理后得到底片，底片上對(duì)應(yīng)的位置就會(huì)出現(xiàn)黑度差異。把底片放在觀片屏上觀察，檢測(cè)人員據(jù)此進(jìn)行評(píng)價(jià)產(chǎn)品質(zhì)量。值得注意的是射線檢測(cè)對(duì)一些體積型缺陷較為敏感，而對(duì)一些面積型缺陷，則受缺陷的方向性影響較大。

2.2超聲波檢測(cè)技術(shù)

超聲檢測(cè)和射線檢測(cè)一樣也是用來(lái)檢測(cè)工件的內(nèi)部缺陷，其特點(diǎn)是對(duì)面狀缺陷較為敏感，與射線檢測(cè)形成互補(bǔ)。超聲檢測(cè)是利用超聲換能其發(fā)射超聲波在工件內(nèi)以一定的方向和速度向前傳播，遇到異質(zhì)界面時(shí)超聲波被反射并被超聲換能器接受，因?yàn)槌暡ㄔ诠ぜ?nèi)的傳播速度是一定的，超聲波探傷儀即可通過(guò)發(fā)射和接受的時(shí)間差計(jì)算出異質(zhì)物的位置等信息并顯示在熒光屏上。超聲波檢測(cè)在鍋爐和壓力容器的檢測(cè)中應(yīng)用十分廣泛，不僅可以用于對(duì)原材料的檢驗(yàn)，也可以對(duì)焊接接頭進(jìn)行檢測(cè)， 超聲波檢測(cè)的檢測(cè)成本低，速度快，無(wú)輻射，尤其可以對(duì)較厚工件進(jìn)行檢測(cè)。

2.3磁粉檢測(cè)技術(shù)

磁粉檢測(cè)技術(shù)就是利用鐵磁性材料被磁化后，如果表面或近表面有一些不連續(xù)性，將在這些不連續(xù)性的周?chē)l(fā)生磁導(dǎo)率的變化，從而使磁感應(yīng)線溢出工件表面而形成了漏磁場(chǎng)。這個(gè)時(shí)候施加鐵粉，鐵粉即被漏磁場(chǎng)吸附過(guò)去并形成了和不連續(xù)性形狀一致的形狀。檢測(cè)人員在一定的照明條件下就可以輕易發(fā)現(xiàn)磁痕。磁粉檢測(cè)只能檢測(cè)鐵磁性材料，但是因?yàn)槠涑杀镜土?，方法?jiǎn)單，尤其是能檢測(cè)快速，所以在鍋爐和壓力容器的檢測(cè)中，應(yīng)用十分廣泛。

2.4滲透檢測(cè)技術(shù)

滲透檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用范圍較廣泛，可以對(duì)非多孔性材料進(jìn)行表面檢測(cè)。所謂滲透檢測(cè)就是將含有熒光染料或非熒光染料的滲透劑施加在工件表面，利用滲透劑的毛細(xì)作用，在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后滲透劑就滲透到工件表面的開(kāi)孔缺陷里，在去除掉多余的滲透劑后，再施加顯像劑，然后再次利用毛細(xì)作用，顯像劑將開(kāi)口缺陷中的滲透劑吸附上來(lái)形成一定的形狀及狀態(tài)，在一定條件的照明下，檢測(cè)人員就能清楚地發(fā)現(xiàn)缺陷，良好的滲透檢測(cè)工藝甚至能將深0.02毫米、寬度0.001毫米的缺陷檢測(cè)出來(lái)。滲透檢測(cè)一般不需要大型的設(shè)備，也不需要水，電，特別適合野外、高空作業(yè)的現(xiàn)場(chǎng)，十分方便。但是滲透檢測(cè)的費(fèi)用比磁粉檢測(cè)要高，檢測(cè)工序和檢測(cè)時(shí)間也比磁粉檢測(cè)要多。另外，多數(shù)滲透材料都易燃、有毒，檢測(cè)時(shí)尤其要注意。

3無(wú)損檢測(cè)新技術(shù)在鍋爐和壓力容器中的應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，尤其是電子工業(yè)的發(fā)展，一些新的技術(shù)也逐漸成為無(wú)損檢測(cè)中新寵，發(fā)揮著越來(lái)越大的作用。例如聲發(fā)射檢測(cè)就是通過(guò)探測(cè)受力時(shí)材料內(nèi)部發(fā)出的應(yīng)力波判斷容器內(nèi)部結(jié)構(gòu)損傷程度的一種新的無(wú)損檢測(cè)方法，它能連續(xù)監(jiān)測(cè)容器內(nèi)部缺陷發(fā)展的全過(guò)程，是在役檢測(cè)的一件利器。而超聲衍射時(shí)差法TOFD是基于衍射波信號(hào)實(shí)施檢測(cè)的技術(shù)，其原理是當(dāng)超聲波遇到諸如裂紋等缺陷時(shí)，將在缺陷尖端發(fā)生衍射現(xiàn)象，通過(guò)對(duì)衍射波信號(hào)的分析計(jì)算，可以判斷缺陷的位置和高度的量值。除此以外，還有相控陣，數(shù)字照相等技術(shù)也日趨成熟。

結(jié)語(yǔ)：無(wú)損檢測(cè)技術(shù)對(duì)于鍋爐和壓力容器的安全有著非常重要的意義。隨著無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的不斷發(fā)展和深入，人們開(kāi)始意識(shí)到提高鍋爐和壓力容器無(wú)損檢測(cè)技術(shù)水平，保證產(chǎn)品的安全可靠性是一個(gè)長(zhǎng)期而不斷發(fā)展的過(guò)程，這就要求我們不斷加強(qiáng)無(wú)損檢測(cè)的自動(dòng)化，網(wǎng)絡(luò)化，不斷學(xué)習(xí)無(wú)損檢測(cè)新技術(shù)，正確使用無(wú)損檢測(cè)方法，以確保鍋爐和壓力容器的安全，促使我國(guó)工業(yè)的快速發(fā)展。

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