鍋爐檢驗(yàn)中壓力管道無損檢測技術(shù)的應(yīng)用

趙博帥

摘 要：隨著時(shí)代的發(fā)展和科技的進(jìn)步，各領(lǐng)域的科技成果也在不斷應(yīng)用于行業(yè)的生產(chǎn)工作中。無損檢測技術(shù)不具備破壞性，通過物理或者化學(xué)的檢測方法，在不破壞檢測物體的同時(shí)完成檢測工作。對于鍋爐的無損檢測工作，能夠?qū)?nèi)部進(jìn)行精準(zhǔn)化的檢測，同時(shí)避免對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生損傷。通過電、聲、磁等特性，做好檢測工作，并準(zhǔn)確判斷缺陷的位置、數(shù)量、類型等，有助于提高鍋爐運(yùn)行時(shí)的穩(wěn)定性和安全性。本文從鍋爐壓力管道無損檢測角度出發(fā)，分析探討其中的問題解決措施，僅供各位同仁參考。

關(guān)鍵詞：壓力管道;無損檢測;鍋爐;措施

前言

當(dāng)前在各行各業(yè)中，無損檢測技術(shù)應(yīng)用的愈發(fā)廣泛。其優(yōu)勢在于通過利用物理或者化學(xué)的檢測方式，在不破壞檢測物體的物理或化學(xué)性質(zhì)的同時(shí)，做好相應(yīng)的檢測工作，同時(shí)也不需要對檢測的物品、設(shè)備進(jìn)行預(yù)處理，也不會造成任何損害，因此也更符合對于鍋爐檢測工作的要求。當(dāng)前在各領(lǐng)域的工業(yè)生產(chǎn)工作中，鍋爐起著非常重要的作用，但由于鍋爐運(yùn)行的特殊性，容易受到很多因素的影響，所以需要對鍋爐設(shè)備做好相應(yīng)的監(jiān)測工作。

1.鍋爐中壓力管道出現(xiàn)問題的主要影響因素

1.1、高強(qiáng)度的長時(shí)間使用

如果對于鍋爐設(shè)備高強(qiáng)度、長時(shí)間的使用，同時(shí)缺乏有效的保養(yǎng)維修，就容易造成其中的元件或者結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，出現(xiàn)老化、腐蝕等問題，時(shí)間久了發(fā)生材料、部件的損壞，會嚴(yán)重影響鍋爐的正常運(yùn)行，無法滿足生產(chǎn)要求。如果鍋爐存在問題卻在沒有檢修的情況下繼續(xù)使用，極容易造成嚴(yán)重的安全事故。

1.2、人為因素的干擾

部分企業(yè)的工作人員缺乏崗位相對應(yīng)的職業(yè)技能，或者自身職業(yè)素養(yǎng)不足，工作不認(rèn)真，使得對于鍋爐運(yùn)行期間的壓力、溫度等數(shù)據(jù)變化缺乏及時(shí)的掌握和處理，導(dǎo)致鍋爐處于異常的工作運(yùn)行狀態(tài)中，造成安全事故;或者發(fā)現(xiàn)問題后工作人員缺乏冷靜、有效的處理方式，缺乏對鍋爐設(shè)備的有效監(jiān)測，也都是引發(fā)安全事故的原因。

2.壓力管道無損檢測工作的措施

2.1、壓力管道無損檢測的優(yōu)勢

對于鍋爐的壓力管道無損檢測工作，在不破壞壓力管道性能的同時(shí)，進(jìn)行快速檢測工作。壓力管道無損檢測方法速度快、范圍廣，不損害管道，通過對管道內(nèi)部和表面的瑕疵進(jìn)行檢測。在確保鍋爐運(yùn)行的穩(wěn)定和安全、減少企業(yè)成本支出方面，壓力管道無損檢測有著巨大的優(yōu)勢。

2.2、壓力管道無損檢測技術(shù)的特性

首先是對檢測人員的專業(yè)技術(shù)水平有較高的要求，需要經(jīng)專業(yè)的培訓(xùn)學(xué)習(xí)、考取相對應(yīng)的職業(yè)資格證書，同時(shí)還要具備一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)（如圖）。當(dāng)前我國有能力頒布無損檢測證書的部門和協(xié)會主要有中國特檢協(xié)會、機(jī)械工業(yè)部、電力部等。而在鍋爐檢測工作中，通常是對于壓力管道進(jìn)行無損檢測，對于管道的表面和內(nèi)部是否存在缺陷、焊接頭處的內(nèi)外有無缺陷等方面進(jìn)行檢測，操作簡便、效率高、不會破壞檢測物品和設(shè)備，因此常被運(yùn)用到壓力管道制造、安裝和使用過程的檢測中。

3.壓力管道無損檢測的準(zhǔn)備工作

3.1、準(zhǔn)備工作

檢測人員首先應(yīng)對鍋爐現(xiàn)場進(jìn)行外觀和運(yùn)行時(shí)的穩(wěn)定進(jìn)行觀察。檢查是否有噪音、以及噪音來源，鍋爐運(yùn)行時(shí)，一般會因流體介質(zhì)以及電磁信號干擾等問題，進(jìn)而產(chǎn)生噪音。通常是可以利用加壓的方式，來對于噪音來源進(jìn)行判斷，為之后的壓力管道無損檢測工作打好外部環(huán)境基礎(chǔ)。

3.2、無損檢測的校準(zhǔn)工作

在進(jìn)行壓力管道無損檢測前，檢測人員要先對設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn)，以保障檢測數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性。通常使用模擬效驗(yàn)的辦法來進(jìn)行，利用2.5m的鉛筆芯，如果筆芯和壓力管道之間的角度為30°時(shí)，就可以計(jì)算平均值，來判斷檢測設(shè)備和無損檢測技術(shù)的靈敏性。在檢測管道校準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)檢測聲源的發(fā)射過程的模擬幅度值，對比管道的最高值和平均值之間的參數(shù)是否處于合理范圍中，來判斷檢測的準(zhǔn)確性。

3.壓力管道無損檢測的具體措施

3.1、滲透檢測技術(shù)

主要是指在壓力管道運(yùn)行或者停產(chǎn)時(shí)，通過對壓力管道已經(jīng)存在的表面開口缺陷進(jìn)行檢測的一種方式。通常是使用相對應(yīng)的滲透液，利用毛細(xì)作用的方式，從管道表面開口向內(nèi)部進(jìn)行滲透，隨著一段時(shí)間后，將多余的滲透液進(jìn)行處理，通過顯像劑的反滲透原理，將缺口內(nèi)部的情況進(jìn)行顯示，在不破壞原有壓力管道的情況下，做好具體的檢測工作。在檢測時(shí)，要盡量保障滲透液的溫度（工件溫度）介于5℃至50℃之間，若實(shí)際檢測工作中達(dá)不到此要求，需要對所用的滲透工藝進(jìn)行對比試驗(yàn)，使工藝滿足滲透檢測靈敏度，才能使用進(jìn)行檢測，同時(shí)要減少溫度過于極值的變換，以保障檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。通常滲透檢測技術(shù)主要適用于非多孔性的管道檢測工作，但是滲透液可能會對環(huán)境造成一定污染，因此該方法還存在一定的局限性。

3.2、磁粉探傷檢測技術(shù)

指利用鐵磁性材料進(jìn)行磁化后，會出現(xiàn)一定的漏磁現(xiàn)象存在于壓力管道表面和內(nèi)部，利用磁粉的探傷方式進(jìn)行壓力管道無損檢測工作。磁力線會因?yàn)楣艿啦牧系木鶆蛐?，而以平均、?guī)律的狀態(tài)出現(xiàn)，但如果遇到有問題的部位，磁粉就會變得彎曲、磁力線也會在缺陷處進(jìn)行顯現(xiàn)，以達(dá)到無損檢測的目的。在用該方法檢測時(shí)，可以使用交流/直流電，進(jìn)行檢測，但要求檢測材料表面粗糙度要Ra≤25μm。而且交流電的靈敏度會因?yàn)榧w效應(yīng)，而使得檢測靈敏度更好，直流電因其均勻的電場特性，可以有效的避免漏檢情況的發(fā)生。

3.3、超聲波檢測技術(shù)

主要是通過利用超聲波設(shè)備探頭發(fā)出的縱波、橫波等完成檢測。并且因?yàn)槁暡ǖ奶攸c(diǎn)，可以做到遠(yuǎn)距離的傳播檢測，同時(shí)信號衰減的程度小，檢測效果更好。超聲波檢測技術(shù)能夠在不破壞壓力管道的結(jié)構(gòu)和性能的前提下，利用脈沖回波陣列的方式，來實(shí)現(xiàn)壓力管道無損檢測工作，但是其局限性在于對近表面缺陷的檢出靈敏度較差，缺陷回波可能被底波埋沒，致使缺陷漏檢，所有還需要增加其他檢測方法進(jìn)行補(bǔ)償檢測。隨著科技的發(fā)展，目前電磁超聲波檢測方式也逐漸被廣泛應(yīng)用于無損檢測中，可以實(shí)現(xiàn)不接觸檢測。通過高頻振動檢測方式，對鍋爐壓力管道的內(nèi)部進(jìn)行檢測工作。并且這部分工作還有可逆性。在壓力管道中的缺陷部分的反饋行為，在磁場作用下會有渦流產(chǎn)生，進(jìn)而改變了電壓，通過電壓信號的變化，相關(guān)的檢測人員就能夠判斷管道腐蝕缺陷的位置、程度。

3.4、射線檢測技術(shù)

在當(dāng)前的壓力管道無損檢測中，射線檢測技術(shù)的效率和應(yīng)用逐漸得到了更多企業(yè)和檢測人員的青睞。本文以X射線的檢測方式為例，在對鍋爐壓力管道檢測工作中，因?yàn)閴毫艿赖倪B接處，大都是使用焊接的方法，如果焊接的施工技術(shù)不達(dá)標(biāo)，或者隨著時(shí)間的增長，使得焊接縫隙不滿足具體的規(guī)范要求，在鍋爐的使用過程中會給鍋爐運(yùn)行的穩(wěn)定和安全帶來巨大隱患。而X射線技術(shù)，可以像對人體進(jìn)行X光檢測一樣，對壓力管道接縫處進(jìn)行拍照，通過照片來確定壓力管道焊接縫隙中的問題，以及具體的位置、大小缺陷，來達(dá)到對壓力管道無損檢測的效果。但是X射線因其有可能對人體產(chǎn)生危害的特性，所以在操作時(shí)應(yīng)嚴(yán)格遵循具體規(guī)范和流程，做好防護(hù)措施。

結(jié)束語

總而言之，當(dāng)前的壓力管道無損檢測工作，對于保障鍋爐發(fā)揮正常工作效率，以及運(yùn)行過程中的穩(wěn)定性和安全性有著至關(guān)重要的作用?？梢杂行У膶?nèi)部進(jìn)行安全檢測，尤其是鍋爐的元件和結(jié)構(gòu)，以確保鍋爐在日常運(yùn)行時(shí)的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)安全。鍋爐的工作特性決定了其長期的高溫環(huán)境，因此對于其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的有效檢測需要引起企業(yè)和相關(guān)人員的足夠重視。壓力管道無損檢測工作的有效開展，有助于提升鍋爐工作效率，確保鍋爐內(nèi)部安全，減少安全事故的發(fā)生，降低企業(yè)的成本投入，提升企業(yè)的整體經(jīng)濟(jì)收益。

參考文獻(xiàn)：

[1]王學(xué)容，劉鉞.無損檢測技術(shù)在鍋爐壓力管道檢驗(yàn)中的運(yùn)用[J].中國金屬通報(bào)，2018（08）：145-146.

[2]陳鵬.無損檢測技術(shù)在鍋爐壓力管道中的應(yīng)用進(jìn)展[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2018，38（15）：39-40.

[3]戴景民，汪子君.紅外熱成像無損檢測技術(shù)及其應(yīng)用現(xiàn)狀[J].自動化技術(shù)與應(yīng)用，2017，26（1）：1-7.

[4]韓忠美.鍋爐壓力容器壓力管道檢驗(yàn)中裂紋問題及預(yù)防處理方法[J].中國設(shè)備工程，2020（06）：124-126.

[5]王守學(xué).鍋爐壓力容器壓力管道檢驗(yàn)中裂紋問題及預(yù)防措施[J].建材與裝飾，2020（17）：203+206.

（南京英派克檢測有限責(zé)任公司，江蘇 南京 210000）