無損檢測技術在鍋爐壓力容器檢驗中的應用

1.楊 坤 2.王 勇

1.身份證號：4103051987XXXX5339 2.身份證號：4103041984XXXX1051

無損檢測技術在鍋爐壓力容器檢驗中的應用

1.楊 坤 2.王 勇

1.身份證號：4103051987XXXX5339 2.身份證號：4103041984XXXX1051

鍋爐的無損檢測技術主要就是通過對鍋爐工程材料以及零部件的表面缺陷以及內部的結構來進行檢測，通過檢測來判斷并且分析這些缺點可能造成的危害，進一步的對缺陷進行處理以及維護。無損檢測技術在壓力容器中特別是鍋爐的應用過程中應用非常廣泛，并且取得了非常好的實際效果。

無損檢測技術；壓力容器檢驗；選用原則；應用

一、無損檢測技術及選用原則

在應用無損檢測技術過程中，不會對被檢測對象的使用對象帶來影響和損害，主要是利用物體的電磁、光、聲等原理技術來對設備、零件及材料的物理、化學及缺陷等參數(shù)進行檢測，在具體檢測過程中，需要遵循相應的選用原則：

(1)需要與破壞性檢測有效結合。無損檢檢測是在不損壞材料、工件及結構的情況下進行檢測，但卻不能代替破壞性檢測，因此在無損檢測技術應用時需要與破壞性檢測有效結合。

(2)無損檢測的時機要正確。在對鍋爐進行無損檢測時，需要根據(jù)鍋爐檢測的目的，并與鍋爐運行工況、自身結構、材質及制造工藝有效結合，從而選用正常的無損檢測時機。

(3)選擇最佳的無損檢測方法。鍋爐作為承壓設備在進行無損檢測時，需要針對各種檢測方法的特點來選擇適宜的檢測方法，在選擇檢測方法時，需要根據(jù)實際情況靈活選擇。例如部分不銹鋼材質由于其磁性較弱，在選擇檢測方法則應該選擇滲透檢測，不宜選擇磁粉檢測。對于鋼板中的缺陷，由于多數(shù)與板面處于平行狀態(tài)，因此在檢測時不宜選擇射線檢測，而應該選擇超聲波檢測。

二、無損檢測技術在鍋爐壓力容器檢驗中的應用

1、超聲無損檢測技術

作為一種機械波，其超聲無損檢測所使用的超聲波一般為1.2～3.5MHz，具有檢測快、穿透力強等特點。在壓力容器檢測中，超聲無損技術是常采用的檢測方式，且較多使用于定位、檢測縱向缺陷。例如，在壓力容器的無縫鋼管縱向缺陷檢測中，超聲波從工件表面沿周向以傾斜角度射入，從而在管壁內以鋸齒形的路線傳播。而對無縫鋼管進行橫向缺陷檢測過程中，波束沿軸向傾斜入射，從而以鋸齒形的路線傳播。在具體檢測中，熒光屏上對回波高度進行顯示，呈現(xiàn)出回波路徑，并標出距離一波幅曲線，與對比試塊的人工缺陷回波相對比，判斷無縫鋼管的合格度。

超聲波檢測通常適用于：鍛件缺陷檢測，鍛件內的缺陷通常呈現(xiàn)為線條型或面積型，因超聲波檢測技術對于面積型缺陷具有良好的適用性，所以鍛件是超聲檢測的主要對象；焊縫缺陷檢測，超聲檢測能檢測出焊縫中存在的未熔合、氣孔、未焊透、夾渣、裂紋等基本焊縫缺陷問題；鑄件缺陷檢測，采用超聲波對鑄件檢測過程中超聲波可能會受到雜波的不同干擾，因此其此種方法通常在鑄件缺陷檢測較低的情況下使用。

2、射線檢測

射線檢測是利用射線具有穿透性和電離作用等特性，且根據(jù)ΔI/I=-((μ-μ’)ΔT)/(1+n)原理(其中：I是射線強度，ΔI是射線強度增量，μ是物質線衰減系數(shù)，μ’是缺陷線衰減系數(shù)，ΔT是射線照射方向上的厚度差，n是散射比)對鍋爐壓力容器的缺陷進行檢測。其原理可以進一步解釋為，如果鍋爐壓力容器工件材料存在缺陷，那么缺陷在透射方向上就會具有一定的尺寸進而使其衰減系數(shù)與物體的線衰減系數(shù)具有一定差別，且散射比控制在一定范圍，我們通過獲得對比度差異進而發(fā)現(xiàn)工件缺陷。射線檢測的優(yōu)點是具有獨特的檢測效果，檢測過程便于記錄和事故分析，但其明顯的致命缺點就是對人體產生損害以及對環(huán)境產生污染。

3、滲透檢測技術

在鍋爐壓力容器無損檢測的使用中，檢測技術的滲透，則是利用液體毛細的現(xiàn)象檢測實施無損檢測技術。其方法則是通過液體的滲透液再滲入到工件的開口表面的缺陷當中，使用清潔劑對多余的滲透液進行清除之后，再通過使用顯像劑對缺陷進行顯示。滲透檢測的適用材料較為廣泛，另外還可以出檢測出非金屬的材料，比如說，有色金屬、黑色金屬等等。然后，通過滲透無損檢測還可以有效地檢測出不同工件裸露在表面開口的缺陷問題，但是，沒有裸露出的內部是檢測不出缺陷的。滲透無損檢測技術方便易操作，針對面積較大的表面存在缺陷的檢測是非常適合的，其效率是也是非常高的。對于周期比較短且復雜形狀的部件一次滲透無損技術就能可以全面地做出檢測。

4、紅外檢測

紅外檢測方法在無損檢測方法中屬于“特殊工種”，它特殊地應用在高溫或者低溫的壓力容器上，用于檢測這些容器內部所必備的保溫層是否完好。通常情況下，高溫的壓力容器內部都會涂有一層珍珠巖，這是必有的保溫材料，用來保證壓力容器的殼體不會因為高溫而損壞。但如果內部的這層保溫涂層在長期使用后出現(xiàn)龜裂甚至脫落，造成的危害不可小覷，最危險的情況是可能導致壓力容器殼體在超溫下融化甚至爆炸。紅外檢測的基本原理是常規(guī)的紅外成像技術，通過所呈現(xiàn)的圖像可以直觀、準確、及時地發(fā)現(xiàn)殼體溫度超標部位，借助這樣的便捷的檢測手段和準確的檢測結果，可以在第一時間做出檢修方案，為彌補損失爭取到了寶貴的時間。

5、磁粉檢測技術

磁粉檢測與探傷技術是一種非常有效且實用的無損檢測手段，其工作原理是：鐵磁材料一旦被磁化后，持續(xù)不斷的損傷會使其表面以及附近的磁力線發(fā)生變化，其磁場也會隨之改變，出現(xiàn)扭曲變形或者漏磁場的情況，而由于磁感應的相互作用，其磁場周圍的磁粉在不同磁力線的作用下會形成不同的磁痕，通過觀察這些特征便能夠直觀檢測出容器內部缺陷的形狀、大小和嚴重程度等。磁粉檢測技術的主要適用情況是鐵磁性材料中出現(xiàn)裂紋、白點、折疊和雜物時，能夠高效而靈敏地檢測出具體的缺陷。磁粉檢測的突出優(yōu)點就是能夠直接反映出容器缺陷的具體位置，并進行精確定性分析，可以檢測到非常小的范圍，以較簡單的檢測操作工藝對容器內部裂紋進行檢測。磁粉檢測最常用的方法有磁軛法、交叉磁軛法以及單向觸頭磁化法，磁軛法具有操作簡單、應用廣泛等特點，利用活動關節(jié)磁軛能夠檢測角焊縫隙問題，比較全面地進行測量

結語

總之，在鍋爐壓力容器檢測工作中無損檢測技術的應用發(fā)揮重要作用。因此，相關技術與研究人員應加強有關無損檢測方法在壓力容器檢測中的應用探討，總結無損檢測方法的應用原則及重要技術方法應用要點，進而促進鍋爐壓力容器的無損檢測水平的提升。

[1]梁興.鍋爐壓力容器的無損檢測技術特點分析[J].科技與企業(yè).2014.