無損檢測技術(shù)在鍋爐壓力容器檢驗中的應用分析

杜爽

摘要：在社會經(jīng)濟高速發(fā)展的背景下我國工業(yè)得以不斷進步，各種機械設(shè)備得到廣泛應用，同時也對其質(zhì)量更加嚴格。鍋爐壓力容器屬于一種特種設(shè)備，長期運行易存在安全隱患，這就需要做好鍋爐壓力容器的檢驗工作，而常規(guī)檢驗方法一方面會影響鍋爐的正常運行，另一方面會對鍋爐造成磨損。為有效解決這些問題，研究了無損檢測技術(shù)在鍋爐壓力容器檢驗中的應用、無損檢測技術(shù)的概念、主要分類，總結(jié)了應用過程中應重點注意的事項，并對應用過程中遇到的問題，提出了應對措施。以期有助于進一步提高無損檢測技術(shù)在鍋爐壓力容器檢驗中的應用水平，更好地保障檢驗工作的順利進行。

關(guān)鍵詞：鍋爐壓力容器;檢驗;無損檢測

引言

介質(zhì)、溫度、壓力均會在壓力容器運行階段對容器造成一定的影響，容器也可能在此過程中出現(xiàn)質(zhì)量問題。對各類壓力容器進行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)容器容易出現(xiàn)疲勞開裂、腐蝕開裂等缺陷問題，采用無損檢測新技術(shù)可以快速發(fā)現(xiàn)容器存在的缺陷，同時開展后期檢測修補工作，提高壓力容器使用的可靠性與安全性。

1無損檢測技術(shù)概述

無損檢測技術(shù)顧名思義就是指在對壓力容器沒有損傷的前提下，對壓力容器內(nèi)部質(zhì)量進行檢測，該技術(shù)主要是通過先進的儀器設(shè)備或者科學技術(shù)來檢測壓力容器內(nèi)部或者表面結(jié)構(gòu)是否出現(xiàn)磨損或者內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化?；瘜W方式或者物理方法是無損檢測技術(shù)的主要方法，因而，由于受環(huán)境等因素的限制，所以，壓力容器檢驗匯總無損檢測技術(shù)主要是通過超聲波或者射線方式進行檢驗。值得注意的是，由于不同的無損檢測技術(shù)有著不同的檢測重點，所以，為了確保檢驗的準確性要有效地根據(jù)壓力容器的不同結(jié)構(gòu)選擇不同的無損檢測技術(shù)。

2鍋爐壓力容器檢驗的重要作用

就鍋爐壓力容器工作原理而言，容器本身就是一種需要承壓的設(shè)備，通過介質(zhì)轉(zhuǎn)換為能量。加熱過程是鍋爐壓力容器工作的重要環(huán)節(jié)，通過加熱，借助蒸汽、熱水等物質(zhì)將能量加以輸出。但鍋爐壓力容器長期處于高溫的環(huán)境下，不僅外部溫度較高，而且內(nèi)部部件長期處于高溫水汽蒸煮中，壓力很大，在內(nèi)外雙重條件的作用下，很容易出現(xiàn)變形、磨損以及腐蝕等不良現(xiàn)象。此外，鍋爐壓力容器在長期使用過程中還會出現(xiàn)灰塵過多、殘渣遺留等問題，如果此問題一直得不到解決，就很容易出現(xiàn)爆管現(xiàn)象。對鍋爐壓力容器進行檢驗有助于更好地規(guī)避上述問題，將運行風險降到最低，將一切潛藏的安全隱患進行排除。從鍋爐壓力容器使用的實際情況來看，利用科學的檢驗方法可以更好地把握容器內(nèi)部的運行狀態(tài)，便于對存在的隱患問題進行剖析，將小問題及時解決，確保鍋爐壓力容器穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。

3無損檢測技術(shù)的具體運用

3.1超聲波檢測技術(shù)

在壓力容器無損檢測技術(shù)中，超聲波檢測技術(shù)最常見，其工作原理主要是利用1.2-3.4MHz的超聲波與壓力容器產(chǎn)生相互作用，然后分析在散射、反射、投射等作用下出現(xiàn)的聲波，得到鍋爐結(jié)構(gòu)、幾何特性、缺陷等方面的精準參數(shù)，這有利于相關(guān)人員分析設(shè)備的實際狀況。針對超聲波檢測技術(shù)，憑借其靈敏度高、穿透力強、定位準、成本低等多方面的優(yōu)勢在鍛件缺陷、鑄件缺陷、焊縫缺陷等各種檢驗工序之中得到使用。

3.2滲透檢測

滲透檢測主要借助毛細管以及滲透進行探傷，在檢測鍋爐的過程中，可以把帶有顏色的材料涂抹在工件表面，依據(jù)相應的滲透原理，假如存在缺口，那么帶有顏色的染料將會慢慢滲透到工件缺口位置，接著使用顯示劑查看缺陷。該方式操作簡單，探傷靈敏度高，可是僅僅能夠探傷工件表層缺陷，不能對內(nèi)部缺陷進行探傷。

3.3微波無損檢測

按照檢測原理可以將微波無線檢測技術(shù)分為透射波法與反射波法，微波無損檢測技術(shù)在應用期間將電磁波照射壓力容器上，通過透射波的振幅與反射波的振幅，對壓力容器進行缺陷分析，判斷容器表面是否存在氣孔、裂縫、裂紋等質(zhì)量缺陷問題。除此之外，還可以通過振幅數(shù)據(jù)確定分層媒介等信息，掌握復合材料內(nèi)部的不均勻程度。微波無線檢測技術(shù)可以通過微波帶寬波長短、方向性好的優(yōu)勢，通過微波無線檢測技術(shù)獲取更加精準、可靠的掃描數(shù)據(jù)，確定壓力容器的缺陷范圍。另外，微波無損檢測技術(shù)的儀器結(jié)構(gòu)簡單且體型較小，容易攜帶，不會對設(shè)備維護造成較高的成本。

3.4磁粉檢測法

磁粉檢測和滲透檢測方法類似，其主要是通過磁粉性材料的應用來對壓力容器進行檢測。該方法的主要原理是通過壓力容器集體材料具有不連續(xù)性，所以，當壓力容器內(nèi)部發(fā)生缺陷時，磁粉性材料將會在壓力容器內(nèi)部形成漏磁場，而通過適當?shù)墓庹?，漏磁場將會出現(xiàn)人眼可以辨別的可見光，而此時，相關(guān)檢測人員則可以通過漏磁場對壓力容器的缺陷情況進行判斷分析。檢測人員可以直觀地看到壓力容器的缺陷大小以及缺陷位置是此檢測方法的主要優(yōu)勢，而且此方法的靈敏性也較高且所需成本也不高，并且也不會對壓力容器的正常使用造成影響，所以也是壓力容器常用的缺陷檢測方式之一。但是，此方法的使用原理嚴重制約了其使用范圍，換而言之就是，此方法對于壓力容器中非磁性材料的使用情況則無法進行檢測。

3.5渦流檢驗技術(shù)

渦流無損檢測技術(shù)作為無損檢測的主要技術(shù)之一，其主要是通過交變磁場，進而針對檢測設(shè)備的內(nèi)部電磁感應產(chǎn)生的封閉電磁渦流進行數(shù)據(jù)方面的分析，最終得到設(shè)備的缺陷以及其余的檢測結(jié)論。一般而言，渦流檢測主要是在金屬材料檢測之中使用，不需要與鍋爐壓力容器的本體相互接觸，就可以利用速度快、自動化的操作進行缺陷方面的檢測。但是由于只適合在金屬材料檢測之中使用，所以對于鍋爐本身形狀、材質(zhì)以及尺寸等方面都有著較高的要求。

4改進鍋爐壓力容器檢驗技術(shù)的建議

4.1提高檢驗人員的業(yè)務素質(zhì)，加強監(jiān)督管理

就鍋爐壓力容器檢驗工作而言，檢驗人員的專業(yè)能力非常關(guān)鍵，直接影響容器的安裝和后續(xù)使用功效?，F(xiàn)階段，各企業(yè)應不斷提高檢驗人員業(yè)務素質(zhì)，隨著鍋爐壓力容器生產(chǎn)技術(shù)不斷升級，檢驗人員也需要調(diào)整檢驗方法，提高檢驗水平，這樣才能給鍋爐壓力容器投入使用提供堅實的保障。企業(yè)可以為檢驗人員組織培訓，并以現(xiàn)場觀察、操作的方式提升其檢驗技能，并對以往鍋爐壓力容器運作過程中存在凸出問題進行深入剖析，以實際問題為導向講解技術(shù)要點，這樣更有利于檢驗人員明確檢驗內(nèi)容和注意事項。

4.2確保鍋爐壓力容器的材料質(zhì)量

在借助無損檢測技術(shù)對鍋爐壓力進行檢測之前，必須保證鍋爐壓力容器材質(zhì)完好。當容器材質(zhì)出現(xiàn)問題會對容器質(zhì)量構(gòu)成影響，同時也會影響檢測信號。通常容器材質(zhì)對容器密封性以及相應的剛度構(gòu)成影響，因此必須保證容器質(zhì)量完好。在采購容器材料時，必須嚴格把控材料的質(zhì)量，進而防止容器在根源位置出現(xiàn)問題。

結(jié)語

借助無損檢測可以有效地優(yōu)化壓力容器的質(zhì)量，保證鍋爐正常工作。當前，無損技術(shù)在鍋爐質(zhì)量檢測方面大放異彩，不僅可以檢測鍋爐制造過程中的質(zhì)量問題，而且可以對投入使用的鍋爐進行檢測。在使用鍋爐進行檢測過程中，不僅可以大大節(jié)約時間，而且能夠極大的優(yōu)化成本。在無損檢測的幫助下，可以有效地優(yōu)化鍋爐技術(shù)，大大提升鍋爐質(zhì)量。同時也可以有效地減少鍋爐安全問題，降低事故的發(fā)生率。

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