無(wú)損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用于鍋爐壓力容器檢驗(yàn)的技術(shù)研究

翁京輝

（江蘇省特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗(yàn)研究院，江蘇 宜興 214205）

為了保障鍋爐壓力容器的質(zhì)量，相關(guān)人員就需要定期開(kāi)展檢測(cè)工作，但是，在傳統(tǒng)的檢測(cè)過(guò)程中難免會(huì)對(duì)鍋爐存在一定的損耗，從而影響了鍋爐自身的質(zhì)量。為了能夠有效解決此類(lèi)情況，相關(guān)人員就需要采取當(dāng)前較為先進(jìn)良好的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)，以此有效開(kāi)展對(duì)應(yīng)的檢測(cè)工作。本文也就側(cè)重于對(duì)當(dāng)前無(wú)損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用于鍋爐壓力容器的技術(shù)進(jìn)行分析和探討，希望能夠幫助到有需要的人。

1 壓力容器安全事故問(wèn)題的引發(fā)因素

在當(dāng)前的大部分壓力容器中，其自身會(huì)產(chǎn)生安全事故的主要因素可以分為兩個(gè)方面，首先，第一個(gè)就是技術(shù)因素。鍋爐壓力容器在實(shí)際的使用過(guò)程中雖然內(nèi)部的結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，但是，在使用時(shí)非常容易導(dǎo)致自身的結(jié)構(gòu)部件長(zhǎng)時(shí)間處于較高的受力狀態(tài)，在這樣的狀態(tài)下，由于壓力容器自身的開(kāi)孔位置強(qiáng)度本就較低，因此，在長(zhǎng)時(shí)間的受力狀態(tài)下，自然就容易出現(xiàn)各種磨損和損壞。其次，就是使用的環(huán)境，使用的環(huán)境也將會(huì)壓力容器造成一定的影響，因此基本上市面上大部分的壓力容器所處的環(huán)境都是較為特殊的環(huán)境。但是，在這樣的環(huán)境背景下，由于特殊環(huán)境會(huì)給壓力容器自身帶來(lái)一定的影響，從而導(dǎo)致了壓力容器自身需要長(zhǎng)時(shí)間承受較大的工作壓力，并且還需要在一系列高溫以及深冷的環(huán)境中運(yùn)行，那么，其內(nèi)部的結(jié)構(gòu)組織就很容易受到影響和破壞，進(jìn)而導(dǎo)致產(chǎn)生了一系列安全事故和問(wèn)題。而對(duì)此類(lèi)產(chǎn)生問(wèn)題的原因進(jìn)行實(shí)際的分析和探討就可以發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致此類(lèi)問(wèn)題的主要原因是目前我國(guó)的壓力容器基本上都是通過(guò)焊接的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)各個(gè)部位以及環(huán)節(jié)的連接，但是，由在進(jìn)行焊接時(shí)所采取的工藝尚還無(wú)法達(dá)到非常完善和良好，因此導(dǎo)致了焊接多少會(huì)存在一定的問(wèn)題。并且由于此類(lèi)技術(shù)上的限制，壓力容器內(nèi)部的焊縫位置難免會(huì)存在一定的缺陷和問(wèn)題，此類(lèi)缺陷和問(wèn)題若是放于正常的生產(chǎn)環(huán)境中，那么不會(huì)產(chǎn)生較大的影響，但是，由于壓力容器始終保持在特殊的環(huán)境中進(jìn)行工作，因此，此類(lèi)缺陷所帶來(lái)的問(wèn)題相對(duì)來(lái)說(shuō)就比較大。并且在熱脹冷縮的情況下，此類(lèi)焊縫中存在的缺陷也會(huì)被進(jìn)一步放大，若是相關(guān)工作人員無(wú)法及時(shí)對(duì)其進(jìn)行處理，任由其發(fā)展，那么最終得到的結(jié)構(gòu)就是此類(lèi)壓力容器會(huì)產(chǎn)生一系列安全事故，從而影響了整體行業(yè)以及社會(huì)的良好發(fā)展。

2 無(wú)損檢測(cè)的方法及應(yīng)用

在了解了產(chǎn)生安全事故的原因后，就需要采取一系列無(wú)損檢測(cè)的方法對(duì)壓力容器進(jìn)行檢測(cè)，針對(duì)不同情況來(lái)采取不同的方法，從而有效地對(duì)壓力容器進(jìn)行檢測(cè)，最終就可以根據(jù)檢測(cè)的結(jié)果掌握產(chǎn)生缺陷的位置以及原因，采取針對(duì)性的策略進(jìn)行解決，從而防止出現(xiàn)安全事故。

2.1 超聲波檢測(cè)

首先，介紹的就是超聲波檢測(cè)技術(shù)。此類(lèi)技術(shù)主要借助的一項(xiàng)技術(shù)就是超聲波，在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中，超聲波能夠借助自身直線傳播的特點(diǎn)對(duì)壓力容器進(jìn)行科學(xué)有效地檢測(cè)，并且超聲波在不同的情況下所產(chǎn)生的反射波都不同，工作人員就可以借助這樣的一個(gè)特點(diǎn)對(duì)鍋爐壓力容器中存在破損的位置以及情況進(jìn)行檢測(cè)和判斷。并且由于超聲波自身的特點(diǎn)，其具備非常大的能量，因此，在一系列固體中進(jìn)行傳播時(shí)傳播損失的能力就非常小，將其用于鍋爐壓力容器的檢測(cè)中會(huì)具備非常良好的效果和準(zhǔn)確性。并且同時(shí)因?yàn)槌暡ㄗ陨碓诓煌慕橘|(zhì)中傳播的速度會(huì)產(chǎn)生區(qū)別，因此可以更全面地對(duì)鍋爐壓力容器進(jìn)行檢測(cè)。若是在檢測(cè)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)鍋爐壓力容器自身存在氣孔或者夾渣等情況，那么，超聲波在此類(lèi)不同介質(zhì)中傳播的速度會(huì)產(chǎn)生改變，相關(guān)人員就可以通過(guò)這樣的一個(gè)變化來(lái)判斷內(nèi)部是否存在問(wèn)題和缺陷，從而制定針對(duì)性的策略來(lái)進(jìn)行解決。不僅如此，通過(guò)超聲波自身的特性也能夠?qū)Ξa(chǎn)生問(wèn)題和缺陷的位置進(jìn)行準(zhǔn)確描述，并且對(duì)其缺陷的形狀以及深度等都可以進(jìn)行準(zhǔn)確的描述，工作人員在掌握此類(lèi)內(nèi)容后就可以制定更加精準(zhǔn)的方案進(jìn)行有效解決。

2.2 滲透檢測(cè)

除了超聲波檢測(cè)方法外，工作人員還可以通過(guò)滲透檢測(cè)的方式來(lái)對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)。滲透檢測(cè)技術(shù)相比超聲波檢測(cè)技術(shù)，其自身是通過(guò)生物學(xué)上的滲透作用以及毛細(xì)管作用來(lái)對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)，因此，需要花費(fèi)較多的時(shí)間。一般來(lái)說(shuō)，相關(guān)人員首先需要在容器的表面涂含有熒光染料或者著色染料的滲透劑，之后滲透劑會(huì)通過(guò)毛細(xì)的作用進(jìn)行滲入，一般都能夠準(zhǔn)確地深入對(duì)應(yīng)的開(kāi)口缺陷中。之后工作人員就需要將表面多余的滲透劑進(jìn)行擦除，滲透到內(nèi)部的滲透劑經(jīng)過(guò)干燥后就能夠在設(shè)備的表面涂吸附介質(zhì)——顯像劑。此類(lèi)顯像劑同樣會(huì)經(jīng)過(guò)毛細(xì)的作用而吸引缺陷中的滲透劑，那么滲透劑在這樣的作用下就能夠回滲到顯像之中。之后工作人員就需要對(duì)其內(nèi)部缺陷的地方進(jìn)行查看，在進(jìn)行查看時(shí)就可以通過(guò)之前的步驟來(lái)進(jìn)行查看。需要在黑光或者白光的環(huán)境之下對(duì)缺陷處的滲透劑痕跡進(jìn)行查看，一般來(lái)說(shuō)此類(lèi)滲透劑的痕跡會(huì)呈現(xiàn)黃綠色熒光或者是鮮艷的紅色，相關(guān)工作人員通過(guò)這樣的方法就可以直接對(duì)缺陷進(jìn)行觀察和判斷。相比較于之前的超聲波檢測(cè)來(lái)說(shuō)，此類(lèi)技術(shù)采取的方法較為單一，因此可直接對(duì)鏈接縫隙處進(jìn)行檢測(cè)，以此查看是否存在缺陷和問(wèn)題。但是，其同樣存在一定的缺陷，就是檢測(cè)的對(duì)象較為單一，若是碰到較為復(fù)雜和煩瑣的檢測(cè)對(duì)象，那么此類(lèi)方法的效率就較低，并且也無(wú)法有效對(duì)其進(jìn)行變化，基本上也只能夠?qū)⑵渥饔糜谕獠康臋z測(cè)中。但是，其優(yōu)點(diǎn)在于對(duì)于環(huán)境基本上不需要過(guò)高的要求，并且此類(lèi)方法所使用到的各個(gè)物質(zhì)都不會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生影響和危害，檢測(cè)結(jié)構(gòu)也非常直觀，相關(guān)人員也不需要對(duì)各種數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，因此整體過(guò)程比較方便和快捷。如圖1所示。

圖1 滲透探傷的基本操作過(guò)程

2.3 磁粉檢測(cè)

最后，就是對(duì)應(yīng)的磁粉檢測(cè)技術(shù)，在此類(lèi)技術(shù)實(shí)際運(yùn)用的過(guò)程中，工作人員主要是通過(guò)磁場(chǎng)原理的方式來(lái)對(duì)熔爐壓力容器的缺陷進(jìn)行分析和觀察。在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中，工作人員需要使用一系列鐵磁性的材料，此類(lèi)材料被磁化后就能夠使工件表面和近表面的磁力線發(fā)生局部畸變，以此產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的漏磁場(chǎng)，漏磁場(chǎng)能夠吸附在工件表面的磁粉，之后在合適的光照條件下就能夠形成肉眼可見(jiàn)較為清晰的磁痕。磁痕能夠直接反映和表現(xiàn)出鍋爐壓力容器中缺陷的位置、大小、形狀以及嚴(yán)重程度。之后，檢測(cè)人員還可以通過(guò)對(duì)磁性線上的凹凸情況對(duì)缺陷進(jìn)行深入的分析，從而更加準(zhǔn)確地對(duì)缺陷的情況進(jìn)行了解和掌握。此類(lèi)技術(shù)自身具備了較為良好的優(yōu)勢(shì)。一般來(lái)說(shuō)，其能夠?qū)﹁F磁性材料的容器或者其他磁性較強(qiáng)的金屬材料有著非常敏感的檢測(cè)程度，對(duì)于一些其他技術(shù)可能難以發(fā)現(xiàn)的微小缺陷也能夠進(jìn)行詳細(xì)的檢測(cè)和分析，不會(huì)對(duì)其中存在的缺陷造成錯(cuò)過(guò)的情況，并且整體檢測(cè)的效率也非常高。但是，此類(lèi)檢測(cè)技術(shù)自身同樣也具備了一定的缺陷和劣勢(shì)，那就是當(dāng)材料為不銹鋼材料時(shí)，就無(wú)法對(duì)其進(jìn)行有效地檢測(cè)，一般對(duì)不銹鋼材料進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，若是還要采取此類(lèi)方法，那么必須與其他方法進(jìn)行結(jié)合，以此有效提高了檢測(cè)的精準(zhǔn)度。同時(shí)，該方法基本上都是作用于壓力容器表面的缺陷，因此，對(duì)內(nèi)部存在的缺陷也無(wú)法有效地進(jìn)行檢測(cè)。所以在選擇對(duì)應(yīng)的檢測(cè)方法時(shí)，相關(guān)工作人員就需要根據(jù)容器的實(shí)際情況來(lái)選擇，這樣才能夠真正提高了整體檢測(cè)的效率和質(zhì)量，從而對(duì)其中存在的缺陷進(jìn)行治理。

3 結(jié)語(yǔ)

總而言之，在當(dāng)前社會(huì)中，鍋爐壓力容器等一系列設(shè)備都發(fā)揮著非常重要的作用，其自身若是產(chǎn)生了缺陷，那么會(huì)造成對(duì)應(yīng)的安全事故。為了防止此類(lèi)情況的發(fā)生，相關(guān)工作人員必須采取一系列良好的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)對(duì)其缺陷進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)這樣的方式，有效提高了鍋爐壓力容器的安全性和質(zhì)量。