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)探索

李國(guó)新

摘? 要：鍋爐設(shè)備對(duì)我國(guó)各項(xiàng)生產(chǎn)活動(dòng)的順利進(jìn)行有著重要影響，作為一類(lèi)重要特種設(shè)備，鍋爐壓力容器具有高度危險(xiǎn)性，一旦在運(yùn)行期間發(fā)生故障，很容易造成重大安全事故，給周邊環(huán)境帶來(lái)嚴(yán)重的損失。為全面排查鍋爐壓力容器在運(yùn)行期間的安全隱患，需要定期對(duì)其進(jìn)行全面檢驗(yàn)，傳統(tǒng)的檢驗(yàn)技術(shù)容易使鍋爐壓力容器出現(xiàn)結(jié)構(gòu)破損，從而導(dǎo)致性能失效，而無(wú)損檢測(cè)技術(shù)則能在不破壞鍋爐壓力容器內(nèi)部結(jié)構(gòu)的條件下順利檢測(cè)出可能存在的故障。本文將介紹鍋爐壓力容器檢驗(yàn)中常見(jiàn)的幾類(lèi)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，以供參考。

關(guān)鍵詞：無(wú)損檢測(cè)技術(shù);鍋爐壓力容器;檢驗(yàn)

引言：隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的持續(xù)推進(jìn)，鍋爐產(chǎn)業(yè)在城市各項(xiàng)生產(chǎn)活動(dòng)中的重要作用越發(fā)凸顯，鍋爐設(shè)備的質(zhì)量安全受到了越來(lái)越多的重視，作為具有高度危險(xiǎn)性的特種設(shè)備，鍋爐壓力容器一旦在運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生故障，很容易給周邊環(huán)境與生產(chǎn)企業(yè)帶來(lái)重大安全損失。因此，鍋爐壓力容器的定期檢驗(yàn)占據(jù)著重要作用。其中，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)能夠在不破壞鍋爐壓力容器內(nèi)部結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上高效、精準(zhǔn)地對(duì)設(shè)備故障進(jìn)行定位，有效解決了傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)的缺陷問(wèn)題，為鍋爐設(shè)備的運(yùn)行安全提供了可靠保障。

一、 超聲波檢測(cè)技術(shù)

超聲波檢測(cè)技術(shù)是現(xiàn)階段鍋爐壓力容器無(wú)損檢測(cè)中最常見(jiàn)的一類(lèi)技術(shù)，能夠讓超聲波在兩種介質(zhì)截面之間進(jìn)行反射，通過(guò)對(duì)反射波的特性規(guī)律進(jìn)行分析從而推測(cè)反射截面的具體狀況，以此判斷鍋爐壓力容器結(jié)構(gòu)內(nèi)部的元件表面是否存在缺陷、破損等不規(guī)則形狀，并明確其缺陷破損處的力學(xué)性能特征，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)鍋爐壓力容器設(shè)備故障的精準(zhǔn)定位。此外，超聲波無(wú)損檢測(cè)技術(shù)還能夠利用超聲波在不用介質(zhì)中傳播速度的差異性特點(diǎn)對(duì)鍋爐壓力容器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行探測(cè)，利用檢測(cè)儀器上所顯示的波形變化判斷其金屬元件內(nèi)部是否存在氣泡、空隙、雜質(zhì)等，并將缺陷的位置與形狀進(jìn)行精準(zhǔn)定位。超聲波檢測(cè)技術(shù)具有準(zhǔn)確度高的特點(diǎn)，但需要在檢測(cè)較厚元件時(shí)讓專(zhuān)業(yè)檢測(cè)人員根據(jù)波形對(duì)鍋爐壓力容器的故障類(lèi)型進(jìn)行合理判斷。

二、 磁粉檢測(cè)技術(shù)

磁粉檢測(cè)技術(shù)是現(xiàn)階段鍋爐壓力容器檢驗(yàn)過(guò)程中逐漸得以推廣應(yīng)用的一類(lèi)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，有著較為廣闊的發(fā)展前景。磁粉檢測(cè)技術(shù)的主要原理是將磁粉鋪設(shè)的鍋爐壓力容器表面，并將設(shè)備進(jìn)行磁化，磁粉會(huì)在磁化設(shè)備的磁場(chǎng)作用下按照一定的磁力線呈現(xiàn)出有規(guī)律的排列形狀，倘若鍋爐壓力容器的某些元件中存在缺陷，就會(huì)使缺陷位置與正常位置處產(chǎn)生不同的漏磁效應(yīng)，在缺陷位置處聚集較多的磁粉，使得磁粉原有的磁力線排列規(guī)律被打亂，讓磁力線形狀變得不規(guī)則，提高了缺陷位置處磁粉的對(duì)比度，檢測(cè)人員即可根據(jù)磁粉的變化來(lái)判斷鍋爐壓力容器的缺陷位置與故障類(lèi)型。磁粉檢測(cè)技術(shù)具有精度高的特點(diǎn)，能夠檢測(cè)出0.1μm精度的磁力線不連續(xù)寬度，且不會(huì)因鍋爐壓力容器設(shè)備形狀特征與厚度尺寸的變化而影響檢測(cè)結(jié)果。因此，磁粉檢測(cè)技術(shù)能夠應(yīng)用于鍋爐壓力容器微型元件的故障檢測(cè)[1]。

三、 滲透檢測(cè)技術(shù)

滲透檢測(cè)技術(shù)的主要原理是使用各類(lèi)染色劑或熒光劑在鍋爐壓力容器的被檢驗(yàn)元件表面進(jìn)行涂覆處理，利用鍋爐壓力容器元件表面缺陷處所形成的毛細(xì)管的毛細(xì)作用讓染色劑或熒光劑發(fā)生滲透，在滲透作用一定時(shí)間后，檢測(cè)人員可以將鍋爐壓力容器表面多余的染色劑或熒光劑進(jìn)行去除，元件表面缺陷處則會(huì)殘留一定量的染色劑或熒光劑，在特定光源的照射下即可被肉眼發(fā)現(xiàn)，以此判斷鍋爐壓力容器各元件表面的缺陷所在位置、形狀以及故障類(lèi)型。滲透檢測(cè)技術(shù)的操作流程簡(jiǎn)單便捷，只需耗費(fèi)較低的成本即可完成檢測(cè)，但這一檢測(cè)技術(shù)所需的限制條件較多，無(wú)法檢測(cè)鍋爐壓力容器中的微小型工件損傷情況，也無(wú)法檢測(cè)元件內(nèi)部結(jié)構(gòu)中存在的缺陷與損傷，只能對(duì)大型工件表面的缺陷損傷狀況進(jìn)行探測(cè)，精確度沒(méi)有前兩種無(wú)損檢測(cè)技術(shù)高。

四、 低頻率電磁檢測(cè)技術(shù)

為充分探測(cè)并精準(zhǔn)定位鍋爐壓力容器內(nèi)部結(jié)構(gòu)的缺陷損傷與故障問(wèn)題，越來(lái)越多的無(wú)損探測(cè)技術(shù)被不斷研發(fā)并投入使用。其中，低頻率電磁檢測(cè)技術(shù)能夠解決傳統(tǒng)檢測(cè)方式中難以探查內(nèi)部損傷的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)對(duì)鍋爐壓力容器內(nèi)部結(jié)構(gòu)故障的精準(zhǔn)定位。在將低頻率電測(cè)檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用于鍋爐壓力容器檢驗(yàn)時(shí)，檢測(cè)人員需要將低頻率電磁信號(hào)輸入到鍋爐壓力容器設(shè)備中，該信號(hào)會(huì)在遇到內(nèi)部結(jié)構(gòu)缺陷時(shí)反射經(jīng)過(guò)變化的新信號(hào)，再使用電磁儀設(shè)備對(duì)新信號(hào)的特征進(jìn)行全面分析，從中合理推斷出鍋爐壓力容器內(nèi)部結(jié)構(gòu)中的缺陷損傷類(lèi)型、尺寸、形狀、位置等信息，給鍋爐壓力容器的后續(xù)維修提供充足的數(shù)據(jù)支持，全面排除鍋爐壓力容器設(shè)備的質(zhì)量安全隱患[2]。

五、 紅外熱成像檢測(cè)技術(shù)

紅外熱成像檢測(cè)技術(shù)能夠利用熱傳感器元件實(shí)時(shí)監(jiān)控鍋爐壓力容器在運(yùn)行期間各部位的具體溫度，并將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，再由電信號(hào)還原為人肉眼可見(jiàn)的圖像，利用不同顏色展示設(shè)備機(jī)體不同部位的溫度分布。由于鍋爐壓力容器在運(yùn)行過(guò)程中其缺陷故障位點(diǎn)會(huì)出現(xiàn)局部過(guò)熱現(xiàn)象，檢測(cè)人員即可利用紅外熱成像儀所展示圖像中的設(shè)備機(jī)體顏色分布迅速快捷地判斷出鍋爐壓力容器的過(guò)熱位置，從而明確鍋爐壓力容器的故障所在位點(diǎn)，以此為后續(xù)維修處理環(huán)節(jié)提供充足的信息支持，保障鍋爐壓力容器的結(jié)構(gòu)質(zhì)量與運(yùn)行安全。

六、 結(jié)語(yǔ)

無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在鍋爐壓力容器檢驗(yàn)過(guò)程中發(fā)揮著不容忽視的重要作用，與傳統(tǒng)的檢測(cè)技術(shù)不同，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)不會(huì)在檢驗(yàn)過(guò)程中給鍋爐壓力容器內(nèi)部結(jié)構(gòu)造成二次損傷，還能夠?qū)υO(shè)備故障進(jìn)行高效、明確、精準(zhǔn)地定位，讓檢測(cè)人員能夠快速找到設(shè)備的故障位點(diǎn)，掌握設(shè)備的故障類(lèi)型，從而進(jìn)行針對(duì)性的維修處理，全面排查出鍋爐壓力容易中存在的各項(xiàng)安全隱患，避免鍋爐設(shè)備在運(yùn)行期間產(chǎn)生突發(fā)事故，給周邊環(huán)境與生產(chǎn)企業(yè)帶來(lái)安全損失。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張波， 劉同濤， 翟春曉. 鍋爐壓力容器無(wú)損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用研究[J]. 中國(guó)化工貿(mào)易， 2020， 012（004）：74-75.

[2] 劉建華. 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[J]. 農(nóng)家參謀， 2020， No.655（10）：208-208.