锅炉无损检测方法分析

何金海

摘 要：本文详细论述了锅炉进行无损探伤的常用方法、进行无损探伤前的准备工作、锅炉在各阶段的无损探伤技术以及无损探伤过程中遇到的问题和预防措施，旨在提高锅炉焊缝无损探伤技术，降低对社会、企业以及人民造成的损失，提高社会和企业的经济效益。

关键词：锅炉；无损检测；方法

锅炉长期工作在高温、高压下的一种具有潜在危险性的设备。说锅炉具有危险性是因为高温高压容易导致锅炉发生爆炸，其次，由于在高温、水汽以及其他酸碱环境下工作，锅炉难免会发生腐蚀，出现部件运转失常，锅炉停止工作等现象。此外，锅炉在制造过程中需要进行一些焊接，而焊缝则是锅炉整体最脆弱的部位，在发生的众多工作失效、爆炸等锅炉事故中，焊缝是最主要的导火索，因此焊接水平的高低直接决定了锅炉的质量。所以我们有必要对锅炉焊接中发生的气孔、裂缝、没有焊完整等各种明显的缺陷和潜在的缺陷进行严密的检测，彻底消除各种危险源，保证锅炉能够正常投入工作。为保证对锅炉的检测全面完整，我们一般会采取无损探伤技术。

一、锅炉无损检测常用方法

由于锅炉问题经常出现在焊接部位，所以进行焊缝检测是对锅炉进行无损检测的重要内容。经常用于锅炉无损探伤的方法有目視检测、表面检测、磁粉、超声波、射线探测法。目测法经常用于检测那些缺陷比较明显的状况。射线照相法和表面检测法经常用于检测平板对接焊缝和环焊缝，对于对接焊缝在进行检测时一般选取单壁透照的方式，注意确定好焦距、电压和曝光量，环焊缝的检测既可以选取单壁方式也可以选择双璧方式。磁粉检测方法经常用于存在裂纹的情况。采用超声波进行无损探伤也是一种常用方法，它可以检测那些厚壁焊缝以及其他无法用射线进行探伤的状况。

二、进行无损检测前的准备工作

1.检测面

由于锅炉工作过程中温度较高并且长期和水汽发生接触，经常会存在比较厚的一层氧化层附着在外表面，这层氧化物质会影响到检测的精确度，所以需要预先进行清理使得探测面光滑清洁利于检测。

2.探头

要想提高探测的灵敏度就需要根据实际情况来确定焦距最合适的探头、尺寸大小适宜的晶片和准确的频率，并且要对探头进行一系列的打磨调整使其能够和器壁弧度轴线完美吻合、探头的中轴线必须和波束的轴线相重合。

3.速度及灵敏度

扫描的速度确定应当以一次波的标记位置位于荧光屏基线一半刻度以后的位置并且不能够超过极限刻度的4/5。对于灵敏度的调整，由于探伤过程中存在声能损失，所以应当将灵敏度补偿考虑在内能进行确定。

三、锅炉在各阶段的无损检测

由于锅炉工作过程中其锅筒、水冷壁、过热器等多个部位都需要承受一定的高温和压力，所以在锅炉制造、安装、使用过程中进行一系列的检测十分必要。相关的法律法规已经对锅炉生命周期各个阶段的检测给也出了具体和明确的要求。下面对锅炉在设计、制造、安装、使用等阶段的无损探伤检测进行了具体分析。

1.锅炉制造时的无损检验

锅炉在其制造阶段所用到的检测方法有目视法、射线以及超声波检测方法等。

（1）目视法。锅炉在其材料采购和各个零部件加工及组装过程中都需要经历目视检测。目视检测的内容主要通过抽取适量的原材料进行尺寸、重量、形状、打孔位置等方面的检测，只有符合质量标准的原材料才能够用于锅炉的制造。对于焊接部位的焊缝也经常要通过目视检测的方法来观察焊缝的尺寸的大小、接缝处是否光滑等。对于出现夹渣、裂纹、气孔、等问题的应当禁止使用。对于存在咬边的情况也应当严格按照标准检测其长度、深度是否符合标准，对于焊接方式不符合标准的设备也禁止使用。

（2）焊缝检测。对于焊缝的表面状况进行检测可选则运用磁粉检测和渗透检测的方式。对于焊缝的内部进行无损检测时一般会选择射线检测法和超声波检测的方法。进行射线检测时需要确定角度和进行完全检测，当我们对锅筒进行检测时需要对其纵向及环向的焊缝进行检测室需要准确确定好检测比例来进行百分之百的无损检测。运用超声波检测方法是要考虑到管径壁的较薄、焊缝的位置及形状等因素，一般选择较短的前沿、较窄的脉冲和比较大的入射角的探头进行检测，用以保证检测能够一次彻底完成。检测方法通常是把中心线作为基准位置，运用回波的交叉、分离等方式来查找锅炉焊缝内部存在的问题。

2.锅炉安装过程中的无损检测

锅炉在出厂时虽然经历了严密的抽查检测，但是在安安装过程中仍然需要再进行一次检测。因为锅炉在出厂时是抽查检测的方式，难免存在一些为检测到的锅炉存在质量问题的特殊情况，所以在安装时仍然需要进行一系列的质量检验，符合标准方可根据相关技术标准进行安装。其次，在现场组装的过程中需要将过路的本体连接到整个系统当中，在每一操作完成后进行检测是为了保证安装符合标准以及安装完成后锅炉能够正常工作。这一阶段经常用到的检测方法有射线检测方法和超声波检测方法，流程同制造过程中的锅炉检测方法一样。

3.锅炉使用过程中的无损检测

锅炉在投入使用之后需要每隔一年、两年或者六年定期进行一次检测。检测内容主要包括水压检测、内部检测和外部检测，这三个方面全部检验合格锅炉才可以继续使用。这一阶段经常用到的无损检测方法基本上和锅炉制造过程中用到的检测方法相同。目视检测方法在锅炉的定期检测中发挥着重要作用，可以有效跟踪和控制锅炉在运转过程中的物理变化。在锅炉使用过程中采用目测法进行检测时经常利用内窥镜、手电、锤头等工具检测锅炉内壁的情况。这些工具对于检测锅炉使用中出现的裂纹、发生泄漏、挤压变形、酸碱腐蚀等状况十分有效。因为锅炉内部一般比较灰暗所以大多采用磁粉进行表面检测，有时候也会用到渗透检测的方法来可能发生开裂的部位进行检测。还可以选用电磁涡流的方式进行无损检测，检测时需要预先清除焊接表面的氧化层，然后调整好角度、频率进行检测。

四、结束语

锅炉对于社会发展、经济建设以及居民的日常生活中扮演着重要的角色，进行无损探伤来排除锅炉工作过程中的潜在危险，保证其正常工作意义重大。无损探伤技术几乎可以将锅炉存在的各种缺陷全部检测出来并且不会对锅炉的物理状态造成破坏，具有较高的灵敏度，大大提高了锅炉监测的效率降低了对锅炉进行检测的成本，因此得到了越来越广泛的应用。相关人员应当积极努力，熟练掌握锅炉无损探伤检测技术，为我国锅炉事业的发展做出应有的贡献。

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（作者单位：内蒙古通辽市特种设备检验所）