电站锅炉管道无损检测技术探究

赵丹

摘 要：目前，我国的发电站在运转的过程中其核心设备主要是锅炉装置。因此，对锅炉设备制定规范的检测标准对电厂的正常运转有着关键性作用。现阶段，我国电厂通常使用的无损检测方法主要是依靠声波、电磁波或者使用金属结构成分分析进行检测。近年来，我国声波传导技术与电磁技术得到了很大程度上的提升，前沿科技的应用在很大程度上促进了锅炉无损检测技术的发展。根据相关调研显示，新型锅炉无损检测设备对电厂核心锅炉设备都有着很好的监控效果，很大程度上保障了电厂锅炉设备的事故率。本文主要研究电站锅炉管道的无损检测技术，希望为推动我国社会经济健康快速发展提供帮助。

关键词：电站锅炉管道；无损检测技术；探究

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.14.048

在我国的电站运营过程中，其中83%以上的电力生产来自火力发电厂，由于火力发电厂有着许多的供热机组，而这些供热机组运转时间过长，加上电厂的相关发电设备过于老旧，导致电厂运营的过程中出现了很多的安全问题。根据不完全统计，在电厂热力设备所发生的事故中有60%都是锅炉导致的，其中锅炉引发的事故中有65%是由四管爆破而导致的。近十年以来，我国各地方已经出现了5万多件由锅炉管道损伤导致的事故。因此，完善电站锅炉管道的无损检测工作模式，已然成为影响电站发展的重要部分。

1 锅炉管道检测技术的发展

当前，我国电厂进行锅炉管道无损检测的主要方法是通过射线照相法与超声波法进行检测。但是，由于这两种方法都有着不同程度上的问题，从长远性、安全经济性的角度来看，在不断优化检测技术的同时还应该提升无损检测的效率，主要可以从以下方面着手：（1）尽量降低人为操作引起的事故，工作应该趋于智能自动化；（2）对锅炉安全检测标准进行动态化监控，及时了解锅炉磨损情况与潜在威胁，并根据实际情况制定相应对策；（3）取消检测过程中不必要的辅助工作，防止检测流程过多对检测过程造成不利影响。

2 电站锅炉管道的无损检测技术

电站锅炉管道使用的管材主要是无缝管，其主要应用于设备组成件部分，而且在过热器和再热器中也普遍使用无缝管。无缝管的制作过程主要通过热成型、拉拔成型、热处理、化学清洗等加工步骤。在实际对无缝管的维护与检测过程中，主要使用涡流与超声波探测方法。

其中，涡流检测主要根据材料的缺陷处会形成同其他部位不同的畸变涡流场这一原理，再使用相关的仪器设备对涡流场数据进行分析，得出缺陷的位置与缺陷程度，达到识别与检测缺陷的目的。而超声波探测方法主要是通过探头等相关设备对被检测设备发射超声波，再使用相关检测设备接收超声波的反馈信号，经过分析处理后得出缺陷所在的位置与缺陷程度。在利用超声波对无缝管进行检测的过程中，主要使用液浸法与接触法。其中，接触检测法主要是通过与无缝管表面耦合良好的探头接触管壁进行检测，而液浸法主要是通过线聚焦或者点聚焦来发现纵向上的缺陷。

电站中除了使用上述方法对锅炉管道进行检测之外，目前我国还使用了射线、磁粉、渗透检测与其它的多样化自动智能检测设备。在实际的应用中应根据电站锅炉管道的实际情况，采取相对应的检测方法，严格按照《承压设备无损检测》中的相应检测操作方法与相关要求，从而保障锅炉管道检测工作有序高效的进行。

3 电站锅炉的无损检测技术

3.1 电站锅炉用锻件的无损检测方式

在电站锅炉的结构中，衔接部分大多采用锻件进行连接，少部分厚壁管道元件也使用锻件进行建造。锻件的检测标准对锅炉的整体结构有着举足轻重的作用。目前制造与检测标准主要使用超声波检测进行质量检测，其检测主要对象针对硬度、理化性质等进行测评，具体的检测操作方法按照《承壓设备无损检测》标准相关的要求进行。电站锅炉锻件检测主要通过纵波直探头对实心锻件进行超声波检测，对于锅炉中较为重要的锻件常使用多探头全方位检测的方法进行周向检测。在实际的检测过程中，应根据待检锻件的实际情况，如形状、大小、部位等，合理选择适合的探头及检测工艺。

3.2 电站锅炉用棒材的无损检测方式

在电站锅炉中许多的螺栓与锻件主要是使用钢棒材进行制造的。在实际的检测过程中，主要使用超声波单晶直探头或双晶直探头对直径>50mm的螺栓件进行检测，其检测的主要对象是危害性气孔、偏折、夹杂等。在对锻件进行检测的过程中，一般使用直探头进行实心锻件的检测，而对于内外径比例小于80%的环形锻件、筒形锻件等一般使用横波斜探头进行周向检测。在对电站锅炉构件的实际检测过程中，对于特定部位应进行适合该部位的针对性检测，具体的检测方法应参照《承压设备无损检测》标准执行。

3.3 电站锅炉用板材的无损检测技术

目前，我国的大型电站所使用板材的地方多不胜数。因此，板材的无损检测技术成为了电站建设、运营、维护中的重点。如今钢板的无损检测方法发展较快，自动化超声波检测已经成为了钢板无损检测的主要方法。在对板材进行无损检测的过程中，应当以每个不连续的缺陷长度与缺陷面积以及单位面积上不连续的面积比例为评判依据，对板材质量进行准确严格评价，判断其是否符合要求，具体的检测方法参照《承压设备无损检测》标准予以进行。

4 结语

在电站运营的过程中主要依靠锅炉设备进行发电，由于锅炉结构与工作情况比较复杂，在锅炉运行过程中，操作不当可能会导致泄露或者爆炸的可能性。因此，发电厂相关部门需要对锅炉进行动态监控，定期进行安全检查，保障锅炉运行过程中的安全性，以此降低事故发生率。对锅炉中不同部件需要采取不同检测方式，并在原有检测基础上使用先进的自动智能化检测模式。随着科技的不断向前发展，新型的大型电站锅炉也不断被研发并投入运营使用，这对无损检测技术提出了新的更高标准的要求。相关科研人员与从业人员应当积极的研发新型仪器设备与检测方法，不断创新与优化现有检测方法，改良现有仪器设备，完善与修正现有检测标准，以满足日趋严苛的检测要求。

参考文献：

[1]王中亚，倪满生，陈安生，王亦民.电站锅炉管道焊缝超声相控阵检测技术探讨[J].安徽电气工程职业技术学院学报，2015（03）.

[2]牟彦春，朱晓智，金南辉.超声相控阵检测技术在电站锅炉厚壁管道检测中的应用[J].无损检测，2014（09）.