超临界锅炉设备检验内容及常用的现场检验技术

王禄天

摘 要： 由于超临界锅炉具有低煤耗、高效率及低排放等优点，在当前火力发电站中应用十分广泛。为了保证超临界锅炉运行的安全性，需要做好超临界锅炉设备检测工作，并运用现场检验技术来及时排查锅炉存在的问题及缺陷，保证超临界锅炉安全、稳定的运行。文中分析了超临界锅炉设备的检验内容，并进一步对超临界锅炉设备常用的现场检验技术进行了具体的阐述。

关键词： 超临界锅炉设备;检验;联箱内窥镜;超声波;射线探伤

相较于传统锅炉设备，超临界锅炉设备材质更为复杂，焊口较多，无论是焊接还是检验都存在较大的难度。为了实现对超临界锅炉设备的科学检验，需要针对不同炉型特点来编制具体的检验方案，在检验过程中做到全面检查及重点突出，科学运用现场检验技术，及时发现超临界锅炉存在的问题，并加以解决，确保超临界锅炉设备安全的运行。

1超临界锅炉设备检验内容

1.1主要承重部件检验

超临界锅炉主要承重部件具体包括钢架、梁、桁架和支吊架，这些部件支撑着锅炉受热面、集箱和管道。在针对承重部件进行检验时，主要针对大板梁挠度和焊缝进行检验，对各承力柱及梁的表面进行检查，看是否有腐蚀的情况。并对吊杆松动、腐蚀和裂纹等情况进行检查，重点检查吊杆的承受力分配和吊杆高温部位的强度，对吊杆应用集中部位的螺扣进行检验，及时发现吊杆存在的隐患，保证吊杆的安全性。

1.2过热器和再热器检验

对于超临界锅炉设备而言，在其实际运行过程中过热器和再热器发挥着非常重要的作用。在超临界锅炉的炉膛内分布着屏式过热器，因此其会受到高温辐射。而低温过热器主要设置在后竖井包墙周围，即其水平段位于后竖井包墙下部省煤器上方，在后竖井包墙的上部为低温过热器的垂直段，其与水平段以焊接形式进行连接，并延伸至顶棚外，与过热器的出口集箱实现了有效的连接。再热器主要以低温再热器和高温再热器为主，低温再热器设置在后竖井前烟道内，高温再热器主要布置在水平烟道内。因此在对超临界锅炉设备检验时需要将过热器和再热器作为检验的重要内容。

1.3启动系统检验

对于超临界锅炉设备而言，其启动系统主要包括汽水分离器、储水罐锅炉循环泵和其他辅助系统。这其中主要受压部件为汽水分离器和储水罐，因此在对超临界锅炉进行检验时需要将其作为检验的重点内容。目前超临界锅炉设备启动系统主要以内置式和外置式为主，这其中内置式为我国当前主要采用的启动系统，因此在实际检验过程中也主要是针对内置式启动系统进行检验。

1.4对锅炉管道进行检验

在超临界锅炉设备中，管道作为其重要组成部件，其质量好坏会对锅炉系统的运行带来直接的影响，因此在实际检验工作中要把控好管道检验质量关。在实际检验工作中，针对于管道的检验需要将资料审查与现场检验相结合。主要针对于质量证明书、加工炉批号等内容开展具体的检验工作，同时还要针对管道的外观进行细致检查，重点检查圆心轴对称情况。同时还需要专门测量管道的壁厚，针对每一个圆截面需要测量四个点，厚度偏差需要在质量证明书要求的范围内。

2超临界锅炉常用的现场检验技术

2.1 联箱内窥镜检测技术

焊接施工是现场安装超临界锅炉时非常重要的一道工序，在具体焊接施工时通常采用的是管道封闭施工，这样可以有效对管道内残留物进行控制。但在实际超临界锅炉现场焊接作业时，由于存在过多的焊接口，因此管道内残留焊渣和一些固体杂物的情况十分常见，而且利用水洗和气吹的方式也无法有效的将这些固体残渣排出管外。当锅炉设备运行时，这些固渣会进入到联箱节流孔内，从而导致节流孔被堵死，管道会出现憋压的情况，严重时还会发生爆管事故。这就需要在现场安装超临界锅炉时要全面对管道内的金属残渣进行清理，具体可以利用联箱内窥镜检测技术，通过其将管道内实体景象有效的呈现出来，进而对管道内的存留的残渣数量和位置进行确定，为其清理提供重要指导。

2.2 超声波检测技术

在当前针对于超临界锅炉检验过程中，运用超声波检测技术针对管道和设备衔接衔接处进行检测，可以有效的发现缺陷部位。由于超声波检测技术具有高效性和精确定位的特点，而且属于无损检测，在实际检测过程中只需要将超声波射入到工件表面即可，被检部件的缺陷位置和大小通过对反射波和折射波强度即可以明确。由于当前超临界锅炉中管道多采用的是铁素钢材质，其与普通碳素钢材质在物理声学性质上存在较大的不同，因此在利用超声波对超临界锅炉进行现场检验过程中，具体要根据现场管道材质来调整和校正检测仪器，这样可以有效保证检测工作的质量。

2.3 射线探伤检测技术在超临界锅炉检测中的应用

针对于超临界锅炉检测过程中射线探伤检测技术的应用，其是通过X或γ射线来穿透待检工件，针对射线被吸收和自身衰减程度在胶片上的显影，待对其进行具体处理后，能够将工件缺陷位置清楚的显示出来。在具体针对超临界锅炉设备进行检测过程中，基于其结构的复杂性，而且蒸汽管道密集排列及过厚的管壁情况，如果单纯利用超声波探伤技术来检测时，容易出现盲区，导致部分部位无法检测到。但对于管道焊接口进行检测时，通过运用射线探伤检测技术，可以将管道设备连接处的微观图形清晰完整的展示出来，更好的掌握管道焊接的质量。因此在当前超临界锅炉设备现场检测中，射线探伤检测技术是最为重要的一项检测手段。

2.4 TOFD检测技术在超临界锅炉中的具体应用

TOFD检测技术作为一种新型技术，将其在超临界锅炉检测中进行应用，具体检测过程中一旦存在缺陷，则纵波会产生端点衍射波，对于衍射波可以利用探头来进行接收，以此来对缺陷位置进行具体判断。在实际检测过程中，由于锅炉部件缺陷本身会有一定的高度，这样超声纵波在上端点的衍射波和到下端点的衍射波到达接收探头的时间会存在一定的时间差，以此来确定缺陷距离工件表面的具体距离。而且在实际检验中运用TOFD检测技术时，即使高度仅为1mm的缺陷也能够准确进行检测，这对于超临界锅炉工件表面缺陷检测的精度的提升具有极为重要的意义。

3结束语

对于超临界锅炉检测工作而言，其整个检测过程十分复杂，对检测技术具有较高的要求。由于超临界锅炉设备过于庞大，整个系统过于繁杂，这也增强了现检验的难度。在实际现场检验过程中，需要检验的部件较多，而且涉及到的材料种类较多，这就需要根据不同材料的特性和管道构造来选择与其相适宜的检测技术，并提前制定科学全面的检验方案，以此来提高检验的质量，及时发现超临界锅炉设备存在的问题及隐患，并加以解决，从而保证超临界锅炉设备安全、可靠的运行。

参考文献

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