无损检测技术在锅炉压力管道检验中的应用分析

2019-11-28王涛

商品与质量 2019年35期

王涛

江苏徐矿综合利用发电有限公司江苏徐州 221000

锅炉是将输入的能量转化为其他形式能量的能量转换设备，输入锅炉的大多数能量为燃料，经过燃烧产生能量，输出的能量为具有一定热能的蒸汽或高温水等，锅炉多用于火电站、船舶、机车和工矿企业。锅炉在进行使用时大多数情况下均处于高温状态，因此锅炉是否有裂缝存在对于锅炉的安全性极为重要，不借助仪器人为进行检查发现裂缝时问题已经十分严重了，因此需要借助先进科技仪器，进行无损检测，为锅炉的安全使用提供保障[1]。

1 无损检测技术的特点

无损检测技术是一种非破坏性检测技术，它能以物理或者化学的检测方法，对锅炉的内部结构进行精准、系统的检测，同时它还能保证锅炉内部结构不受损害。无损检测应用的原理是利用声、光、电、磁等特性，来判断被检对象是否存在缺陷，以及缺陷的性质、位置、大小、数量等信息。目前常用的无损检测方法有射线检测、超声检测、渗透检测、磁粉检测。不同种类的检测方法有不同的使用性，需要根据具体的检测对象来确定。由于无损检测技术具有灵敏度高、精准性强、破坏性小等特点，因此它被广泛的应用在锅炉的内部结构检测之中。当然，该项技术对操作人员的要求也很高，相关工作人员必须接受严格的工作实操培训，并在通过技术考核考试之后，才能从事无损检测工作。

2 无损检测技术的应用

2.1 超声波检测技术

超声波检测技术主要应用于锅炉内部的结构检测之中，它在锅炉压力管道的检测工作中也有着广泛的应用。超声波检测技术的方法种类多种多样，其中，现阶段开发较为成熟且应用比较广泛的方法就是脉冲反射法。脉冲反射法在垂直探伤时用纵波，在斜入射探伤时大多用横波。把超声波入射被检试件的一面，然后在同一面接收从缺陷处反射回来的回波，根据回波情况来判断缺陷的情况。超声波检测技术的优点和局限性：（1）面积性缺陷的检出率较高，而体积型缺陷的检出率较低。（2）适用于检验厚度较大的工件，不适宜检验较薄的工件。（3）检测成本低，速度快，仪器轻便，适用于现场检测。（4）难以获得直观的缺陷图谱，无法进行进一步的缺陷状况分析。（5）检测结果无法得到直观的记录。(6)在缺陷部位的厚度定位上有较为精准的检测。（7）受物件表面平整性和外部工作环境的影响比较多，容易产生误差和干扰[2]。

2.2 磁粉探伤检测技术

磁粉探伤检测技术是利用磁性材料在磁场中磁化以后，对测试物体表面或内部缺陷处漏磁现象进行测试的一种技术，磁铁置于磁性材料中时，若材料表面或内部无缺陷，磁力线会均匀进行分布，相反则磁力线会产生弯曲变化，在发生弯曲变化的区域为缺陷区域，通过该方法判别锅炉管道是否存在损伤或缺陷；在进行测试的时候，直流或交流测试使用电源均可，但对于测试试件的表面光滑与粗糙程度有一定的要求，因为在使用交流电进行测试的情况下，由于电流的集肤效应，对于表面是否存在缺陷可以很好地进行测试，使用直流电测试时，对于内部的缺陷可以很好地测试出来，因为直流电可以产生较为均匀的磁化场区域，但在两者进行协同测试时难免会产生误差，可能会出现测试错误的地方，为检修造成不必要的麻烦。因此，在使用磁记忆检测技术进行检测时。对于磁记忆检测技术能够检测锅炉压力管道内部存在的裂缝缺陷和裂缝的位置和走向优势应该发挥。但是也应该将辅助性技术综合进行运用，才可以准确地判断出锅炉压力管道的缺陷更好地为检测工作服务[3]。

2.3 射线探伤检测

射线检测是利用某些射线（如Χ 射线、γ 射线）穿透工件时，由于缺陷与工件材料对射线的衰减作用不同，从而使胶片感光不同，所以，在底片上形成黑度不同的影像，据此来判断材料内部的缺陷。射线检测缺陷显示比较直观，检测结果可长期保存。压力管道及压力容器在应用中，由于其设备装置的尺寸较大，因此，在检测作业的实施中，为了确保检测数据的完整性，采用Χ 射线探伤检测技术进行检测作业也较为多见。其中Χ 射线探伤检测技术的实施主要通过Χ 射线发射装置，结合成像胶片，通过Χ 射线成像胶片中的阴影区域以及显像异常区域对裂纹、夹渣以及尺寸规格现状进行评估。其中，Χ 射线探伤检测技术在应用中具备灵活性强、完善性高、检测准确的优势，对于大型的压力装置设备的无损检测应用，具备较大的应用优势[4]。