电站锅炉无损检测方法及应用

2019-11-28陈勇生

商品与质量 2019年15期

陈勇生

长春特种设备检测研究院吉林长春 130033

腐蚀属于影响锅炉使用寿命、安全性能的关键，锅炉的壁板强度在失效之后可以借助肉眼进行观察，同时也可以借助超声测厚的方式形成准确的故障判断，在有要求时可以直接计算出性能强度，在检测方面的难度较低。因为电站锅炉的属于承载部位，其属于罐而机构与储存介质的主要接触位置，所以在位置方面相对比较隐匿，无法实现肉眼的检查，对于部分腐蚀问题无法直接、清晰的表现出来，在检测过程中的难度以及工作量相对较大。对此，探讨电站锅炉无损检测方法及应用具备显著实际意义[1]。

1 渗透检测技术

渗透检测技术属于起始时间比较早的一种无损检测技术类型，其主要的原理在于借助湿润的作用以及毛细的变化现象，借助渗透液进入并被吸附，同时附着在被检测对象的表面位置，实现对开口缺陷的附着，之后借助显像的检查技术实现对表面缺陷情况、位置以及大小等情况的明确。渗透检测方式的原理简单并且操作便捷、灵活方便，可以使用在不同材料的检测任务中，不会因为被检测物品的形状、尺寸而遭受一个小闹闹个，其对于被测对象的表面裂纹具备较高的检测灵敏度。在电站锅炉无损检测过程中，无法使用在表面无征象痕迹的损伤中，尤其是单一性内部缺损与空鼓、杂质等问题，无法独立应用在电站锅炉无损检测任务中。

2 磁粉检测技术

磁粉检测技术主要是通过导磁金属在磁场环境中被磁化，并借助磁粉显示出缺陷部位具体情况的一种方式。磁粉检测技术的主要原理在于将被检测对象被磁化之后，对内部的磁感应线进行通过，假设被检测对象并没有缺陷，此时磁化之后的磁感应线会以均匀性分布，在出现缺陷时出现缺陷的部位磁感应线便会出现外泄的改变，此时便会形成漏磁通，在局部形成全新的磁极，这一种局部的刺激便会吸引磁粉并形成一个独立的磁痕，按照磁痕的具体情况可以判断电站锅炉部件缺陷的具体部位、大小以及形状。磁粉检测方式的应用简单，对于设备的要求比较低，速度快并且结果直观，对于裂纹、发纹、折叠以及夹层等现象的检出率较高，敏感度也比较突出。但是磁粉检测技术只能够应用在铁磁性材料缺陷检测当中，对于非金属和无法被磁化的非金属检测结果无效，并且需要对表面实行清洁处理，检测的效率相对比较低[2]。

3 漏磁检测技术

漏磁检测技术和磁粉检测技术在原理方面基本相同，其主要的差异在于磁粉检测技术是借助磁粉形成磁痕直接的表现缺陷部位的具体情况，但是漏磁检测技术则是借助磁敏元件的应用，将漏磁通的信号实行大小分析，在将检测信号以不失真的放大与滤波处理之后，提升信号的抗噪比以及抗干扰的性能，在借助设备仪器实现对信号的获取、识别、分析，从而实现对电站锅炉是否存在缺陷形成判断。因为被测的对象在磁化强度方面会直接影响缺陷与结构特征，所以漏磁通是否可以被检测到仍然需要借助漏磁检测中磁场的强度，只有在保障磁场强度达到刺激性要求的刺激标准，才可以保障磁敏元件形成改变形成漏磁通。另外，假设被检测到的对象内部存在一定缺陷，此时所形成的楼磁场便会因为外围的铁磁材料所影响，并逐渐扩散到材料表面从而导致楼磁场逐渐减弱，所以在具体应用中需要对被测的对象实行深度的磁化处理，在电站锅炉无损检测方面的应用要求较高，一般不直接推荐使用。

4 涡流检测技术

涡流检测技术主要是构建在电磁感应基础上的一种检测技术，其主要原理时将被检测的对象放在线圈当中或接近线圈的同时，在线圈的交变磁场影响之下，将被检测的对象感应出相关涡流，涡流此时会形成一个感应磁场，和原本的磁场相互作用并形成相应的改变，从而形成一个全新的线圈内磁通量，促使线圈的阻抗逐渐变化。借助测量线圈当中的阻抗变化可以实现对缺陷方向与大小的测定。涡流检测法的应用属于电站锅炉无损检测的主要方向，其和漏磁检测技术相比，其不仅需要对电站锅炉做任何的退磁或瓷化的操作，在检测过程中也不需要将探头或被测的对象直接进行接触，检测的对象范围更加理想，无论是铁磁性材料或者是非铁磁性材料，只要具备较好的导电性便可以进行检测，所以涡流检测技术的整体应用广度以及性能都比较理想。但是，涡流检测技术只能够检测金属的表面以及近表面缺陷的问题，其对于深度检测过程会因为激励频率变化遭受影响，并且需要提供额外的交流电源实现供电支持。

5 超声波检测技术

超声波检测技术是一种借助超声波声程实现钢板厚度的检测技术，其原理主要是将耦合剂将超声波探头固定在钢板的表面上，并借助探头发射出相应的超声波脉冲，其中一部分的超声波脉冲会被钢板的表面反射回来，另一部分超声波可以通过钢板达到罐底表面之后反射回来，探头借助接收器实现对回波的记录，分析往返的时间并按照波长、频率以及速度等计算出钢板的具体厚度以及是否存在缺陷的问题。超声波检测技术的应用具备极高的精度，检测过程中需要将耦合剂与被检测的电站锅炉直接接触，但是需要电站锅炉的表面平整度较高，可以完全覆盖锅炉的底部，其检测的效率相对较高。除此之外，超声波检测技术不仅可以实现对锅炉的点位抽查，同时还可以实现均匀腐蚀的问题检测，整体检测效果突出[3]。