无损检测技术在锅炉检验中的应用

沙拉依丁

摘要：在目前的锅炉检测之中，无损检测技术凭借其不会对容器造成损伤、效率高、操作安全等优势得到了广泛的使用。因此，本文主要对无损检测技术在锅炉检验之中的应用进行分析，为检验员在锅炉检验中提供参考。

关键词：工业生产;无损检测技术;锅炉检验

1.无损检测技术分析

随着现代技术的发展，无损检测技术也实现了突破，并发展出很多新的技术类型，除了传统的射线检测、超声检测、磁粉检测外，红外检测、磁记忆检测等方法出现，充分满足了锅炉质量评估的要求。每种技术的特征不同，无损检测技术的应用分析。

1.1无损检测的要求

本次无损检测的要求主要包括以下内容：（1）针对钢板的Z向性能要求，所以针对钢板厚度>20mm在焊接期间需要对焊缝做无损质量检测。（2）全熔透对接焊缝、角接以及部分熔透角接等部位做超声波检测。（3）贴角焊缝、高强度钢焊缝等做磁粉检测。（4）当超声波检测方法无法确定有无故障时需要做射线检测。

1.2无损检测的仪器设备与早期准备工作

无损检测设备的主要仪器包括：（1）X射线探伤机，产地为日本，型号RF-300EGM;（2）磁粉探伤仪，产地为美国，型号ES-X;（3）超声波探伤仪，产地为中国，型号CTS-2020。在无损检测前做好探头准备工作，根据检测要求，无损检测频率为2.5～5Hz，探头规格分别为10×10mm、13×13mm、14×16mm。做好被检测部位的清洁工作，保证表面平整且无其他影响检测结果的物质，如油垢、锈蚀、氧化皮等物质;在异物焊接加工中，焊缝探测面应保证平整且无焊接飞溅、油垢以及其他影响探头移动的异物;针对表面凹陷的情况需做补焊。

2.无损伤检测技术要点

在科学技术时代背景下无损探伤检测技术得到了迅猛的发展，并且已经在桥梁工程中得到了广泛的应用，需要从以下几个方面对技术的发展趋势进行研究。（1）进行无损检测的环节阶段，此类技术仅仅能够对锅炉内部的特征变化进行检测不能够实现三维可视化检测，所以无损检测技术在未来的发展阶段中需要向着三维可视化技术全面发展，通过联合各方面的技术提高检测效果。（2）针对于一些特殊锅炉的检测，在实践阶段中识别的时间比较长，针对此类问题为了能够达到远程检测的要求，就需要联合应用原则检测技术以提升检测效率。（3）在检测技术应用及理论应用上由于技术限制，使得无损检测技术的应用具备复杂性、精度识别度比较差，所以在实践阶段中需要针对检测理论检测设备进行全方面的更新与提高检测效率，达到工程检测的需求。

3.无损检测方法在锅炉检验中的具体应用

3.1无损检测的扫查方法

根据不同部位采用针对性的扫查方法，基本内容包括：（1）钢板扫查。通过直探头充水扫查的方法，探头沿着垂直于钢板压延方向移动，扫查的间隔线为100mm，做平行扫查。（2）对接焊缝采用单侧扫查的方法，斜探头从焊缝的单面位置开始，两侧通过全声程完成缺陷的纵向探测，其中在横向缺陷探测中，探头与焊缝之间形成15°左右的夹角，分别从正反不同位置做平行的扫查。（3）在对接焊缝双面双侧扫查期间，采用斜探头的方法，分别从焊缝的两面、两侧开始，设置半声程模式纵向探查焊缝的缺陷情况。（4）缺陷部位的测量。在测量期间主要通过定点转动的方法，配合前后左右四个方向或者环绕转动的方法完成质量缺陷的评估。（5）T形绗缝的检查。在探查期间选择斜探头的方法，从焊缝的两侧选择半声程与全声程的方法沿着纵向方向完成焊缝的质量评估。

3.2锅炉钢板的检测

在锅炉钢板检测期间，检测的要点包括：（1）按照上文介绍的方法安装探头后，检测灵敏度分别在阶梯试块、钢板以及CS试块上调出;（2）以水为耦合剂，若需要校正试块，可表面补偿6dB;（3）扫查期间探头沿着垂直于钢板的方向做水平按压移动，每隔100mm平行线做连续探查，扫查的速度控制在150～200mm/s之间。（4）在探查过程中发现疑似质量缺陷之后，需做周围位置做进一步检验，了解缺陷有无延伸并对缺陷做记录与评估。

3.3焊缝的超声探查

在锅炉焊缝超声探查期间，技术人员需要先了解工件的材质、板厚、焊接工艺以及焊缝位置等，并根据既往工作经验，了解锅炉常见的缺陷部位及其影响原因等。检测过程中，以水为耦合剂;若试块校正，则表面需补偿6dB。在扫查期间，沿着焊缝的延伸方向移动，扫查的间隔为100mm，扫查速度180～200mm/s。在扫查期间，针对焊缝前后位置可沿锯齿状轨迹移动，扫查速度控制在120～150mm/s，为更好的评估有无缺陷情况，在扫查期间还需要配合环绕转动以及定点转动的方法。在发现疑似缺陷位置后，可配合端部半波高度法确定其长度，按照反射波高度判斷有无缺陷区。

3.4焊缝的磁粉检查

同时在检测过程中还应该重点关注以下问题：（1）为保证对比度，在检测之前可通过反差增强剂来强化灵敏度，并且在添加反差增强剂期间需要保证薄厚均匀，避免影响最终检测结果。（2）在磁粉检测期间可选择A30/100型标准试片;若检查坡口等狭小可选择C15/50试片。（3）为确保可以发现质量缺陷问题，在检测过程中需要在最大30°的偏差角上进行质量检测，维持近乎垂直度的检测角度。

4.分析评估

使用寿命评估在按照上述方法进行无损检测质量评价之后，利用ABAQUS有限元分析软件对锅炉项目的性能展开进一步分析，并结合应力计算的方法完成寿命的评估计算。

结语

在锅炉性能评估期间，采用无损检测技术可以充分评估锅炉的性能，在本次研究中对通过无损检测技术对锅炉项目的施工质量进行评价后，通过无损检测技术对锅炉的预计使用年限进行预测，并针对性处理了锅炉焊缝等部位的质量缺陷，取得了满意效果。

参考文献

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[2]张艳飞，张志浩，刘孝，等.超临界机组水冷壁横向裂纹无损检测方法研究[J].山东电力技术，2020，47（08）：73-76+80.