锅炉检验中的常用无损检测技术探究

2021-08-10蔡沧龙

探索科学(学术版) 2021年7期

蔡沧龙

安徽省特种设备检测院安徽合肥 230051

前言

锅炉在各行各业广泛使用，一旦发生事故，将会给国家和人民生命财产造成巨大损失。为了确保锅炉安全稳定运行，降低锅炉事故概率，采用非破坏性的无损检测技术方法来提前控制设备质量是十分必要的。本文结合锅炉检验中的常用无损检测技术进行探讨，力求达到这项工作的有效性。

1 无损检测技术在锅炉检验中的重要意义

锅炉是一种具有高温、高压的热能转换设备，通常由锅筒、集箱、省煤器、水冷壁、过热器、再热器、连接管等承压部件组成，部件材料通常为金属钢铁。在锅炉的整个生命周期中，因为各个环节的可控或不可控因素，各锅炉承压部件可能会产生裂纹、未焊透、未熔合、气孔、磨损、腐蚀等损伤。为了降低锅炉的事故隐患，在实际生产制造、安装和运行的过程中要对锅炉进行及时的检验检测。在此过程中，无损检测技术是行之有效的检测办法，几乎可以检测出锅炉存在的各种缺陷而且不会对锅炉的物理状态造成破坏，具有较高的灵敏度，在降低锅炉检验成本的同时提高锅炉监测效率，可以有效的降低事故的发生概率。

2 在锅炉检验过程中无损检测技术的实际应用

2.1 目视检测法目视检测法在锅炉检验中使用的频率最为广泛，它可以结合锅炉外观以及相应零部件的观察，从而对于锅炉的运行状态进行初步的判断。对于相关较小的精密部件可以结合放大镜的使用进行更进一步的探查，排除实际生产中的安全隐患。局限性在于难以观测有油污或遮挡的工件，且人为因素影响较大。

在检查的过程中要结合肉眼的观察注意以下几点内容:首先就是锅炉表面是否有锈迹的出现，如果出现锈蚀的状况就有可能会出现泄漏等一系列的问题；同时还要观测是否有明显的开裂，对于出现的裂痕要及时的修复；还有就是要注意是否有凹陷、磨损等问题的发生，这些都需要做到有效的观察和及时地处理。

2.2 表面检测法磁粉检测、渗透检测是锅炉检验中常用的表面无损检测方法。磁粉检测是以磁粉做显示介质对缺陷进行观察的方法，主要是对铁磁性材质的锅炉部件进行的安全检查，在进行磁粉探伤的过程当中要首先进行磁悬液的配制，之后结合磁粉检测技术和目视检测进行有效的判断，这是一种极为便捷而又行之有效的办法。磁粉检测可检测开口缺陷和近表面缺陷，但难以检测几何结构复杂的工件和非铁磁性材料的工件。

渗透检测是一种以毛细作用原理为基础的检查表面开口缺陷的无损检测方法。渗透检测可用于检测金属材料的表面开口缺陷，如气孔、夹渣、裂纹、疏松等。且不受工件几何形状和缺陷方向的影响，只需要进行一次检测就可以完成对缺陷的检测，但检测速度慢，检测剂对人的健康和环境有较大的影响。锅炉检验中主要用于非铁磁性不锈钢焊口和异种钢焊口的表面检测。

在进行表面检测的过程中，一定要注意工作的严谨性。检测人员必须做到严谨的操作和细致的观测，不能马虎大意走过场，不放过一处细微缺陷，把安全隐患的出现几率控制在萌芽之中，确保安全生产，避免大的危险隐患出现。

2.3 射线检测法射线检测法是利用某种射线来检查焊缝内部缺陷的一种方法，常用的射线有X射线和γ射线两种。在锅炉检验中常用的射线检测方法有常规射线检测(RT)和X射线数字成像检测，其中X射线数字成像检测方法目前主要应用在锅炉制造中。在实际的操作过程中，要结合工件种类以及射线机的相关特点等进行检测，保证采取相应的透照方式进行检测。这种检测方式对于检测射线源的种类以及相关的底片的质量都有着严格的要求，因为材质级别的要求不同，对于透射工作所需要的厚度范围也是有着不同的要求。射线探伤机的能量范围是有限的，在实际作业中要根据透照厚度选择相应的射线强度。

在进行检测的过程中，由于射线是具有极强的辐射作用，要对相关的工作人员做到有效的劳动保护，既要确保检测工作的有效性，也要确保现场工作人员的安全。

2.4 超声检测法超声检测法是指利用超声波对金属构件内部缺陷进行检查的一种无损探伤方法。锅炉检验中常用的超声检测方法有常规超声检测(UT)、衍射时差法超声检测(TOFD)。当前常用的锅炉超声检测方法是A扫描，这种方法存在的缺点:缺陷结果显示不够直观、检测结果不易保存、检测技术难度大。近些年来，结合数字图像处理技术，全自动的超声波检测技术应用越来越广泛，且技术越来越完善。此外，多探头、多扫描方式组合的超声波检测技术、超声波衍射回波技术的日趋完善也使超声检测技术有了长足的发展。相对于传统的超声波检测，全自动超声检测技术具有污染小、检测速度快、缺陷定量准确、操作人员劳动强度小等优点。