无损检测技术在锅炉压力容器检验中的应用分析
2021-11-10杜爽
杜爽
摘要:在社会经济高速发展的背景下我国工业得以不断进步,各种机械设备得到广泛应用,同时也对其质量更加严格。锅炉压力容器属于一种特种设备,长期运行易存在安全隐患,这就需要做好锅炉压力容器的检验工作,而常规检验方法一方面会影响锅炉的正常运行,另一方面会对锅炉造成磨损。为有效解决这些问题,研究了无损检测技术在锅炉压力容器检验中的应用、无损检测技术的概念、主要分类,总结了应用过程中应重点注意的事项,并对应用过程中遇到的问题,提出了应对措施。以期有助于进一步提高无损检测技术在锅炉压力容器检验中的应用水平,更好地保障检验工作的顺利进行。
关键词:锅炉压力容器;检验;无损检测
引言
介质、温度、压力均会在压力容器运行阶段对容器造成一定的影响,容器也可能在此过程中出现质量问题。对各类压力容器进行调查,发现容器容易出现疲劳开裂、腐蚀开裂等缺陷问题,采用无损检测新技术可以快速发现容器存在的缺陷,同时开展后期检测修补工作,提高压力容器使用的可靠性与安全性。
1无损检测技术概述
无损检测技术顾名思义就是指在对压力容器没有损伤的前提下,对压力容器内部质量进行检测,该技术主要是通过先进的仪器设备或者科学技术来检测压力容器内部或者表面结构是否出现磨损或者内部结构发生变化。化学方式或者物理方法是无损检测技术的主要方法,因而,由于受环境等因素的限制,所以,压力容器检验汇总无损检测技术主要是通过超声波或者射线方式进行检验。值得注意的是,由于不同的无损检测技术有着不同的检测重点,所以,为了确保检验的准确性要有效地根据压力容器的不同结构选择不同的无损检测技术。
2锅炉压力容器检验的重要作用
就锅炉压力容器工作原理而言,容器本身就是一种需要承压的设备,通过介质转换为能量。加热过程是锅炉压力容器工作的重要环节,通过加热,借助蒸汽、热水等物质将能量加以输出。但锅炉压力容器长期处于高温的环境下,不仅外部温度较高,而且内部部件长期处于高温水汽蒸煮中,压力很大,在内外双重条件的作用下,很容易出现变形、磨损以及腐蚀等不良现象。此外,锅炉压力容器在长期使用过程中还会出现灰尘过多、残渣遗留等问题,如果此问题一直得不到解决,就很容易出现爆管现象。对锅炉压力容器进行检验有助于更好地规避上述问题,将运行风险降到最低,將一切潜藏的安全隐患进行排除。从锅炉压力容器使用的实际情况来看,利用科学的检验方法可以更好地把握容器内部的运行状态,便于对存在的隐患问题进行剖析,将小问题及时解决,确保锅炉压力容器稳定运转。
3无损检测技术的具体运用
3.1超声波检测技术
在压力容器无损检测技术中,超声波检测技术最常见,其工作原理主要是利用1.2-3.4MHz的超声波与压力容器产生相互作用,然后分析在散射、反射、投射等作用下出现的声波,得到锅炉结构、几何特性、缺陷等方面的精准参数,这有利于相关人员分析设备的实际状况。针对超声波检测技术,凭借其灵敏度高、穿透力强、定位准、成本低等多方面的优势在锻件缺陷、铸件缺陷、焊缝缺陷等各种检验工序之中得到使用。
3.2渗透检测
渗透检测主要借助毛细管以及渗透进行探伤,在检测锅炉的过程中,可以把带有颜色的材料涂抹在工件表面,依据相应的渗透原理,假如存在缺口,那么带有颜色的染料将会慢慢渗透到工件缺口位置,接着使用显示剂查看缺陷。该方式操作简单,探伤灵敏度高,可是仅仅能够探伤工件表层缺陷,不能对内部缺陷进行探伤。
3.3微波无损检测
按照检测原理可以将微波无线检测技术分为透射波法与反射波法,微波无损检测技术在应用期间将电磁波照射压力容器上,通过透射波的振幅与反射波的振幅,对压力容器进行缺陷分析,判断容器表面是否存在气孔、裂缝、裂纹等质量缺陷问题。除此之外,还可以通过振幅数据确定分层媒介等信息,掌握复合材料内部的不均匀程度。微波无线检测技术可以通过微波带宽波长短、方向性好的优势,通过微波无线检测技术获取更加精准、可靠的扫描数据,确定压力容器的缺陷范围。另外,微波无损检测技术的仪器结构简单且体型较小,容易携带,不会对设备维护造成较高的成本。
3.4磁粉检测法
磁粉检测和渗透检测方法类似,其主要是通过磁粉性材料的应用来对压力容器进行检测。该方法的主要原理是通过压力容器集体材料具有不连续性,所以,当压力容器内部发生缺陷时,磁粉性材料将会在压力容器内部形成漏磁场,而通过适当的光照,漏磁场将会出现人眼可以辨别的可见光,而此时,相关检测人员则可以通过漏磁场对压力容器的缺陷情况进行判断分析。检测人员可以直观地看到压力容器的缺陷大小以及缺陷位置是此检测方法的主要优势,而且此方法的灵敏性也较高且所需成本也不高,并且也不会对压力容器的正常使用造成影响,所以也是压力容器常用的缺陷检测方式之一。但是,此方法的使用原理严重制约了其使用范围,换而言之就是,此方法对于压力容器中非磁性材料的使用情况则无法进行检测。
3.5涡流检验技术
涡流无损检测技术作为无损检测的主要技术之一,其主要是通过交变磁场,进而针对检测设备的内部电磁感应产生的封闭电磁涡流进行数据方面的分析,最终得到设备的缺陷以及其余的检测结论。一般而言,涡流检测主要是在金属材料检测之中使用,不需要与锅炉压力容器的本体相互接触,就可以利用速度快、自动化的操作进行缺陷方面的检测。但是由于只适合在金属材料检测之中使用,所以对于锅炉本身形状、材质以及尺寸等方面都有着较高的要求。
4改进锅炉压力容器检验技术的建议
4.1提高检验人员的业务素质,加强监督管理
就锅炉压力容器检验工作而言,检验人员的专业能力非常关键,直接影响容器的安装和后续使用功效。现阶段,各企业应不断提高检验人员业务素质,随着锅炉压力容器生产技术不断升级,检验人员也需要调整检验方法,提高检验水平,这样才能给锅炉压力容器投入使用提供坚实的保障。企业可以为检验人员组织培训,并以现场观察、操作的方式提升其检验技能,并对以往锅炉压力容器运作过程中存在凸出问题进行深入剖析,以实际问题为导向讲解技术要点,这样更有利于检验人员明确检验内容和注意事项。
4.2确保锅炉压力容器的材料质量
在借助无损检测技术对锅炉压力进行检测之前,必须保证锅炉压力容器材质完好。当容器材质出现问题会对容器质量构成影响,同时也会影响检测信号。通常容器材质对容器密封性以及相应的刚度构成影响,因此必须保证容器质量完好。在采购容器材料时,必须严格把控材料的质量,进而防止容器在根源位置出现问题。
结语
借助无损检测可以有效地优化压力容器的质量,保证锅炉正常工作。当前,无损技术在锅炉质量检测方面大放异彩,不仅可以检测锅炉制造过程中的质量问题,而且可以对投入使用的锅炉进行检测。在使用锅炉进行检测过程中,不仅可以大大节约时间,而且能够极大的优化成本。在无损检测的帮助下,可以有效地优化锅炉技术,大大提升锅炉质量。同时也可以有效地减少锅炉安全问题,降低事故的发生率。
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