無損檢測技術應用于在用鍋爐壓力容器檢驗的技術分析

李 丹，姚夢溪

（四平市特種設備檢驗中心，吉林 四平 136000）

1 無損檢測技術概述

所謂的無損檢測就是在壓力容器的檢測過程中利用專業化的設備儀器等對壓力容器進行無損傷的檢測，方法的選擇是根據壓力容器的結構、材料、制造工藝、介質、使用條件等情況而確定。即對容器本身不會產生破壞，同時也可以對其內部微觀結構進行探查，以此對其腐蝕或者焊接情況進行分析與評價，從而指導維護。常規的檢測技術有超聲波、射線、磁粉檢測、滲透檢測、渦流檢測等。其分別適用于壓力容器的不同部位。

2 無損檢測技術在鍋爐壓力容器檢驗中的應用

2.1 低頻率電磁技術

低頻率電磁技術的檢測手段就是利用設備激發探頭在需要檢測的容器內部輸入一個低頻率電磁信號。此信號遇到內部缺陷時接收到的反射信號就會發生改變，從而確定缺陷而位置并根據回波情況對缺陷進行定量分析。經過大量的實踐研究，低頻電磁技術在鍋爐設備的檢測中取得了較好的成果。低頻電磁技術可以從設備的表面探測到內部表面、外表面和中間的缺陷，并對缺陷進行完整分析，尤其是對內部表面的損傷檢測優勢明顯。同時此技術是一種非接觸干式檢測，設備內部的少量污染不會影響其檢測結果，更使其在鍋爐壓力容器檢測中獲得了較好的實效。

2.2 磁粉檢測

2.2.1 檢測的基本原理與方法

所謂的磁粉檢測就是磁粉檢驗與探傷，是一種常規的無損檢測技術。磁粉檢測是利用鐵磁材料被磁化后，因為損傷不連續的存在使得工件表面和附近的磁力線發生改變，扭曲變形進而出現漏磁場，即磁感應進入或者離開形成的磁場，其吸附施加在容器表面的磁粉，進而形成不同形態的磁痕，從而直觀的反映出不連續的位置和形狀、大小、嚴重度等。適用于鐵磁性材料中存在的裂紋、白點、折疊、雜物等，檢測靈敏度較高。其用于壓力容器的檢測優勢有：能夠直接的反映缺陷的具體情況、大小和位置等，并可以初步定性；具有較高的靈敏度，檢測的范圍小，最小可以檢測到長度0.01 mm的范圍、寬度達μm級的裂紋；檢測不受部件的形狀和大小的影響；檢測工藝簡單、費用低且速度快。

磁粉檢測的應用有以下方法：磁軛方法，此方法應用廣泛，設備較為簡單且操作容易，活動關節磁軛可以檢測角焊縫，實施中為了檢測各個方向上的缺陷，必須在同一個位置進行兩次相互垂直的探傷操作，且應將焊縫劃分為多個檢測部分，檢測時應具有一定的重疊，此方法的缺陷是效率偏低且易出現漏檢的情況；交叉磁軛方法，此種方法是壓力容器檢測的常見方法，可以產生旋轉磁場，檢測效率較高，其靈敏度較高、操作簡單，一次磁化就可檢測各個方向上的缺陷，適應長度較大的部位探傷，對角焊縫不適用。其檢測需要提供380 V的電壓，使其受到了一定的局限性；觸頭方法是一種單向磁化方法，電機間的距離可以調整，根據探傷的部位和情況、靈敏度需求對電極、電流進行調整，對容器檢測的適應性較強，此方法與磁軛法一樣都需對某個部位進行兩次檢測，以保證準確。

2.2.2 對鍋爐檢測的注意事項

（1）檢測前的準備：需要確定鍋爐壓力容器的檢測項目，就針對疲勞裂紋和應力腐蝕。如鍋爐制造的過程中采用的是高強度的鋼材料或者對裂紋敏感的材料，在一定的條件下會出現微觀結構上的裂紋，容易導致容器實效。所以在檢測前必須對容器的制造材料進行了解，認真的閱讀制造資料，尤其是材料的構成與特征，然后再確定檢測的方案。

（2）容器檢測前的處理：在容器檢測前需要進行表面的處理，對接觸面存在過多的銹蝕、氧化物等需要清理，有的甚至需要對防腐層和容器漆層進程護理，檢測必須對焊縫兩側按照一定的寬度進行處理、打磨，以清除影響檢測的物質，以露出金屬光澤為合格，否則在磁粉檢測中會影響效果。

（3）磁粉檢測鍋爐壓力容器的操作：應保證在被檢測的面上，任意反向上的裂紋都與有效磁場產生正交，從而增加缺陷漏磁場的效果；反之如果使用交叉磁軛固定分段對焊接進行檢測，就會使得被檢測工作表面的各個點出現不同的幅值和橢圓，在旋轉磁場的作用下，結果將影響各個探測點的靈敏度出現不一致的情況，對某些地方的檢測就會出現弱化的情況，從而影響檢測結果。

保證磁極與檢測表明的接觸間隙，在此為了交叉磁軛能夠在檢測容器表面上自由的行走，需要保持一定的間隙，而此間隙應控制在一定的范圍內，否則就會因為過大而影響檢測的結果。

3 結束語

鍋爐壓力容器的無損檢測技術隨著電子和計算機技術的發展而逐步完善，綜合的看傳統檢測方法與先進的聲波檢測技術相結合的綜合性檢測技術已進入到了壓力容器的檢測實踐中，多種技術措施針對不同容器不同部位的檢測更具有針對性，不僅提高了效率也提高了檢測精度。

［1］黃磊，李云龍.自動超聲波檢測技術［J］.焊管，2006（04）.

［2］李衍.大厚度容器接管的相控陣檢測［J］.無損檢測，2008（12）.

［3］姜斌，張艷彤.低頻電磁技術在鍋爐檢測中的應用研究［J］.無損探傷，2009（05）.（編輯：尤俊麗）