電站鍋爐無損檢測技術

梁爾凱

摘 要：對于電站來講，鍋爐是它的三個重要主機中的一個，因為它的構造非常繁瑣，工況也不是很好，所以在使用的時候會出現泄露的問題，有時候還會發生爆炸。要想降低不良問題的發生幾率，就要利用無損檢測方法對設備的部件等的生產以及安裝等步驟的品質進行檢測，只有這樣才可以將問題發生的幾率降低，以此來確保人身安全。文章具體講述了設備的主機以及輔機和它的部件的生產以及安裝和工作時期使用的無損檢測科技的特性等內容。使用的無損檢測工藝除了常見的檢測措施之外，還有X射線實時成像檢測技術、系列的各種自動超聲檢測技術及定量光譜分析技術等。

關鍵詞：無損檢測；電站鍋爐；制造；安裝；在線檢測

電站鍋爐本身能夠直接的用火焰來增溫，它存在一定的危險性，比如會泄露而且會爆炸，國際上的很多國家早就頒布了有關的法令以及規定等，目的是為了規范相關的設計以及運作活動，以此來保證安全性。我國電站鍋爐的安全管理及檢驗檢測的法規和標準主要為《特種設備安全技術監察條例》《蒸汽鍋爐安全技術監察規程》《電力工業鍋爐壓力容器監察規程》為了保證設備的運行安全，在其設計和生產以及安裝等的總體步驟中，要設定一些標準方法或者是檢測措施，只有這樣才可以得知存在的安全方面的不利點，對于機械的品質進行綜合化的前期掌控，而無損檢測科技就有此類的功效。接下來具體的講述設備的生產以及安裝等時期使用的該項檢測技術相關的內容。

1 用于設備生產時期的檢測技術

1.1 電站鍋爐用鋼管的無損檢測技術

通常鍋爐用的管材都是沒有縫隙的，它一般是用到組成件中。該管的生產活動通常涵概棒材下料以及化學清理和成型等等的步驟。無縫管采用的無損檢測方法一般有渦流和超聲波探傷方法。渦流檢測是利用材料表面近表面缺陷處會形成畸變的渦流場， 經由特定的裝置獲取問題區域的渦流指數，進而對問題開展檢測，如今很多的管件生產單位都已經生成了自動檢測作業區域以及相對應的自行分選體系。而超聲波探傷具體的說是經由外設的探頭之類的裝置對設備和物料等加以超聲控制，經由獲取以及辨別物質自身的不持續的異質界面的反射回波等信號來達到對缺陷的不連續性進行檢測。針對無縫管來講，比較常使用的檢測措施有兩大類，分別是液浸措施以及接觸措施。對于前者來講，它是運用線聚焦或是點聚焦的方法來得知存在的豎向的問題，接觸法檢測使用與鋼管表面耦合良好的斜探頭或聚焦斜探頭來進行檢測。

1.2 電站鍋爐用板材的無損檢測技術

如今，針對很多大規模的生產單位來講， 鋼板的自動化超聲檢測發展較快。因為鋼板本身有著狀態齊整，構造尺寸變化性小，探傷工藝不繁瑣之類的特征，所以非常適合用到自動化的探傷中。對于板材的超聲探傷多以內部不連續的單個缺陷的指示長度、指示面積及單位面積上不連續性的指示面積百分比來對板材工件的質量進行評價。實際的檢測措施會由于機械的系統差異而存在區別，但是結果評價方法則按 JB/T4730-2005 標準的要求進行。

1.3 電站鍋爐用鍛件的無損檢測技術

電站鍋爐用鍛件主要包括各類法蘭、三通、彎頭、封頭及大軸等， 有時一些厚壁的管道元件也采用鍛件， 其制造和驗收標準主要是參照 JB/T9626-1999《鍋爐鍛件技術條件》執行， 相應的檢驗檢測項目除了宏觀、力學、理化和硬度以外， 主要是通過超聲波檢測進行質量控制。具體的檢測操作方法按照JB/T4730-2005標準相關的要求進行。一般采用縱波直探頭對加工過程中的實心鍛件進行檢測， 由于鍛件本身的狀態是不一樣的，所以使用不一樣的探頭和探傷工藝。針對那些關鍵的鍛件，一般是使用多個探測面多個探頭來處理，采用橫波斜探頭對內外徑之比<80% 的環形或筒形鍛件進行周向檢測。

2 用到安裝時期的檢測工藝

2.1 目視檢測

目視檢測是通過裸眼或低倍的5或10倍的放大鏡對各類組件或焊縫的結構及外表面狀況進行觀察， 以此來明確生銹以及組織疏松或是縫隙等問題是否存在的一類檢測措施。

2.2 表面檢測

常用的表面檢測技術包括磁粉、滲透及渦流檢測。磁粉檢測是一種適合于鐵磁性材料的表面和近表面缺陷的檢測技術， 磁粉探傷系統包括磁粉探傷機和磁懸液， 常見的磁軛濕磁粉檢測又分為黑磁粉和熒光磁粉檢測； 滲透檢測是適合于非多孔性表面開口缺陷的檢測技術， 常見的溶劑清洗型滲透探傷系統由清洗劑、滲透劑及顯像劑組成。由于滲透劑有差異，所以又可以分成熒光的以及常用的滲透劑。渦流檢測適合于規則形狀的導電管材、棒材或線材的表面和近表面缺陷的檢測。各類表面檢測技術的操作方法、要求及結果評價方法依據 JB/T4730-2005標準執行。

2.3 超聲檢測

如今設備安裝時期使用的超聲檢測措施是A 掃描， 不過這個方法有一定的缺點，比如結局的顯示不是很明確，探傷攻擊的難度較高，結局無法有效的留存等等。最近幾年，加之相關的數字圖像處理工藝的發展，我國的全自動超聲波技術發展迅速。很多其他類型的掃描科技得到了顯著的發展，比如B掃描、C掃描。同時多探頭、多掃描方式組合的超聲回波檢測（PE）技術及日漸成熟的超聲波衍射回波技術、低頻超聲技術等也在近年來逐步得到完善， 使得超聲檢測工藝得到了顯著的發展。

目前， 全自動超聲檢測技術在國外已被大量地應用于規則元件的縱焊縫及環焊縫檢測。和之前的手動超聲以及射線檢測等措施比對來看，該方法有很多的優勢，比如它的檢測速率非常快，而且對問題的定量更為精準，能夠降低外在環境帶來的污染，還可以大大的減輕工作者的活動強度。如全自動相控陣超聲檢測系統就是采用區域劃分的方法，以尺寸的差異把焊縫分成豎直方向中的很多個區域，每個探頭負責一個區域，而這些探頭負責的區域是有一定的重合的，這樣的話就能夠起到對被檢測者進行全方位檢測的意義，然后通過輔助體系來控制相控陣多套探頭分別對其控制的區域進行分時分區的掃查， 進而對得到的內容開展數字化的圖像處理，之后就能夠得到以雙門帶狀圖顯示的掃查結果。

3結束語

第一，電力是一個國家發展的前提，電站的鍋爐是其關鍵的基礎裝置，其能夠起到維護設備運作穩定的作用，在當前的發展中必須要做好相關的無損檢測工作。第二，當生產鍋爐零件的時候，要使用合理的無損檢測科技來確保產品品質達標。對于不一樣的產品，它對應的方法也是有著很大的區別的。關鍵的措施有目視、射線、超聲和表面檢測等技術。第三，當進行設備安裝工作的時候，檢驗工作的關鍵點是掌控好所有的零件的品質和有關的焊接活動的品質，用的無損檢測方法主要有目視、射線、超聲、表面和光譜檢測等。第四，當使用鍋爐的時候，受力件因為受到介質以及荷載和氣溫等的要素的干擾，所以會發生一些損傷，比如腐蝕以及裂縫等等。所以，在設備的定期檢查工作中，除了要使用上述的那些檢測措施之外，還要使用自動超聲、紅外熱成像、漏磁檢測、金相PMI 光譜定量分析等方法。

參考文獻

[1]全國鍋爐壓力容器無損檢測人員資格鑒定考核委員會.滲透檢測[M].北京：中國鍋爐壓力容器安全雜志社，2001.