電站鍋爐監督檢驗與安全保障技術分析

張樹勇 李輝

摘 要：對于工業來講，電站鍋爐是非常重要的設備。因為它本身的構造很繁瑣，活動氛圍較差，所以其安全性是工作中要特別考慮的要素。不合理的活動步驟，或者是監督不當，都容易導致其運作不暢，形成非常惡劣的安全問題。最近幾年，人們非常關注其安監相關的工作。

關鍵詞：電站鍋爐；監督檢驗；安全保障；無損檢測

鍋爐在工業中占據非常關鍵的位置，其可以在各種應力背景下，通過活動中形成的余熱等處理一些特殊性質的工質，進而確保它能夠達到特定的壓力以及氣溫。同時因為其本身的構造繁瑣，活動環境不好，存在著爆炸的可能性，屬于高危裝置。假如在生產的時候，監督不當的話，就容易發生安全問題，干擾生產，有時候還會引發爆炸，導致非常惡劣的后果。因此我們要高度的關注其安全工作。

1 當前時期電站鍋爐的具體情形

很顯然電站鍋爐是電廠用以發電的設備，它的特點是容量大，而且負載高。如今使用較為頻繁的設備有兩個類型，煤粉鍋爐和循環流化床鍋爐。與常見的設備比對來看，其構造非常繁瑣，活動狀態也不是很好，所以更要關注其安全性的相關內容。如今，出現頻率較高的損壞問題有如下的一些：第一，鍋爐自身的雜質影響傳熱，受熱區域被損壞，進而使得管道不通暢。第二，少量少溫度高，使得鍋筒形狀發生變化，有時候還容易發生滲漏問題。第三，較多的殘渣存在，或是因為沒有清理好灰燼，使得筒體被侵蝕，有時候還會導致溫差縫隙。第四，無法有效的進行水循環，使得管道變形，有時候還會爆裂。第五，水量以及氣溫時常變動，使得省煤器管爆裂。

2 常用的安保科技

為確保設備的運作順暢，提升利潤，防止不安全要素產生干擾，就要落實好相關的技術工作。

2.1 設備運作之前的監督工作

設備的運作涵蓋了很多個要素，比如水電等，構造也很繁瑣。在其正式運作以前，不僅要確保設備的品質優秀，還要保證工作者的能力高超，最主要的是要做好檢查工作。首先，做好自身的清理活動，將各個零件檢查好，嚴禁在設備中遺留雜碎物品。第二，在做好了相關的檢測活動之后，要盡快的將手孔等閉合，而且要壓緊。第三，分析設備的煙道和外側的密封是不是良好，特別要觀察其實不是有縫隙。第四，查看出風口等是否完好，保證其處在開啟模式中。第五，查看全部的軸承是不是有效潤滑，保證油杯處在滿油模式。

2.2 烘爐科技

設備很多時候都是在較高的氣溫和氣壓狀態下運作的，為了確保其安全就要積極的分析烘爐科技。所謂的烘爐是說對設備的爐墻不斷的烘烤，確保氣溫持續升高，減少對設備的負面干擾。在此步驟中，要不間斷的取樣，只有這樣才能夠得知烘干的情況。結合不一樣的尺寸設備的特點和所在區域的天氣情況，設備溫度的上升以及維持時間可能會不一樣。總的來說，如果樣本的含水率低于十個百分點的話，我們就可以說烘爐具有了意義。

2.3 煮爐科技

在眾多的干擾安全要素中，雜質是很關鍵的一個要素。在設備平時運作時期，其傳熱很容易被雜質干擾，進而導致受熱區域發生變形。正是在這種背景下才研發了煮爐科技。

2.3.1 堿性煮爐

針對那些沒有正式用的設備或是剛開始用不長時間的設備，其自身有很多的油漬，因此可以通過該法來處理。

2.3.2 酸性煮爐

針對那些使用時間較久的設備，其本身的雜質以水垢以及鐵銹為主，通過該酸性措施能夠處理好這些問題。不過該法會使得爐壁受到一些侵蝕，所以必須添加一些緩腐材料。

3 電站鍋爐的監督檢驗技術

為了鞏固電站鍋爐的安全保障，除了在電站鍋爐運行過程中規范操作，還必須加強電站鍋爐的監督檢驗，及時發現并彌補電站鍋爐在生產時遺留的缺陷或在運行時產生的磨損。目前，在電站鍋爐的監督檢驗中被廣泛使用的技術，包括金相分析法、紅外熱成像、無損檢測等。

3.1 金相分析法

該措施在眾多的方法中使用的頻率非常高，它是結合定量金相學思想，經由電腦精細分析而運作。其能夠顯著的提升設備的精準性以及時效性。首先，結合設備的構造，從要檢測的設備中選擇恰當的截面。第二，針對尺寸不是太大的截面，要鑲嵌處理，而且必須用特殊的設備來處理，只有這樣才能夠保證截取得當。第三，針對粗磨取樣時候形成的痕跡，要仔細處理，只有這樣才能夠將痕跡清理好。第四，針對細磨時導致的小痕跡，還要對取樣區拋光處理。第五，透過顯微鏡查看截面的構造，要對截面加以金相侵蝕處理。最后， 利用顯微鏡觀察分析取樣面的二維金相顯微組織，通過測量和計算得出取樣面的三維金相顯微組織的空間形態，從而鑒定電站鍋爐的磨損情況。

3.2 紅外熱成像

如果物質表層氣溫未能超過零度的話，根據表層氣溫的差異，得到不一樣的強度以及電磁波。其中，紅外線是指波長介于0.75 μm到1 μm間的電磁波。利用材料的這種特性，紅外熱成像技術得到了發展和推廣。通過光電技術，材料發熱時輻射出的特定波段的紅外線會被紅外探測器捕獲，并且通過光學成像物鏡轉化成可視的熱圖像。通過對熱圖像的分析和計算，材料的表面溫度就可以被測量出來。

由于材料的表面溫度直接影響到材料熱輻射的強度，所以利用紅外熱像儀成像技術可以實現在不接觸材料的情況下對材料進行表面溫度的測量以及熱狀態的鑒定，同時，通過對熱圖像上的溫度分布的分析計算，鍋爐的異常發熱點可以被檢測出來。因而，紅外熱成像技術成為了對電站鍋爐進行監督檢驗的一個重要工具。

3.3 無損檢測

無損檢驗技術是目前得到世界各國高度關注的電站鍋爐監督檢驗技術之一。利用鍋爐材料的聲、電、磁等特性，無損檢測技術可以在不損傷電站鍋爐的基礎上，鑒定出鍋爐的組織機構是否均勻，鍋爐是否被磨損以及磨損的具體情況。無損檢測技術不僅能實現在監督檢驗過程中對電站鍋爐的保護，還可以對電站鍋爐進行百分之百的全面檢測和使用過程中的全程檢測，這是金相分析法等其他采用檢測技術所無法實現的。近年來，被廣泛使用的無損檢測技術包括：射線檢測、超聲檢測、磁粉檢測等。

3.3.1 射線檢測

當射線經由不一樣的物質時，會由于無知的構造以及尺寸差異等形成不一樣的衰減。通過該特征，這項檢測科技能夠通過熒屏等來獲取透過設備表層的射線，進而論述其獲取的射線的勻稱性等，就可以得知設備表層的磨損性了。通常情況下，電站鍋爐的射線檢測技術會利用X射線、γ射線或是中子射線來進行監督檢驗。

3.3.2 超聲檢測

超聲波在兩種不同材料的交界面傳播時，其反射波和折射波的衰減特性會受到材料的結構特性和形狀規格的影響。利用超聲波的這種特性，超聲檢測技術利用發射探頭向電站鍋爐發射超聲波，再利用接收探頭接收從鍋爐表面反射回來的超聲波，或是透過鍋爐的透射超聲波，通過對比分析前后兩種超聲波的波形和強度，來對鍋爐表面受到磨損的部位進行定位、定性以及定量，以此來對電站鍋爐進行監督檢驗。

3.3.3 磁粉檢測

不同材料的磁阻會因為材料自身的組織結構和形狀規格的差異而有所不同。利用磁阻的這種特性，磁粉檢測技術在電站鍋爐的監督檢驗中起到了重要作用。當磁場穿過電站鍋爐的受損部位和其他部位時，磁力線在受損部位會呈現彎曲狀態，甚至溢出表面形成漏磁場。如果將磁粉均勻覆蓋在鍋爐表面，漏磁場會吸附周圍的磁粉，形成可以被檢測出來的磁痕，從而達到對電站鍋爐的監督檢驗目的。

參考文獻

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