超聲波探傷技術在鍋爐壓力容器檢測中的應用

孫若瑜，趙予龍

（河南省鍋爐壓力容器安全檢測研究院洛陽分院，河南洛陽 471000）

超聲波探傷技術在鍋爐壓力容器檢測中的應用

孫若瑜，趙予龍

（河南省鍋爐壓力容器安全檢測研究院洛陽分院，河南洛陽 471000）

超聲波探傷技術作為現代應用技術的一種，廣泛應用于鍋爐壓力容器檢測之中，通過系統所呈現的波動對鍋爐壓力容器進行有效檢測，以此來判斷鍋爐壓力容器是否符合實踐的生產應用標準?；诖耍猿暡ㄌ絺夹g在鍋爐壓力容器檢測中的應用為主要研究內容，論述鍋爐壓力容器檢測中的超聲波探傷技術，分析鍋爐壓力容器超聲波探傷檢測儀器缺陷定位定量的影響因素，旨在推動超聲波探傷技術的新發展。

超聲波探傷技術；鍋爐壓力容器檢測；應用

社會經濟的快速發展，為我國第一、二、三產業的可持續發展提供了良好契機和重要的社會環境。在我國經濟發展和人民生活富足的過程中，鍋爐在我國制造業、石油化工、能源產業的發展過程中一直占有重要地位，并且對我國國民經濟又好又快發展起到至關重要的推動與促進作用。鍋爐作為現階段企業生產的重要組成部分，其建設及存在環境相對較為惡劣，極易受到天氣等外界因素的影響，進而導致鍋爐承壓不穩、密封性較差問題的出現，嚴重時甚至會出現爆照、燃燒等安全事故，對人民群眾的生命安全造成巨大威脅。對此，我國相關部門對鍋爐壓力容器檢測給予高度重視，并逐漸將此納入新的發展研究領域之中，通過科學技術的大舉投入提高鍋爐壓力容器的穩定性和安全性。因此，本文對超聲探傷技術在鍋爐壓力容器檢測中的應用進行簡要探討。

1 鍋爐壓力容器檢測中的超聲波探傷技術

無損檢測技術是鍋爐壓力容器檢測的常見技術，其中超聲波探傷技術作為無損檢測技術的重要組成部分，在鍋爐壓力容器檢測中具有較為廣泛的應用，并且具有低成本、高精度的特點，特別是在信息技術和科學技術與時俱進的今天，超聲波探傷技術在鍋爐壓力容器檢測中具有較高的應用價值，表現出較強的發展活力。超聲波探傷技術的探頭頻率一般控制在2kHz到25kHz之間，其波長的傳播途徑與介質的均勻程度有很大關系，在均勻介質之下通常為直線，在非均勻介質之下則會出現反射、折射等不同的物理光學反應，并由此轉換成與之相對應的檢測信號，進而對鍋爐壓力容器進行系統、科學的評價，以此來判斷鍋爐壓力容器是否存在缺陷［1］。此外，在生產實踐過程中，超聲波探傷技術還可以應用于日常檢測環節之中，無需任何工序的處理、焊接等，這對提高件數材料的質量具有至關重要的影響作用。

2 鍋爐壓力容器超聲波探傷檢測儀器缺陷定位定量的影響因素

2.1 缺陷定位的影響因素

鍋爐壓力容器超聲波探傷檢測以其缺陷定位的影響因素主要包括三方面的內容，分別是儀器、探頭、工件。第一，儀器影響因素，在鍋爐壓力容器檢測過程中，超聲波探傷儀器應處于水平狀態，但是由于鍋爐壓力容器自身的原因，在超聲波探傷儀器應用過程中難以保持統一水平線，在此情況之下極易造成定位誤差情況的發生。此外，儀器刻度精準也是影響缺陷定位的重要因素，因此，相關人員可以通過基線比例調整實現精準定位。第二，探頭影響因素，在檢測過程中，探頭會發生不同程度的聲束軸線，一旦中心軸線與聲束軸線發生偏離，則會影響最終檢測結果的準確性，因此，一般來說，探頭的半擴散角越小，則缺陷定位誤差越?。?］。第三，工件影響因素，主要受工件形式和材質兩種層次的影響，一方面，如果工件表面粗糙，在超聲探傷檢測過程中則會造成耦合度不佳，加之工作人員無法正確把握探頭與容器的水平高度，缺陷定位明顯；另一方面，不容材質對超聲波探傷儀器波長的影響不盡相同，其中所呈現的聲阻也多樣化，若工件材質不符合生產實際的現實要求，在對鍋爐壓力容器造成損壞的同時，也會造成探頭的磨損，進而發生缺陷定位。

2.2 缺陷定量的影響因素

鍋爐壓力容器超聲波探傷檢測儀器缺陷定量的影響因素主要包括三方面的內容，分別是儀器性能、耦合與衰減、操作人員。第一，儀器性能影響因素，在超聲波探傷技術在鍋爐壓力容器檢測應用過程中，儀器本身的性能將會對檢測結果起到一定程度的決定作用，對此，相關技術人員在超聲波探傷儀器應用過程中要選擇質量合格的儀器，從根本上確保儀器應用的可行性和科學性，同時，加強對儀器的日常維護，特別是探頭部位，兼顧儀器頻率、晶片尺寸等方面［3］。第二，耦合與衰減影響因素，對于超聲波探傷檢測儀器而言，耦合度的聲阻抗和厚度都是影響其精準性的關鍵因素，因此，在應用過程中，各工作人員要充分考慮探頭與儀器表面的耦合度，采取積極有效的調整方案提高儀器靈敏度，將定量誤差控制在最小范圍之內。第三，操作人員影響因素，不同的操作人員由于自身力度、習慣等方面的不同，在應用過程中會出現不同程度的操作誤差，進而造成缺陷定量情況的發生。由此可見，操作人員是影響缺陷定量的重要因素。

3 結束語

綜上所述，超聲波探傷技術的應用過程中，以A型顯示器為主，通過脈沖回波法檢測缺陷，如果波值超出合理范圍之內則該鍋爐壓力容器則為廢品，不符合生產實際的現實需要，因此，相關技術人員要對超聲波探傷技術的應用給予高度重視，并加強對其影響因素的系統分析，確保檢測結果準確無誤。

［1］ 吳從容.淺談聲發射檢測技術原理在鍋爐壓力容器檢測中的應用［J］.科學之友，2015，（18）：24-25.

［2］ 馬駿.數字超聲波探傷掃描技術在鍋爐檢測中的應用［J］.中國新技術新產品，2016，（16）：18-19.

［3］ 劉傳良.綜述壓力容器超聲波探傷檢測的技術問題［J］.廣東科技，2016，（22）：56，58.

Discussion on Application of Ultrasonic Flaw Detection Technology in Boiler and Pressure Vessel Inspection

Sun Ruo-yu，Zhao Yu-long

As a kind of modern technology，ultrasonic flaw detection technology is widely used in the detection of boiler and pressure vessel.The boiler and pressure vessel can be effectively detected by the fl uctuation of the system，so as to judge whether the boiler and pressure vessel accord with the actual production.Application standard.In this paper，the ultrasonic fl aw detection technology in the boiler and pressure vessel inspection application as the main research content，discusses the boiler and pressure vessel testing ultrasonic fl aw detection technology，analysis of boiler pressure vessel ultrasonic fl aw detection equipment defect location quantitative factors，aims to promote New Development of Ultrasonic Flaw Detection Technology.

ultrasonic wave detection technology；boiler and pressure vessel inspection；application

TK223

B

1003-6490（2016）07-0056-02

2016-06-26

孫若瑜（1984—），女，河南洛陽人，助理工程師，主要從事技術監督工作。