試析鍋爐檢測(cè)技術(shù)運(yùn)用要點(diǎn)

吳昊

摘 要：科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展使得許多行業(yè)在發(fā)展的過程中借助到了很多的優(yōu)勢(shì)，鍋爐監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展同樣借助到了科技的力量，研究人員在無數(shù)次的實(shí)驗(yàn)過程中，發(fā)明出了更容易掌握使用的監(jiān)測(cè)技術(shù)，與此同時(shí)，這種新型的技術(shù)發(fā)展的過程中也在以較快的速度不斷的在更新?lián)Q代。文章針對(duì)鍋爐監(jiān)測(cè)技術(shù)在使用與開發(fā)過程中的注意事項(xiàng)與重點(diǎn)進(jìn)行了相關(guān)內(nèi)容上的研究，希望得出的結(jié)論可以給工作人員的事物開展帶來幫助。

關(guān)鍵詞：鍋爐檢測(cè)；無損檢測(cè)；使用效果；重點(diǎn)分析

許多北方城市由于冬季的溫度很低，或是有些行業(yè)或是市政公共工程在功能發(fā)揮的過程中需要使用到鍋爐進(jìn)行供暖或是供應(yīng)熱水的需要，這些事務(wù)的開展占有重要的位置的一項(xiàng)系統(tǒng)設(shè)施就是鍋爐，如果在鍋爐的使用過程中一旦操作不當(dāng)或是對(duì)鍋爐的整體構(gòu)造了解的不夠透徹，就很可能在使用過程中出現(xiàn)爆炸或是突發(fā)狀況，所以在鍋爐投入使用的過程中，一定要及時(shí)掌握相應(yīng)的監(jiān)測(cè)技術(shù)，并按照檢驗(yàn)上的步驟與要點(diǎn)對(duì)鍋爐的質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

1無損檢驗(yàn)技術(shù)的應(yīng)用

1.1低頻率電磁波檢測(cè)技術(shù)

低頻電磁檢測(cè)的媒介是電磁波，也即在待檢測(cè)的管壁處輸入一個(gè)低頻電磁信號(hào)。當(dāng)遭遇缺陷時(shí)，信號(hào)的波段和頻率都會(huì)改變，從而探知缺陷，并通過解析信號(hào)特性來定量分析缺陷。公司采用TesTex低頻電磁探傷儀進(jìn)行鍋爐檢測(cè)已歷時(shí)多年，據(jù)說，該公司已經(jīng)在全世界總計(jì)150多臺(tái)鍋爐上應(yīng)用了電磁檢測(cè)技術(shù)，低頻電磁檢測(cè)在我國的應(yīng)用尚處于初級(jí)階段，有研究院引進(jìn)外國的電磁檢測(cè)系統(tǒng)，針對(duì)各種鍋爐機(jī)組做了大量實(shí)驗(yàn)，證明在鍋爐檢測(cè)方面低頻電磁檢測(cè)技術(shù)確實(shí)效果良好。低頻電磁波可以滲透到常規(guī)技術(shù)無法覆蓋的地方，它能從鍋爐“四管”的外表面探測(cè)管子內(nèi)表面、外表面和管子內(nèi)表面缺陷，并確定缺陷的具體形式。在鍋爐管內(nèi)壁的檢測(cè)方面，電磁檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)顯而易見。而且，該技術(shù)屬于非接觸法，管子表面的污垢，油漆層不會(huì)降低測(cè)量精度。低頻電磁技術(shù)可以迅速發(fā)現(xiàn)內(nèi)部缺陷，且定位定量較準(zhǔn)確，可以很方便的檢測(cè)鍋爐“四管”。雖然電磁檢測(cè)技術(shù)與超聲波測(cè)厚相比，定量精度稍差，但鑒于其較快的檢測(cè)速度，還是能實(shí)現(xiàn)對(duì)鍋爐管的完整檢測(cè)。

1.2超聲導(dǎo)波檢測(cè)技術(shù)

鍋爐管道由于長度大，分布較為復(fù)雜，較難在定期檢測(cè)中實(shí)現(xiàn)百分之百檢測(cè)，尤其對(duì)于四大管道等基材的檢測(cè)，目前也只能對(duì)關(guān)鍵焊縫進(jìn)行抽查檢驗(yàn)。同時(shí)，鍋爐的布管較為復(fù)雜，不少位置的管子用常規(guī)檢測(cè)儀器無法觸及，比如穿墻管。超聲波則能很好的解決這個(gè)問題。導(dǎo)波是一種特殊的電磁波，在板狀介質(zhì)中傳播時(shí)，聲場(chǎng)可以遍及整個(gè)厚度方向，可以在長距離內(nèi)以極小的衰減幅度傳播，不需要檢測(cè)掃描整個(gè)板狀介質(zhì)表面。大量實(shí)驗(yàn)表面，超聲導(dǎo)波檢測(cè)的單次傳播距離可以沿著波束傳播方向延伸一米，所測(cè)缺陷位置幾何形狀基本符合實(shí)際情況。超聲導(dǎo)波可以對(duì)四大管道做百分之百檢測(cè)。

1.3相控陣檢測(cè)技術(shù)

相控陣檢測(cè)也是超聲波檢測(cè)的一種，它的探頭由一系列晶片構(gòu)成，每個(gè)晶片都可以獨(dú)立調(diào)節(jié)激發(fā)時(shí)間，控制聲束軸線和定位焦點(diǎn)。相控陣波束可以對(duì)某一位置的復(fù)雜幾何形狀進(jìn)行檢測(cè)，或用一個(gè)相控陣攝像頭代替多個(gè)普通探頭。在過去，相控陣系統(tǒng)的成本較高，在工業(yè)無損檢測(cè)方面應(yīng)用不多。近年來，由于相關(guān)技術(shù)的不斷成熟，超聲相控陣檢測(cè)技術(shù)逐步推廣，在多集渦輪風(fēng)機(jī)渦輪圓盤檢測(cè)、機(jī)車軸彎曲度檢測(cè)和核電站反應(yīng)堆檢測(cè)等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。當(dāng)然，在鍋爐檢測(cè)中，相控陣技術(shù)尚未普及，但對(duì)于一些關(guān)鍵部位卻很有幫助，比如四大管和集箱連接的孔橋探測(cè)。

2熱成像技術(shù)在鍋爐檢測(cè)中的應(yīng)用

熱成像技術(shù)在使用過程中，主要的理論內(nèi)容是通過紅外探測(cè)器和傳感器將物體的輻射能量進(jìn)行檢測(cè)，并通過檢測(cè)的數(shù)據(jù)推翻推出物體表面的溫度，通過這種原理來對(duì)鍋爐的表面溫度進(jìn)行檢測(cè)。紅外熱成像儀，是由紅外探測(cè)機(jī)光機(jī)掃描系統(tǒng)等組成，這些系統(tǒng)在工作過程中不同的構(gòu)件組成，就會(huì)有不同的工作內(nèi)容。通過組合處理，可以讓檢測(cè)儀器在使用過程中保持?jǐn)?shù)據(jù)上的精準(zhǔn)性。首先，是熱成像儀對(duì)鍋爐的表面，進(jìn)行能量分布上的檢測(cè)。再使用數(shù)據(jù)傳輸功能將數(shù)據(jù)傳給紅外探測(cè)器。此時(shí)，探測(cè)器上的管壁原件會(huì)接收數(shù)據(jù)，再傳輸給光機(jī)掃描機(jī)構(gòu)。掃描機(jī)構(gòu)會(huì)根據(jù)數(shù)據(jù)回饋，對(duì)信息進(jìn)行分析處理。最后，將紅外輻射能量轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，在經(jīng)過電子原件的濾波處理后，在監(jiān)測(cè)顯示器上呈現(xiàn)出圖像，供實(shí)驗(yàn)檢測(cè)人員觀看參考。通過技術(shù)革新，熱成像技術(shù)在檢測(cè)中的應(yīng)用效果較好，并且連接信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以后，還可以實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)上的功能，這在很大程度上提升了設(shè)備在使用過程中的數(shù)據(jù)檢測(cè)實(shí)時(shí)性。

3遠(yuǎn)場(chǎng)渦流檢測(cè)技術(shù)

鍋爐在正常工作過程中，很容易出現(xiàn)水冷壁管堵塞穿孔的問題，這種問題一旦產(chǎn)生，水管在正常工作過程中，很容易會(huì)因?yàn)闊崦浝淇s的原理，導(dǎo)致水管爆裂泄漏。遠(yuǎn)場(chǎng)渦流檢驗(yàn)技術(shù)的使用，在這個(gè)問題的處理過程中，發(fā)揮了巨大的影響作用。它可以穿透金屬管壁的低頻渦流，實(shí)現(xiàn)監(jiān)聽上的功能。主要的工作原理是遵循電磁場(chǎng)的擴(kuò)散的功能，將探頭通過內(nèi)部處理的方式，將電磁線圈以及檢測(cè)線圈進(jìn)行纏繞處理。

首先是管子內(nèi)部對(duì)激勵(lì)線圈直接耦合磁通具有屏蔽效應(yīng)；再者，管子中存在能量的2次穿過管壁的間接耦合路徑。遠(yuǎn)場(chǎng)渦流源于機(jī)理線圈附近區(qū)域管壁中感應(yīng)周向渦流，它能迅速擴(kuò)散到管外壁，同時(shí)造成幅值衰減相位滯后，到達(dá)管外壁的電磁信號(hào)向外部擴(kuò)散，但外部場(chǎng)強(qiáng)的衰減、速度相對(duì)管內(nèi)直接耦合區(qū)要慢很多。這樣管外場(chǎng)會(huì)在管外壁產(chǎn)生感應(yīng)渦流，穿過管壁擴(kuò)散到管內(nèi)，二次產(chǎn)生幅值衰減和相位滯后，這就是遠(yuǎn)場(chǎng)渦流所檢測(cè)到的信號(hào)。

如果這項(xiàng)檢測(cè)技術(shù)在使用過程中，管壁能夠達(dá)到良好的狀態(tài)，就可以保障檢測(cè)的結(jié)果準(zhǔn)確無誤。但是，在使用過程中，線圈的感應(yīng)電壓與激勵(lì)電流之間會(huì)因?yàn)椴僮魃系牟煌?，?dǎo)致出現(xiàn)相位滯后的現(xiàn)象。與此同時(shí)，管壁如果存在凹陷或者裂縫等工藝缺陷。也會(huì)直接導(dǎo)致系統(tǒng)在工作過程中檢測(cè)信號(hào)的相位差出現(xiàn)縮小的現(xiàn)象，這會(huì)讓知識(shí)系統(tǒng)在使用過程中的準(zhǔn)確性，無法得到良好的保障，施工人員需要對(duì)系統(tǒng)中的管壁進(jìn)行更換或是檢修處理。

4結(jié)語

鍋爐在工業(yè)生產(chǎn)中具有重要的位置，是工業(yè)向前發(fā)展的基礎(chǔ)。由于鍋爐在運(yùn)行過程中很容易因?yàn)椴僮鞑划?dāng)而出現(xiàn)問題，所以合理的檢測(cè)技術(shù)對(duì)于鍋爐的維護(hù)具有異常重要的作用，技術(shù)檢測(cè)人員在開展檢修上的步驟時(shí)，首先要確保是否按照國家指定的操作方法開展工作上的內(nèi)容，與此同時(shí)，在檢驗(yàn)的過程中還要積極使用新型的方法，因?yàn)樾滦图夹g(shù)的使用可以讓檢測(cè)上的步驟變的更加簡(jiǎn)便，安全性也更高。隨著時(shí)代發(fā)展與運(yùn)行，鍋爐在時(shí)代的發(fā)展的過程中也有了很多的改變，這些改變的存在，使得鍋爐對(duì)于檢測(cè)技術(shù)上的要求也越來越高。只有相關(guān)研究人員在技術(shù)開發(fā)過程中不斷的推陳出新，才能讓鍋爐在使用過程中的平穩(wěn)運(yùn)行得到保障。

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