電站鍋爐管道無損檢測技術探究

趙丹

摘 要：目前，我國的發電站在運轉的過程中其核心設備主要是鍋爐裝置。因此，對鍋爐設備制定規范的檢測標準對電廠的正常運轉有著關鍵性作用。現階段，我國電廠通常使用的無損檢測方法主要是依靠聲波、電磁波或者使用金屬結構成分分析進行檢測。近年來，我國聲波傳導技術與電磁技術得到了很大程度上的提升，前沿科技的應用在很大程度上促進了鍋爐無損檢測技術的發展。根據相關調研顯示，新型鍋爐無損檢測設備對電廠核心鍋爐設備都有著很好的監控效果，很大程度上保障了電廠鍋爐設備的事故率。本文主要研究電站鍋爐管道的無損檢測技術，希望為推動我國社會經濟健康快速發展提供幫助。

關鍵詞：電站鍋爐管道；無損檢測技術；探究

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.14.048

在我國的電站運營過程中，其中83%以上的電力生產來自火力發電廠，由于火力發電廠有著許多的供熱機組，而這些供熱機組運轉時間過長，加上電廠的相關發電設備過于老舊，導致電廠運營的過程中出現了很多的安全問題。根據不完全統計，在電廠熱力設備所發生的事故中有60%都是鍋爐導致的，其中鍋爐引發的事故中有65%是由四管爆破而導致的。近十年以來，我國各地方已經出現了5萬多件由鍋爐管道損傷導致的事故。因此，完善電站鍋爐管道的無損檢測工作模式，已然成為影響電站發展的重要部分。

1 鍋爐管道檢測技術的發展

當前，我國電廠進行鍋爐管道無損檢測的主要方法是通過射線照相法與超聲波法進行檢測。但是，由于這兩種方法都有著不同程度上的問題，從長遠性、安全經濟性的角度來看，在不斷優化檢測技術的同時還應該提升無損檢測的效率，主要可以從以下方面著手：（1）盡量降低人為操作引起的事故，工作應該趨于智能自動化；（2）對鍋爐安全檢測標準進行動態化監控，及時了解鍋爐磨損情況與潛在威脅，并根據實際情況制定相應對策；（3）取消檢測過程中不必要的輔助工作，防止檢測流程過多對檢測過程造成不利影響。

2 電站鍋爐管道的無損檢測技術

電站鍋爐管道使用的管材主要是無縫管，其主要應用于設備組成件部分，而且在過熱器和再熱器中也普遍使用無縫管。無縫管的制作過程主要通過熱成型、拉拔成型、熱處理、化學清洗等加工步驟。在實際對無縫管的維護與檢測過程中，主要使用渦流與超聲波探測方法。

其中，渦流檢測主要根據材料的缺陷處會形成同其他部位不同的畸變渦流場這一原理，再使用相關的儀器設備對渦流場數據進行分析，得出缺陷的位置與缺陷程度，達到識別與檢測缺陷的目的。而超聲波探測方法主要是通過探頭等相關設備對被檢測設備發射超聲波，再使用相關檢測設備接收超聲波的反饋信號，經過分析處理后得出缺陷所在的位置與缺陷程度。在利用超聲波對無縫管進行檢測的過程中，主要使用液浸法與接觸法。其中，接觸檢測法主要是通過與無縫管表面耦合良好的探頭接觸管壁進行檢測，而液浸法主要是通過線聚焦或者點聚焦來發現縱向上的缺陷。

電站中除了使用上述方法對鍋爐管道進行檢測之外，目前我國還使用了射線、磁粉、滲透檢測與其它的多樣化自動智能檢測設備。在實際的應用中應根據電站鍋爐管道的實際情況，采取相對應的檢測方法，嚴格按照《承壓設備無損檢測》中的相應檢測操作方法與相關要求，從而保障鍋爐管道檢測工作有序高效的進行。

3 電站鍋爐的無損檢測技術

3.1 電站鍋爐用鍛件的無損檢測方式

在電站鍋爐的結構中，銜接部分大多采用鍛件進行連接，少部分厚壁管道元件也使用鍛件進行建造。鍛件的檢測標準對鍋爐的整體結構有著舉足輕重的作用。目前制造與檢測標準主要使用超聲波檢測進行質量檢測，其檢測主要對象針對硬度、理化性質等進行測評，具體的檢測操作方法按照《承壓設備無損檢測》標準相關的要求進行。電站鍋爐鍛件檢測主要通過縱波直探頭對實心鍛件進行超聲波檢測，對于鍋爐中較為重要的鍛件常使用多探頭全方位檢測的方法進行周向檢測。在實際的檢測過程中，應根據待檢鍛件的實際情況，如形狀、大小、部位等，合理選擇適合的探頭及檢測工藝。

3.2 電站鍋爐用棒材的無損檢測方式

在電站鍋爐中許多的螺栓與鍛件主要是使用鋼棒材進行制造的。在實際的檢測過程中，主要使用超聲波單晶直探頭或雙晶直探頭對直徑>50mm的螺栓件進行檢測，其檢測的主要對象是危害性氣孔、偏折、夾雜等。在對鍛件進行檢測的過程中，一般使用直探頭進行實心鍛件的檢測，而對于內外徑比例小于80%的環形鍛件、筒形鍛件等一般使用橫波斜探頭進行周向檢測。在對電站鍋爐構件的實際檢測過程中，對于特定部位應進行適合該部位的針對性檢測，具體的檢測方法應參照《承壓設備無損檢測》標準執行。

3.3 電站鍋爐用板材的無損檢測技術

目前，我國的大型電站所使用板材的地方多不勝數。因此，板材的無損檢測技術成為了電站建設、運營、維護中的重點。如今鋼板的無損檢測方法發展較快，自動化超聲波檢測已經成為了鋼板無損檢測的主要方法。在對板材進行無損檢測的過程中，應當以每個不連續的缺陷長度與缺陷面積以及單位面積上不連續的面積比例為評判依據，對板材質量進行準確嚴格評價，判斷其是否符合要求，具體的檢測方法參照《承壓設備無損檢測》標準予以進行。

4 結語

在電站運營的過程中主要依靠鍋爐設備進行發電，由于鍋爐結構與工作情況比較復雜，在鍋爐運行過程中，操作不當可能會導致泄露或者爆炸的可能性。因此，發電廠相關部門需要對鍋爐進行動態監控，定期進行安全檢查，保障鍋爐運行過程中的安全性，以此降低事故發生率。對鍋爐中不同部件需要采取不同檢測方式，并在原有檢測基礎上使用先進的自動智能化檢測模式。隨著科技的不斷向前發展，新型的大型電站鍋爐也不斷被研發并投入運營使用，這對無損檢測技術提出了新的更高標準的要求。相關科研人員與從業人員應當積極的研發新型儀器設備與檢測方法，不斷創新與優化現有檢測方法，改良現有儀器設備，完善與修正現有檢測標準，以滿足日趨嚴苛的檢測要求。

參考文獻：

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