無損檢測技術在鍋爐檢驗中的應用

沙拉依丁

摘要：在目前的鍋爐檢測之中，無損檢測技術憑借其不會對容器造成損傷、效率高、操作安全等優勢得到了廣泛的使用。因此，本文主要對無損檢測技術在鍋爐檢驗之中的應用進行分析，為檢驗員在鍋爐檢驗中提供參考。

關鍵詞：工業生產;無損檢測技術;鍋爐檢驗

1.無損檢測技術分析

隨著現代技術的發展，無損檢測技術也實現了突破，并發展出很多新的技術類型，除了傳統的射線檢測、超聲檢測、磁粉檢測外，紅外檢測、磁記憶檢測等方法出現，充分滿足了鍋爐質量評估的要求。每種技術的特征不同，無損檢測技術的應用分析。

1.1無損檢測的要求

本次無損檢測的要求主要包括以下內容：（1）針對鋼板的Z向性能要求，所以針對鋼板厚度>20mm在焊接期間需要對焊縫做無損質量檢測。（2）全熔透對接焊縫、角接以及部分熔透角接等部位做超聲波檢測。（3）貼角焊縫、高強度鋼焊縫等做磁粉檢測。（4）當超聲波檢測方法無法確定有無故障時需要做射線檢測。

1.2無損檢測的儀器設備與早期準備工作

無損檢測設備的主要儀器包括：（1）X射線探傷機，產地為日本，型號RF-300EGM;（2）磁粉探傷儀，產地為美國，型號ES-X;（3）超聲波探傷儀，產地為中國，型號CTS-2020。在無損檢測前做好探頭準備工作，根據檢測要求，無損檢測頻率為2.5～5Hz，探頭規格分別為10×10mm、13×13mm、14×16mm。做好被檢測部位的清潔工作，保證表面平整且無其他影響檢測結果的物質，如油垢、銹蝕、氧化皮等物質;在異物焊接加工中，焊縫探測面應保證平整且無焊接飛濺、油垢以及其他影響探頭移動的異物;針對表面凹陷的情況需做補焊。

2.無損傷檢測技術要點

在科學技術時代背景下無損探傷檢測技術得到了迅猛的發展，并且已經在橋梁工程中得到了廣泛的應用，需要從以下幾個方面對技術的發展趨勢進行研究。（1）進行無損檢測的環節階段，此類技術僅僅能夠對鍋爐內部的特征變化進行檢測不能夠實現三維可視化檢測，所以無損檢測技術在未來的發展階段中需要向著三維可視化技術全面發展，通過聯合各方面的技術提高檢測效果。（2）針對于一些特殊鍋爐的檢測，在實踐階段中識別的時間比較長，針對此類問題為了能夠達到遠程檢測的要求，就需要聯合應用原則檢測技術以提升檢測效率。（3）在檢測技術應用及理論應用上由于技術限制，使得無損檢測技術的應用具備復雜性、精度識別度比較差，所以在實踐階段中需要針對檢測理論檢測設備進行全方面的更新與提高檢測效率，達到工程檢測的需求。

3.無損檢測方法在鍋爐檢驗中的具體應用

3.1無損檢測的掃查方法

根據不同部位采用針對性的掃查方法，基本內容包括：（1）鋼板掃查。通過直探頭充水掃查的方法，探頭沿著垂直于鋼板壓延方向移動，掃查的間隔線為100mm，做平行掃查。（2）對接焊縫采用單側掃查的方法，斜探頭從焊縫的單面位置開始，兩側通過全聲程完成缺陷的縱向探測，其中在橫向缺陷探測中，探頭與焊縫之間形成15°左右的夾角，分別從正反不同位置做平行的掃查。（3）在對接焊縫雙面雙側掃查期間，采用斜探頭的方法，分別從焊縫的兩面、兩側開始，設置半聲程模式縱向探查焊縫的缺陷情況。（4）缺陷部位的測量。在測量期間主要通過定點轉動的方法，配合前后左右四個方向或者環繞轉動的方法完成質量缺陷的評估。（5）T形絎縫的檢查。在探查期間選擇斜探頭的方法，從焊縫的兩側選擇半聲程與全聲程的方法沿著縱向方向完成焊縫的質量評估。

3.2鍋爐鋼板的檢測

在鍋爐鋼板檢測期間，檢測的要點包括：（1）按照上文介紹的方法安裝探頭后，檢測靈敏度分別在階梯試塊、鋼板以及CS試塊上調出;（2）以水為耦合劑，若需要校正試塊，可表面補償6dB;（3）掃查期間探頭沿著垂直于鋼板的方向做水平按壓移動，每隔100mm平行線做連續探查，掃查的速度控制在150～200mm/s之間。（4）在探查過程中發現疑似質量缺陷之后，需做周圍位置做進一步檢驗，了解缺陷有無延伸并對缺陷做記錄與評估。

3.3焊縫的超聲探查

在鍋爐焊縫超聲探查期間，技術人員需要先了解工件的材質、板厚、焊接工藝以及焊縫位置等，并根據既往工作經驗，了解鍋爐常見的缺陷部位及其影響原因等。檢測過程中，以水為耦合劑;若試塊校正，則表面需補償6dB。在掃查期間，沿著焊縫的延伸方向移動，掃查的間隔為100mm，掃查速度180～200mm/s。在掃查期間，針對焊縫前后位置可沿鋸齒狀軌跡移動，掃查速度控制在120～150mm/s，為更好的評估有無缺陷情況，在掃查期間還需要配合環繞轉動以及定點轉動的方法。在發現疑似缺陷位置后，可配合端部半波高度法確定其長度，按照反射波高度判斷有無缺陷區。

3.4焊縫的磁粉檢查

同時在檢測過程中還應該重點關注以下問題：（1）為保證對比度，在檢測之前可通過反差增強劑來強化靈敏度，并且在添加反差增強劑期間需要保證薄厚均勻，避免影響最終檢測結果。（2）在磁粉檢測期間可選擇A30/100型標準試片;若檢查坡口等狹小可選擇C15/50試片。（3）為確保可以發現質量缺陷問題，在檢測過程中需要在最大30°的偏差角上進行質量檢測，維持近乎垂直度的檢測角度。

4.分析評估

使用壽命評估在按照上述方法進行無損檢測質量評價之后，利用ABAQUS有限元分析軟件對鍋爐項目的性能展開進一步分析，并結合應力計算的方法完成壽命的評估計算。

結語

在鍋爐性能評估期間，采用無損檢測技術可以充分評估鍋爐的性能，在本次研究中對通過無損檢測技術對鍋爐項目的施工質量進行評價后，通過無損檢測技術對鍋爐的預計使用年限進行預測，并針對性處理了鍋爐焊縫等部位的質量缺陷，取得了滿意效果。

參考文獻

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