电站锅炉无损检测技术

梁尔凯

摘 要：对于电站来讲，锅炉是它的三个重要主机中的一个，因为它的构造非常繁琐，工况也不是很好，所以在使用的时候会出现泄露的问题，有时候还会发生爆炸。要想降低不良问题的发生几率，就要利用无损检测方法对设备的部件等的生产以及安装等步骤的品质进行检测，只有这样才可以将问题发生的几率降低，以此来确保人身安全。文章具体讲述了设备的主机以及辅机和它的部件的生产以及安装和工作时期使用的无损检测科技的特性等内容。使用的无损检测工艺除了常见的检测措施之外，还有X射线实时成像检测技术、系列的各种自动超声检测技术及定量光谱分析技术等。

关键词：无损检测；电站锅炉；制造；安装；在线检测

电站锅炉本身能够直接的用火焰来增温，它存在一定的危险性，比如会泄露而且会爆炸，国际上的很多国家早就颁布了有关的法令以及规定等，目的是为了规范相关的设计以及运作活动，以此来保证安全性。我国电站锅炉的安全管理及检验检测的法规和标准主要为《特种设备安全技术监察条例》《蒸汽锅炉安全技术监察规程》《电力工业锅炉压力容器监察规程》为了保证设备的运行安全，在其设计和生产以及安装等的总体步骤中，要设定一些标准方法或者是检测措施，只有这样才可以得知存在的安全方面的不利点，對于机械的品质进行综合化的前期掌控，而无损检测科技就有此类的功效。接下来具体的讲述设备的生产以及安装等时期使用的该项检测技术相关的内容。

1 用于设备生产时期的检测技术

1.1 电站锅炉用钢管的无损检测技术

通常锅炉用的管材都是没有缝隙的，它一般是用到组成件中。该管的生产活动通常涵概棒材下料以及化学清理和成型等等的步骤。无缝管采用的无损检测方法一般有涡流和超声波探伤方法。涡流检测是利用材料表面近表面缺陷处会形成畸变的涡流场， 经由特定的装置获取问题区域的涡流指数，进而对问题开展检测，如今很多的管件生产单位都已经生成了自动检测作业区域以及相对应的自行分选体系。而超声波探伤具体的说是经由外设的探头之类的装置对设备和物料等加以超声控制，经由获取以及辨别物质自身的不持续的异质界面的反射回波等信号来达到对缺陷的不连续性进行检测。针对无缝管来讲，比较常使用的检测措施有两大类，分别是液浸措施以及接触措施。对于前者来讲，它是运用线聚焦或是点聚焦的方法来得知存在的竖向的问题，接触法检测使用与钢管表面耦合良好的斜探头或聚焦斜探头来进行检测。

1.2 电站锅炉用板材的无损检测技术

如今，针对很多大规模的生产单位来讲， 钢板的自动化超声检测发展较快。因为钢板本身有着状态齐整，构造尺寸变化性小，探伤工艺不繁琐之类的特征，所以非常适合用到自动化的探伤中。对于板材的超声探伤多以内部不连续的单个缺陷的指示长度、指示面积及单位面积上不连续性的指示面积百分比来对板材工件的质量进行评价。实际的检测措施会由于机械的系统差异而存在区别，但是结果评价方法则按 JB/T4730-2005 标准的要求进行。

1.3 电站锅炉用锻件的无损检测技术

电站锅炉用锻件主要包括各类法兰、三通、弯头、封头及大轴等， 有时一些厚壁的管道元件也采用锻件， 其制造和验收标准主要是参照 JB/T9626-1999《锅炉锻件技术条件》执行， 相应的检验检测项目除了宏观、力学、理化和硬度以外， 主要是通过超声波检测进行质量控制。具体的检测操作方法按照JB/T4730-2005标准相关的要求进行。一般采用纵波直探头对加工过程中的实心锻件进行检测， 由于锻件本身的状态是不一样的，所以使用不一样的探头和探伤工艺。针对那些关键的锻件，一般是使用多个探测面多个探头来处理，采用横波斜探头对内外径之比<80% 的环形或筒形锻件进行周向检测。

2 用到安装时期的检测工艺

2.1 目视检测

目视检测是通过裸眼或低倍的5或10倍的放大镜对各类组件或焊缝的结构及外表面状况进行观察， 以此来明确生锈以及组织疏松或是缝隙等问题是否存在的一类检测措施。

2.2 表面检测

常用的表面检测技术包括磁粉、渗透及涡流检测。磁粉检测是一种适合于铁磁性材料的表面和近表面缺陷的检测技术， 磁粉探伤系统包括磁粉探伤机和磁悬液， 常见的磁轭湿磁粉检测又分为黑磁粉和荧光磁粉检测； 渗透检测是适合于非多孔性表面开口缺陷的检测技术， 常见的溶剂清洗型渗透探伤系统由清洗剂、渗透剂及显像剂组成。由于渗透剂有差异，所以又可以分成荧光的以及常用的渗透剂。涡流检测适合于规则形状的导电管材、棒材或线材的表面和近表面缺陷的检测。各类表面检测技术的操作方法、要求及结果评价方法依据 JB/T4730-2005标准执行。

2.3 超声检测

如今设备安装时期使用的超声检测措施是A 扫描， 不过这个方法有一定的缺点，比如结局的显示不是很明确，探伤攻击的难度较高，结局无法有效的留存等等。最近几年，加之相关的数字图像处理工艺的发展，我国的全自动超声波技术发展迅速。很多其他类型的扫描科技得到了显著的发展，比如B扫描、C扫描。同时多探头、多扫描方式组合的超声回波检测（PE）技术及日渐成熟的超声波衍射回波技术、低频超声技术等也在近年来逐步得到完善， 使得超声检测工艺得到了显著的发展。

目前， 全自动超声检测技术在国外已被大量地应用于规则元件的纵焊缝及环焊缝检测。和之前的手动超声以及射线检测等措施比对来看，该方法有很多的优势，比如它的检测速率非常快，而且对问题的定量更为精准，能够降低外在环境带来的污染，还可以大大的减轻工作者的活动强度。如全自动相控阵超声检测系统就是采用区域划分的方法，以尺寸的差异把焊缝分成竖直方向中的很多个区域，每个探头负责一个区域，而这些探头负责的区域是有一定的重合的，这样的话就能够起到对被检测者进行全方位检测的意义，然后通过辅助体系来控制相控阵多套探头分别对其控制的区域进行分时分区的扫查， 进而对得到的内容开展数字化的图像处理，之后就能够得到以双门带状图显示的扫查结果。

3结束语

第一，电力是一个国家发展的前提，电站的锅炉是其关键的基础装置，其能够起到维护设备运作稳定的作用，在当前的发展中必须要做好相关的无损检测工作。第二，当生产锅炉零件的时候，要使用合理的无损检测科技来确保产品品质达标。对于不一样的产品，它对应的方法也是有着很大的区别的。关键的措施有目视、射线、超声和表面检测等技术。第三，当进行设备安装工作的时候，检验工作的关键点是掌控好所有的零件的品质和有关的焊接活动的品质，用的无损检测方法主要有目视、射线、超声、表面和光谱检测等。第四，当使用锅炉的时候，受力件因为受到介质以及荷载和气温等的要素的干扰，所以会发生一些损伤，比如腐蚀以及裂缝等等。所以，在设备的定期检查工作中，除了要使用上述的那些检测措施之外，还要使用自动超声、红外热成像、漏磁检测、金相PMI 光谱定量分析等方法。

參考文獻

[1]全国锅炉压力容器无损检测人员资格鉴定考核委员会.渗透检测[M].北京：中国锅炉压力容器安全杂志社，2001.