浅谈锅炉承压管道无损检测技术现状及发展

申丁明 申丁卯

摘 要： 在电厂中，锅炉是非常重要的设备，锅炉本身的经济适用性和整个机构的经济安全性直接影响到电厂发电机构设施的安全性。因此，在维修中为了减少管道损坏和人员伤亡，管道承压检测技术的应用显得尤为关键。该技术是目前关键的研究课题之一。本文主要分析了锅炉承压管道无损检测技术的现状和发展，为了有效的减少了对锅炉承压管道的损坏，提高了锅炉承压管道的整体运行效率。

关键词： 锅炉;无损检测技术;承压管道;现状;发展

【中图分类号】TM621     【文献标识码】A     【文章编号】1674-3733（2020）23-0158-01

引言：在火力发电厂中，锅炉作为三大主机之一，是其重要的能源转化场所，与此同时，锅炉也成为维修频率最高的部分。锅炉自身经济的适用性与整体机构的经济安全建设性，会给火电厂发电机构全面设施的安全性带来直接的影响。为此，为了能够减少管道的损坏情况与人员伤亡情况，管道承压检测技术的应用极为重要，该技术已经成为当前所研究的重要问题之一。

1 管管道评价技术和管道无损检测

相关人员需根据实际检测要求标准对管道的安全性和完整性进行评价。在实际操作过程中，可利用直接评价、压力试验、内检测评价等方法，根据不同的场景和应用要求来对评价方法进行调整，在升压或者换管运行、工程管道启用、输送介质发生改变时可利用试验法;在对管道存在的缺陷类型进行检测时，可利超声内检测、漏磁内检测、变形内检测等方法，或优先利用内检测来进行完整性评價。而在进行管道的应力腐蚀、内腐蚀、外腐蚀缺陷的评价时，当满足直接评价更准确有效、不具备使用压力试验或内检测的管道、无法确定是否能用内检测和压力检测的管道、其他评价技术费用更高的条件时，也可利用直接评价。无损检测是以先进设备和现代化技术为依托，在不会影响或损害检测对象的质量、性能的前提之下，严格的以质量评定标准和生命评定标准为原则，利用化学或物理的手段对管道进行全方面的检测。在实际操作时，通过磁、电、光、声、热的变化快速定位管道内外部的结构异常，以及体积缺陷、平面型缺陷、腐蚀缺陷、机械损伤缺陷、离散型损伤缺陷等。并能根据不同的需求来进行缺陷的尺寸、位置、形状、数量、性质、类型，以及内外部结构的状态、性质、构成的测试和检查，以检测信息和数据为参考来进行管道设备的检修养护工作。这样不仅使管道能够保持最佳运行状态，同时也能够降低安全事故的出现几率。

2 锅炉承压管道受损的主要原因

（1）长时间、持续性使用。在锅炉持续的使用过程中，部分火力发电厂会忽略对锅炉的维护，致使锅炉内部相关的组件出现损坏，在此过程中如果没有及时地更换锅炉中出现损坏或者老化地组件，会不同程度的影响到锅炉内部容器的质量以及锅炉的工作效率，甚至会出现无法工作的状况。除此之外，如果也没有对出现损坏的部件进行检修的话，会使得已经出现损坏部件的损伤更大，为安全埋下隐患。（2）人为因素的影响。工作人员的实际操作也将威胁锅炉的安全性。由于受到外界因素的影响，致使锅炉内部压力、温度发生非常变化，从而使得标准工作环境也发生变化，此种变化在某种状况下很有可能会引起不安全事故。而由于人为因素对锅炉承压管道所产生的影响，很多时候都是可以有效避免的。因此，有必要加强对员工的培训，大力组织员工进行模拟培训。一旦发生事故，员工应保持果断的态度，以确保员工的安全性。

3 锅炉承压管道检测中应用无损检测技术的流程

3.1 准备工作

作为检验检测的人员，需要对锅炉现场进行有效观察，若是发现噪音，则需要对噪音的来源进行仔细查找。通常状况下，锅炉处于运行状态时，会因为流体介质的运动、电磁信号干扰等产生一些噪音，比如摩擦的声音或者跳动的声音等等，为了对异常噪音进行有效消除，首先就需要对噪音产生的根源进行追溯。一般情况下，借助加压的操作便能够实现对噪音源的有效确定。锅炉运行中，在转换能量时可以将换能器与锅炉压力管道的表面进行耦合，为无损检测技术在锅炉压力管道当中的运用做好准备，提供良好的外部环境。

3.2 超声无损检测技术分析

超声波无损检测技术主要是在利用脉冲反射的方法检测管道焊缝过程中的工作缺陷，其中，包括缺陷回波法、地波法等等，再加上超声波具有波长短、声速好的特点，可以在较短时间内迅速集中力量，从而实现穿透管道内部进行相应的检测的目的。超声波无损检测技术是利用超声波的巨大能量对管道进行相应的检测，超声波之间的信号波动是超声波无损检测技术的关键，也是评定和检测管道焊缝的质量和性能。TOFD超声波无损检测技术是近几年出现的管道焊缝检测技术，相比传统的超声波检测技术，TOFD超声波无损检测技术内部装有放大器，可以利用超声波衍射原理来检测管道内部的缺陷。

3.3 检验过程

利用无损检测技术来检测锅炉承压管道的过程中，在切实的观察发射出来的撞击数量的同时，还要准确判断时间和负荷的变化，以便于得到一个更加准确有效的检测结果，并对不同的检测结果进行比较。当冲撞击数急速增加时，需要马上停止加压和加载。

3.4 评价无损检测结果

根据相关等级来对声发射源进行有效等级划分，分为强度以及活度等级两个不同的类型，同时将相关的等级内容进行有效确定。当参照声源的活力来对其进行划分时，随着压力提高速度的增加，声发射源的事件数量也会随之增加，也就是声发射源活性会不断提升。随着发射源强度的不断提升，声发射源的活力会不断增加，此时可以借助试验的方式来对各种类型的数据指标以及准确的幅度参数进行有效测量，以此来实现对无损检测技术的运用效果的有效评价。

结语：综上所述，为保障压力管道的运行安全，无损检测现已得到了长足的发展，由无损检测技术逐渐过渡为无损评价技术，新技术不断完善，所能适用的范围随着压力管道中新型材料的应用、失效机理的探明不断扩大。而无损检测技术的应用也依据现场工况、试件结构、检测方法特点及局限性、缺陷类型以及形成部位选择适合的无损检测方法，无损检测同时也相互综合运用或与破坏性检测相配合，从而保证产品质量。

参考文献

[1] 郝延涛，陈稳定.超临界机组高温高压管道无损检测方法研究[J].机械设计与制造工程，2020，49（1）：96-99.

[2] 李军.压力管道的无损检测技术分析[J].冶金管理，2019（23）：74+109.

[3] 李保平，金斌戈，杨宇俊，等.压力管道安全评价的理论与方法研究[J].科学技术创新，2019（11）：183-184.