无损检测技术在锅炉压力管道检验中的运用

刘伟唯

摘要：压力管道无损检测技术是传统检测技术与现代先进检测技术的有效结合。将无损检测技术合理应用到锅炉检测工作中，可以快速检测出锅炉容器存在的缺陷以及缺陷位置，使锅炉容器生产企业可以有针对性地进行锅炉容器生产改革，在实践中不断完善锅炉容器，提升锅炉容器的安全性能，从根本上保证锅炉容器的质量和安全。

关键词：无损检测技术、锅炉、压力管道、检验、运用

1压力管道无损检测技术的概念

正常情况下，应用在压力管道中的无损检测技术都采用的是精确性的先进专用设备，对压力管道的安全性进行检测。在要求检测过程中的准确度的同时，也要最大限度地降低对压力管道的损坏，在此基础上来完成对压力管道的制造材料、焊接质量、结构和使用情况的检验工作。而无损检测技术对于压力管道的检验而言，存在一定的优势，比如其在检测过程中不会影响到压力管道主要结构，并且检测结果的精确度较高，能够很好地保障其安全稳定地运行。这也证明了无损检测技术在压力管道的检测中有着举足轻重的作用。但是，无损检测技术所涉及的技术内容比较多，因此必须在明确压力管道的使用介质、结构、制造工艺、使用参数条件和制造材料等具体内容的基础上，对无损检测技术进行合理选择。

2锅炉压力管道中可应用的无损检测技术

压力管道无损检测技术中包含了超声检测技术、射线检测技术、磁粉检测技术、低频率电磁技术和渗透检测技术，这些技术各有特点和优势，在不同的压力容器检测中所产生的检测效果也是不同的。就锅炉容器而言，在锅炉检测过程中一般都是采用低频率电磁技术和磁粉检测技术，这两种检测技术符合锅炉检测相关规范和要求。

2.1渗透检测技术

炉压力管道检验中采用渗透检测技术，就是在锅炉处于运行状态时，采用渗透技术对锅炉压力管道所存在的问题进行检验。具体的检验操作是将渗透液注入锅炉压力管道中，渗透液渗入压力管道的裂缝，去除多余渗透液，之后用显像剂将锅炉压力管道内部所存在的裂缝等缺陷查找出来。对锅炉压力管道内部采用渗透检测技术进行检验，如果锅炉材料的材质较为疏松，则检验效果非常好，特别是对管道的裂纹进行检验的质量非常好。但是，检验过程中，渗透液会污染环境，所以在对锅炉压力管道进行检验时，采用渗透检测技术会存在诸多不足。

2.2超声波检测技术

超聲波检测是利用锅炉压力容器材料及其缺陷的声学性能差异对超声波传播波形反射情况和穿透时间的能量变化来检验材料内部缺陷的无损检测方法。超声波检测在锅炉压力容器主要应用于以下两个方面：一是检测锅炉压力容器焊缝中是存在气泡、夹渣或裂纹等缺陷，二是检测锅炉压力容器锻件内部存在的线条性或面积型缺陷。超声波检测的优点是检测厚度大、穿透能力强、灵敏度高、成本低、对人体无害，能对缺陷进行定位和定量。但由于其检测原理其还存在一定的缺点主要表现为操作难度大，要求被检测件表面光洁度高，检测结果不便保存等。

2.3磁粉检测技术

磁粉检测技术在锅炉检测中的应用方法主要是磁轭法，这种方法操作简单便捷，活动关节磁轭能够对锅炉容器的角焊缝进行较为深入的检测。在锅炉检测过程中，要对锅炉各个方向上有可能存在的缺陷进行检测，应在同一检测位置进行相互垂直的探伤操作。为了保证检测的精确度，可以将锅炉焊缝划分为多个检测部分，另外，检测时应具备一定的重叠。磁轭检测方法具有多种优点，但也具有一定的局限性。该检测方法的主要缺陷是检测效率略低，在检测过程中分为多个检测部分可能会造成漏检的状况，但漏检这种状况是可以避免的。在锅炉检测中还可以采取交叉磁轭的方法，这是压力容器检测中常用的方法之一，在检测过程中会产生一定的旋转磁场，灵敏度较高，并且操作简单，检测效率较高，通过一次磁化可以检测锅炉各个方向上是否存在缺陷，适合于长度相对较大的部位探伤，但对锅炉角焊缝探测不适合。交叉磁轭方法在锅炉容器检测中对电压有一定要求，通常情况下需要为其提供380V的电压，这会使其在检测中具有一定的局限性。触头方法也是锅炉检测较常用的方法之一，它是一种单向磁化的方法。在检测中，电机之间的距离可以进行调整，同时，可以根据锅炉探伤部位、实际情况和灵敏度等需求对电流、电极进行合理调整。这种检测方法对压力容器检测的适应性较强，与磁轭方法存在一定共性，即在锅炉检测过程中需要对容器中的某个部位进行两次检测，只有这样才能保证锅炉检测结果的准确性。

2.4射线检测技术

锅炉压力管道检验中所采用的射线检测技术，主要是使用γ射线对锅炉压力管道内部的焊接缝进行检验。具体的操作，是使用γ射线照相。照片中，就可以将锅炉压力管道的缺陷显示出来，并对缺陷所在位置做出准确判断。但是，检验过程中，要选择合适的角度进行照相。由于γ射线会对检验人员存在一定危害，需要检验人员在检验操作前要做好射线防护工作。

3锅炉压力管道检验中无损检测技术要点

3.1做好前期准备

应用无损检测技术开展锅炉压力管道检验，要做好前期准备工作。负责检验工作的人员，要前往锅炉运行现场，做好实地勘察工作。若发现噪声，则需要明确噪声源。一般来说，锅炉运行中受到流体的流动以及电磁干扰，极易产生噪声。对于此类情况，需要消除噪声，明确噪声根源。可采取加压的方式，明确噪声来源。锅炉运行期间，转换能量时，利用换能器，实现换能器和锅炉压力管道表面相互耦合，再利用无损检测技术，进行检测环境检验。

3.2做好无损检验校准

对于锅炉压力管道，应用无损检测技术，为了保证检验结果的准确性，则需要使用校准仪器，采取模拟源校准的方法，做好灵敏性的校准。校准模拟源，可利用铅笔笔芯，依据折断信号判断。铅芯和锅炉压力管道的夹角为30°时，可获得平均值，进而能够掌握检验的灵敏度。在进行灵敏度的检验时，要检测幅度值，即模拟源声发射产生的。若转换器和模拟源之间的距离为100mm，则管道幅度值和通道均值差会小于4dB。

3.3做好检测过程的把控

应用无损检测技术开展锅炉压力管道检验。在开始检测后，需要注意观察声发射撞击数，判断载荷和时间变化。获得检验结果后，需要对其进行检验，通过多次检验，分析检验结果存在的不同。若撞击数迅速增加，则立即停止加载以及加压。需要注意的是，开展无损检测后，若产生噪音，为了有效避免其影响检验结果，需要及时消除噪音，再开展检验工作。做好锅炉压力管道检验全过程的把控，进而保证检验结果的准确性。

结束语：综上所述，在进行锅炉压力管道检测时，采用无损检测技术可以更加准确及时地发现管道缺陷。在实际工作中，要有效把控好技术应用要点和流程，确保无损检测技术发挥最大价值。建议相关工作人员重点从检测工艺和设备等方面着手，确保检测结果的准确性。

参考文献：

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[2]黄明胜. 无损检测技术在锅炉压力管道检验中的运用[J]. 商情， 2017（10）：164.

[3]李玉龙. 无损检测技术在锅炉压力管道检验中的运用[J]. 2020.