電站鍋爐管道無損檢測技術(shù)分析

任志宏

（山西華視金屬檢測技術(shù)有限公司，山西 太原 030009）

一、無損檢測技術(shù)概述

無損檢測技術(shù)屬于非破壞性檢測技術(shù)，是在保持原有理化性質(zhì)的基礎(chǔ)上，獲得和待檢測物品品質(zhì)相關(guān)的理化特性和內(nèi)容的檢測技術(shù)。電站運營中，鍋爐十分關(guān)鍵，其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和材料理化性質(zhì)，對于設(shè)備的運行效率有直接的影響。無損檢測技術(shù)經(jīng)常用于電站鍋爐缺陷檢測，應(yīng)用效果比較理想，能夠有效檢測到缺陷位置及程度，保證鍋爐的安全和穩(wěn)定運行，從而使電站能夠正常運行。目前，無損檢測技術(shù)有很多種，常用有超聲波檢測技術(shù)、低頻電磁檢測技術(shù)、金屬磁記憶檢測技術(shù)等。

二、幾種常見的無損檢測方法

（一）超聲無損檢測技術(shù)

超聲波作為一種機械波，在超聲無損檢測技術(shù)中多采用1.2MHz～3.5MHz的超聲波，不僅檢測速度較快，而且具有較強的穿透力。超聲無損檢測技術(shù)是當(dāng)前壓力容器檢測中較常采用的一項檢測技術(shù)，在具體檢測過程中，可以從工件表面沿周以傾斜角射入，并使其在管壁內(nèi)以鋸齒形的路線進行傳播。對于無縫鋼管進行橫向缺陷檢測時，波束可以沿軸向傾斜入射。而且在檢測過程中，回波高度會在熒光屏上顯現(xiàn)出來，并明顯地將回波路徑呈現(xiàn)出來，同時將其與試塊的人工缺陷回波進行對比，以此來對無縫鋼管的合格度來進行判斷。

在利用超聲波對鍋爐壓力容器進行檢測時，通常適用于鍛鐵皮缺陷，特別是超聲波檢測技術(shù)對于鍛件內(nèi)的面積型缺陷具有非常好的適用性，因此在超聲波檢測時，多以鍛件作為主要的檢測對象。同時，超聲波檢測技術(shù)還能夠?qū)缚p中存在的未迷倒、未焊透、夾渣、裂縫等缺陷問題進行有效檢測。另外，利用超聲波對鑄件進行檢測時會受到雜波干擾，所以只有在對鑄件檢測要求較低的情況下才會選擇超聲波技術(shù)來完成檢測任務(wù)。

（二）渦流檢測技術(shù)

渦流檢測儀、檢測線圈以及必備的輔助裝置就構(gòu)成了渦流檢測系統(tǒng)。通常渦流檢測系統(tǒng)分為常規(guī)渦流檢測、遠場渦流檢測、透射式渦流檢測。電站鍋爐中所用的管件多為鐵磁性材料，所以只能采用遠場渦流技術(shù)對管件內(nèi)外腐蝕引發(fā)的穿孔、凹坑、壁厚不均勻等缺陷進行檢測。選擇渦流檢測技術(shù)時，要根據(jù)實際情況充分考慮到各種因素對檢測信號的影響，以便于取得最好的檢測結(jié)果。

（三）射線透照的自動檢測技術(shù)

在射線的無損檢測過程中，不同的材料對不同的射線有不同的反應(yīng)，我們可以分析和對比其所產(chǎn)生的結(jié)果，進而來實現(xiàn)對檢測物質(zhì)射線透照系統(tǒng)主要是由圖像的處置、缺陷的識別以及評片三個系統(tǒng)組成的，雖然目前我們對圖像的數(shù)字化處置技術(shù)已經(jīng)有所提高，但是對于底片的處置技術(shù)還只是停留在爬坡的階段，所以針對圖像處置這一問題我們還需要加大研究力度。另外，由于圖像處置技術(shù)的提高，無損檢測的活絡(luò)度相對于之前已經(jīng)有了很大的提高，而且我們對于缺陷的識別技術(shù)的研究也有了很大的進步，射線透照技術(shù)在我們對鍋爐管道進行無損檢測中發(fā)揮著重要的作用。

（四）磁記憶檢測技術(shù)

金屬磁記憶檢測技術(shù)是一種檢測材料疲勞損傷與應(yīng)力集中的無損檢測方法。其原理是鐵磁工件受載過程中于應(yīng)力和變形區(qū)內(nèi)產(chǎn)生的不可逆變化的磁狀態(tài)，這種狀態(tài)不僅能夠保留，而且還同最大作用應(yīng)力有關(guān)系。一般采用磁記憶檢測技術(shù)對設(shè)備焊縫進行快速掃描，以求發(fā)現(xiàn)應(yīng)力峰值部位，并對其表面進行磁粉檢測、超聲檢測、硬度測試，從而發(fā)現(xiàn)設(shè)備器件可能存在的裂紋及材料微觀損傷。

（五）磁粉探傷檢測技術(shù)

鍋爐壓力管道無損檢測工作中，利用磁粉探傷檢測技術(shù)，主要原理是鐵磁性材料在磁場中，經(jīng)過磁化后，在鍋爐壓力管道表面或者近表面會出現(xiàn)漏磁的情況，進而實現(xiàn)探傷。將鐵磁性材料，放到磁鐵的兩級之間，會有磁力線通過。一般來說，均勻的材料，磁力線分布也是均勻性。若材料存在裂紋或者夾渣等缺陷，由于缺陷部分具有非磁性特點，存在著磁阻，使得磁力線輕易不能穿過，通常情況下會繞過它，在缺陷位置產(chǎn)生彎曲，最終顯示缺陷?；诖颂卣髂軌蚺袛喑鋈毕?。運用磁粉探傷技術(shù)，使用交流電或者直流電，要嚴(yán)格按照具體規(guī)范進行，保證檢測工作的質(zhì)量。

三、電站鍋爐管道的無損檢測技術(shù)

電站鍋爐管道使用的管材主要是無縫管，其主要應(yīng)用于設(shè)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(xué)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(jù)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(guān)的儀器設(shè)備對渦流場數(shù)據(jù)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(guān)設(shè)備對被檢測設(shè)備發(fā)射超聲波，再使用相關(guān)檢測設(shè)備接收超聲波的反饋信號，經(jīng)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(fā)現(xiàn)縱向上的缺陷。

結(jié)束語：

總而言之，在電站鍋爐檢驗中，要根據(jù)規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)的要求，應(yīng)用各種常規(guī)的無損檢測手段。隨著超臨界鍋爐等大型電站鍋爐的出現(xiàn)及相繼運行，今后會對無損檢測技術(shù)提出更高的需求。因此，應(yīng)在保證完善常規(guī)方法的基礎(chǔ)上，有針對性地不斷開發(fā)并應(yīng)用一些新的無損檢測儀器及檢測方法，并需不斷豐富和完善相應(yīng)的檢測及評價標(biāo)準(zhǔn)。