超臨界鍋爐設(shè)備檢驗內(nèi)容及常用的現(xiàn)場檢驗技術(shù)

王祿天

摘 要： 由于超臨界鍋爐具有低煤耗、高效率及低排放等優(yōu)點，在當(dāng)前火力發(fā)電站中應(yīng)用十分廣泛。為了保證超臨界鍋爐運(yùn)行的安全性，需要做好超臨界鍋爐設(shè)備檢測工作，并運(yùn)用現(xiàn)場檢驗技術(shù)來及時排查鍋爐存在的問題及缺陷，保證超臨界鍋爐安全、穩(wěn)定的運(yùn)行。文中分析了超臨界鍋爐設(shè)備的檢驗內(nèi)容，并進(jìn)一步對超臨界鍋爐設(shè)備常用的現(xiàn)場檢驗技術(shù)進(jìn)行了具體的闡述。

關(guān)鍵詞： 超臨界鍋爐設(shè)備;檢驗;聯(lián)箱內(nèi)窺鏡;超聲波;射線探傷

相較于傳統(tǒng)鍋爐設(shè)備，超臨界鍋爐設(shè)備材質(zhì)更為復(fù)雜，焊口較多，無論是焊接還是檢驗都存在較大的難度。為了實現(xiàn)對超臨界鍋爐設(shè)備的科學(xué)檢驗，需要針對不同爐型特點來編制具體的檢驗方案，在檢驗過程中做到全面檢查及重點突出，科學(xué)運(yùn)用現(xiàn)場檢驗技術(shù)，及時發(fā)現(xiàn)超臨界鍋爐存在的問題，并加以解決，確保超臨界鍋爐設(shè)備安全的運(yùn)行。

1超臨界鍋爐設(shè)備檢驗內(nèi)容

1.1主要承重部件檢驗

超臨界鍋爐主要承重部件具體包括鋼架、梁、桁架和支吊架，這些部件支撐著鍋爐受熱面、集箱和管道。在針對承重部件進(jìn)行檢驗時，主要針對大板梁撓度和焊縫進(jìn)行檢驗，對各承力柱及梁的表面進(jìn)行檢查，看是否有腐蝕的情況。并對吊桿松動、腐蝕和裂紋等情況進(jìn)行檢查，重點檢查吊桿的承受力分配和吊桿高溫部位的強(qiáng)度，對吊桿應(yīng)用集中部位的螺扣進(jìn)行檢驗，及時發(fā)現(xiàn)吊桿存在的隱患，保證吊桿的安全性。

1.2過熱器和再熱器檢驗

對于超臨界鍋爐設(shè)備而言，在其實際運(yùn)行過程中過熱器和再熱器發(fā)揮著非常重要的作用。在超臨界鍋爐的爐膛內(nèi)分布著屏式過熱器，因此其會受到高溫輻射。而低溫過熱器主要設(shè)置在后豎井包墻周圍，即其水平段位于后豎井包墻下部省煤器上方，在后豎井包墻的上部為低溫過熱器的垂直段，其與水平段以焊接形式進(jìn)行連接，并延伸至頂棚外，與過熱器的出口集箱實現(xiàn)了有效的連接。再熱器主要以低溫再熱器和高溫再熱器為主，低溫再熱器設(shè)置在后豎井前煙道內(nèi)，高溫再熱器主要布置在水平煙道內(nèi)。因此在對超臨界鍋爐設(shè)備檢驗時需要將過熱器和再熱器作為檢驗的重要內(nèi)容。

1.3啟動系統(tǒng)檢驗

對于超臨界鍋爐設(shè)備而言，其啟動系統(tǒng)主要包括汽水分離器、儲水罐鍋爐循環(huán)泵和其他輔助系統(tǒng)。這其中主要受壓部件為汽水分離器和儲水罐，因此在對超臨界鍋爐進(jìn)行檢驗時需要將其作為檢驗的重點內(nèi)容。目前超臨界鍋爐設(shè)備啟動系統(tǒng)主要以內(nèi)置式和外置式為主，這其中內(nèi)置式為我國當(dāng)前主要采用的啟動系統(tǒng)，因此在實際檢驗過程中也主要是針對內(nèi)置式啟動系統(tǒng)進(jìn)行檢驗。

1.4對鍋爐管道進(jìn)行檢驗

在超臨界鍋爐設(shè)備中，管道作為其重要組成部件，其質(zhì)量好壞會對鍋爐系統(tǒng)的運(yùn)行帶來直接的影響，因此在實際檢驗工作中要把控好管道檢驗質(zhì)量關(guān)。在實際檢驗工作中，針對于管道的檢驗需要將資料審查與現(xiàn)場檢驗相結(jié)合。主要針對于質(zhì)量證明書、加工爐批號等內(nèi)容開展具體的檢驗工作，同時還要針對管道的外觀進(jìn)行細(xì)致檢查，重點檢查圓心軸對稱情況。同時還需要專門測量管道的壁厚，針對每一個圓截面需要測量四個點，厚度偏差需要在質(zhì)量證明書要求的范圍內(nèi)。

2超臨界鍋爐常用的現(xiàn)場檢驗技術(shù)

2.1 聯(lián)箱內(nèi)窺鏡檢測技術(shù)

焊接施工是現(xiàn)場安裝超臨界鍋爐時非常重要的一道工序，在具體焊接施工時通常采用的是管道封閉施工，這樣可以有效對管道內(nèi)殘留物進(jìn)行控制。但在實際超臨界鍋爐現(xiàn)場焊接作業(yè)時，由于存在過多的焊接口，因此管道內(nèi)殘留焊渣和一些固體雜物的情況十分常見，而且利用水洗和氣吹的方式也無法有效的將這些固體殘渣排出管外。當(dāng)鍋爐設(shè)備運(yùn)行時，這些固渣會進(jìn)入到聯(lián)箱節(jié)流孔內(nèi)，從而導(dǎo)致節(jié)流孔被堵死，管道會出現(xiàn)憋壓的情況，嚴(yán)重時還會發(fā)生爆管事故。這就需要在現(xiàn)場安裝超臨界鍋爐時要全面對管道內(nèi)的金屬殘渣進(jìn)行清理，具體可以利用聯(lián)箱內(nèi)窺鏡檢測技術(shù)，通過其將管道內(nèi)實體景象有效的呈現(xiàn)出來，進(jìn)而對管道內(nèi)的存留的殘渣數(shù)量和位置進(jìn)行確定，為其清理提供重要指導(dǎo)。

2.2 超聲波檢測技術(shù)

在當(dāng)前針對于超臨界鍋爐檢驗過程中，運(yùn)用超聲波檢測技術(shù)針對管道和設(shè)備銜接銜接處進(jìn)行檢測，可以有效的發(fā)現(xiàn)缺陷部位。由于超聲波檢測技術(shù)具有高效性和精確定位的特點，而且屬于無損檢測，在實際檢測過程中只需要將超聲波射入到工件表面即可，被檢部件的缺陷位置和大小通過對反射波和折射波強(qiáng)度即可以明確。由于當(dāng)前超臨界鍋爐中管道多采用的是鐵素鋼材質(zhì)，其與普通碳素鋼材質(zhì)在物理聲學(xué)性質(zhì)上存在較大的不同，因此在利用超聲波對超臨界鍋爐進(jìn)行現(xiàn)場檢驗過程中，具體要根據(jù)現(xiàn)場管道材質(zhì)來調(diào)整和校正檢測儀器，這樣可以有效保證檢測工作的質(zhì)量。

2.3 射線探傷檢測技術(shù)在超臨界鍋爐檢測中的應(yīng)用

針對于超臨界鍋爐檢測過程中射線探傷檢測技術(shù)的應(yīng)用，其是通過X或γ射線來穿透待檢工件，針對射線被吸收和自身衰減程度在膠片上的顯影，待對其進(jìn)行具體處理后，能夠?qū)⒐ぜ毕菸恢们宄娘@示出來。在具體針對超臨界鍋爐設(shè)備進(jìn)行檢測過程中，基于其結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，而且蒸汽管道密集排列及過厚的管壁情況，如果單純利用超聲波探傷技術(shù)來檢測時，容易出現(xiàn)盲區(qū)，導(dǎo)致部分部位無法檢測到。但對于管道焊接口進(jìn)行檢測時，通過運(yùn)用射線探傷檢測技術(shù)，可以將管道設(shè)備連接處的微觀圖形清晰完整的展示出來，更好的掌握管道焊接的質(zhì)量。因此在當(dāng)前超臨界鍋爐設(shè)備現(xiàn)場檢測中，射線探傷檢測技術(shù)是最為重要的一項檢測手段。

2.4 TOFD檢測技術(shù)在超臨界鍋爐中的具體應(yīng)用

TOFD檢測技術(shù)作為一種新型技術(shù)，將其在超臨界鍋爐檢測中進(jìn)行應(yīng)用，具體檢測過程中一旦存在缺陷，則縱波會產(chǎn)生端點衍射波，對于衍射波可以利用探頭來進(jìn)行接收，以此來對缺陷位置進(jìn)行具體判斷。在實際檢測過程中，由于鍋爐部件缺陷本身會有一定的高度，這樣超聲縱波在上端點的衍射波和到下端點的衍射波到達(dá)接收探頭的時間會存在一定的時間差，以此來確定缺陷距離工件表面的具體距離。而且在實際檢驗中運(yùn)用TOFD檢測技術(shù)時，即使高度僅為1mm的缺陷也能夠準(zhǔn)確進(jìn)行檢測，這對于超臨界鍋爐工件表面缺陷檢測的精度的提升具有極為重要的意義。

3結(jié)束語

對于超臨界鍋爐檢測工作而言，其整個檢測過程十分復(fù)雜，對檢測技術(shù)具有較高的要求。由于超臨界鍋爐設(shè)備過于龐大，整個系統(tǒng)過于繁雜，這也增強(qiáng)了現(xiàn)檢驗的難度。在實際現(xiàn)場檢驗過程中，需要檢驗的部件較多，而且涉及到的材料種類較多，這就需要根據(jù)不同材料的特性和管道構(gòu)造來選擇與其相適宜的檢測技術(shù)，并提前制定科學(xué)全面的檢驗方案，以此來提高檢驗的質(zhì)量，及時發(fā)現(xiàn)超臨界鍋爐設(shè)備存在的問題及隱患，并加以解決，從而保證超臨界鍋爐設(shè)備安全、可靠的運(yùn)行。

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