無損檢測技術(shù)在鍋爐壓力容器檢驗(yàn)技術(shù)中的應(yīng)用分析

王金瑞 劉增

【摘 ?要】無損檢測技術(shù)的應(yīng)用對鍋爐壓力容器的應(yīng)用企業(yè)和其生產(chǎn)運(yùn)行而言特別關(guān)鍵。國家有關(guān)部門雖然已經(jīng)對鍋爐壓力容器的無損檢測做了很多詳細(xì)的要求和規(guī)定，但是在檢測過程中仍然需要使用單位根據(jù)鍋爐壓力容器的實(shí)際生產(chǎn)情況、被檢測材料的性能以及檢測的特性來明確檢測項(xiàng)目。在此基礎(chǔ)上，還要嚴(yán)格遵照國家有關(guān)法律法規(guī)的規(guī)定，滿足鍋爐壓力容器在檢測時(shí)所需要注意的要求。

【關(guān)鍵詞】無損檢測技術(shù);鍋爐壓力容器;檢驗(yàn)技術(shù);應(yīng)用分析

1引言

現(xiàn)今社會(huì)由于科技的發(fā)展，有的設(shè)備材料朝著耐高溫的方向發(fā)展，這對于材料的安全性能提出了嚴(yán)格要求。因此對這種材料進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)時(shí)，必需嚴(yán)格規(guī)避材料的破壞等情況，在確保相關(guān)檢測工藝可以保證材料使用性能和材料形狀不變的情況下安全開展其檢測工藝，這種檢測技術(shù)便是無損檢測。由于無損檢測技術(shù)可以有效提高壓力容器運(yùn)行的安全性，大大提高了產(chǎn)品質(zhì)量，從而得到了廣泛應(yīng)用。

2無損檢測技術(shù)概述

無損檢測就是指借助于鍋爐壓力容器的質(zhì)量和設(shè)備儀器來實(shí)施無損形式的檢測，這種檢測技術(shù)不但可以提高檢測精度，而且還可以對傳統(tǒng)的損傷性的檢測方式進(jìn)行把控，從而可以深度檢測設(shè)備的具體材料、工藝和結(jié)構(gòu)等。對于鍋爐容器內(nèi)部的微觀結(jié)構(gòu)，無損檢測不僅不破壞設(shè)備的相關(guān)結(jié)構(gòu)，而且還可以做到正確檢測，在磁粉檢測、射線檢測、超聲波檢測及滲透檢測等方面得到了應(yīng)用。

3無損檢測技術(shù)在鍋爐壓力容器檢驗(yàn)技術(shù)中的應(yīng)用的目的

3.1改進(jìn)制造工藝

在制造生產(chǎn)時(shí)，為了了解制造工藝是否合適，可以預(yù)先制定制造工藝生產(chǎn)產(chǎn)品進(jìn)行無損檢測。通過無損檢測判斷產(chǎn)品是否有缺陷，進(jìn)而判斷出目前的生產(chǎn)工藝是否適合產(chǎn)品的生產(chǎn)。譬如：對焊接技術(shù)規(guī)格進(jìn)行定位，可以采用射線無損檢測技術(shù)對焊接的樣品試件進(jìn)行檢測，根據(jù)檢測結(jié)果給不同焊接樣品定級，進(jìn)而得到可以滿足生產(chǎn)要求的焊接規(guī)范。在制造鑄件時(shí)，為了確定鑄造工藝設(shè)計(jì)，還可以利用射線照相檢查來根據(jù)缺陷的發(fā)生改善澆口和提升器的位置，并最終確定鑄造工藝設(shè)計(jì)。

3.2提高可靠度

可靠度指產(chǎn)品在規(guī)定的使用條件下、規(guī)定的使用時(shí)間內(nèi)、完成額定功能的能力。對工業(yè)產(chǎn)品來說就是在規(guī)定的使用條件下，產(chǎn)品可以完好使用直至達(dá)到使用壽命而不損壞。以及在所需性能條件下可操作的時(shí)間與預(yù)期使用壽命（即利用率）的比率，該概念用作可靠度的粗略度量。在這里，存在導(dǎo)致產(chǎn)品部分或全部損壞并且不能滿足預(yù)期性能的設(shè)計(jì)問題。存在物質(zhì)問題，也存在完全出乎意料的自然因素或不可預(yù)見的災(zāi)害，使用相關(guān)技術(shù)手段最小化它們發(fā)生的可能性。一個(gè)較為實(shí)用的方法就是從原材料直至加工完成逐步使用無損檢測，通過對待測件全場無損檢測，對原材料、加工工藝以及設(shè)計(jì)方法都有一個(gè)合理的判斷，并根據(jù)檢測結(jié)果加以改進(jìn)，以提高產(chǎn)品的合格率。例如，在壓力試驗(yàn)時(shí)作應(yīng)變測試，通過查明是否有發(fā)生反常應(yīng)力的部位，來判斷設(shè)計(jì)是否有問題。又如通過焊縫的各種無損檢測，發(fā)現(xiàn)是否存在內(nèi)部缺陷或表面缺陷，并且在判斷焊接過程的質(zhì)量之后，修復(fù)必要的部件以確保堅(jiān)固性。再如對原材料進(jìn)行無損檢測，判斷其制造工藝的好壞，評定其牢固性等等。這些非破壞性測試旨在提高產(chǎn)品在特定使用條件下運(yùn)行時(shí)的可靠度，這就是使用無損檢測的主要目的。

4無損檢測技術(shù)在鍋爐壓力容器檢驗(yàn)技術(shù)中的應(yīng)用

4.1超聲檢測技術(shù)

超聲波屬于機(jī)械波，在無損檢測中通常采用的為1.2-3.5MHz的超聲波，其具備檢測快、穿透力強(qiáng)的特點(diǎn)。在鍋爐壓力容器檢驗(yàn)過程中，超聲無損檢測是較為常用的一種檢測方法，多用于定位和縱向缺陷的檢測。如在針對于壓力容器無縫鋼筋縱向缺陷檢測過程中，利用超聲波以傾斜角度射入，并在管壁內(nèi)以鋸齒形的路線進(jìn)行傳播。在橫向缺陷檢測過程中，則以波束沿軸向傾斜入射，同時(shí)以鋸齒形路線進(jìn)行傳播。具體檢測過程中，回波高度在熒光屏上進(jìn)行顯示，并呈現(xiàn)出回波路徑，通過標(biāo)出具體的波幅曲線，與試塊進(jìn)行對比，以此來對無縫鋼管的合格度進(jìn)行判斷。通常在針對鍋爐壓力容器檢測過程中，鍛件缺陷檢測多采用超聲波檢測。由于鍛件缺陷多以線條型或是面積型為主，超聲波檢測技術(shù)對面積型缺陷具有較好的適用性，因此利用超聲波進(jìn)行鍛件檢測能夠取得較好的檢測效果。

4.2放射檢測技術(shù)

放射檢測與超聲波檢測的原理，有一定的相似性，但是放射性射線與超聲波的衰減原理有很大的不同，射線的衰減周期更長，對細(xì)小的結(jié)構(gòu)部件的靈敏程度更高。檢測人員可以根據(jù)儀器中的顯示結(jié)果，直觀的觀察到壓力容器的內(nèi)部情況，檢測結(jié)果的可視化程度高。監(jiān)測人員可以根據(jù)射線檢測的結(jié)果，確定泄露現(xiàn)象的基本點(diǎn)，確定泄露的范圍，并對漏點(diǎn)形成的原因進(jìn)行初步的分析。使用放射檢測方法，對鍋爐的壓力容器進(jìn)行檢測，要注意以下幾點(diǎn)：（1）對檢測人員進(jìn)行安全防護(hù)，保障檢測人員在進(jìn)入檢測現(xiàn)場之前，戴好防輻射面具，穿好防輻射服，戴好防輻射手套，保障檢測人員的人身安全，降低射線對于檢測人員身體的傷害。（2）在檢測人員進(jìn)場之前，進(jìn)行充分的技術(shù)交底，保障檢測人員完全明確本次檢測的時(shí)間、地點(diǎn)、目的等信息，并對檢測人員的身體狀況進(jìn)行檢查，保障檢測人員的工作狀態(tài)良好。（3）對于射線檢測方法采集到的數(shù)據(jù)，要進(jìn)行及時(shí)的分析與處理，由于射線采集的結(jié)果可視化程度比較高，因而可以將射線檢測的結(jié)果，作為檢測的基本點(diǎn)，列入到壓力容器檢測的基本數(shù)據(jù)當(dāng)中去。

4.3磁粉檢測技術(shù)

磁粉檢測主要是在壓力容器不同構(gòu)件銜接區(qū)域產(chǎn)生的缺陷問題來進(jìn)行檢測和判斷，通過磁粉檢測技術(shù)的有效使用，可以對磁場泄漏以及磁粉相互之間所產(chǎn)生的作用力來進(jìn)行觀察和判斷，有效實(shí)現(xiàn)了磁鐵材料在壓力容器產(chǎn)生缺陷問題區(qū)域所形成的不同排列規(guī)律，當(dāng)壓力容器材料當(dāng)中的磁性材料，對完全磁化之后在磁力線當(dāng)中會(huì)展現(xiàn)出各種不同形式的排列信息，通過對磁粉在檢測工作當(dāng)中相互之間產(chǎn)生的吸附性工作原理，可以實(shí)現(xiàn)對管道表面的不良缺陷問題進(jìn)行合理的分析和判斷，通過磁粉無損檢測技術(shù)的有效運(yùn)用，主要的優(yōu)勢在于對一些磁性比較敏感的壓力容器材料表面缺陷問題，通過磁粉無損檢測技術(shù)的有效使用，在實(shí)際的檢測工作當(dāng)中的效果非常明顯，但是磁粉無損檢測技術(shù)也有著自身的缺陷，主要表現(xiàn)在對一些特殊金屬材料的檢測所產(chǎn)生的磁化效果相對較低，同時(shí)磁粉無損檢測技術(shù)也不適用在一些不銹鋼或者是非磁性材料的檢測工作當(dāng)中，因此，該項(xiàng)技術(shù)在實(shí)際的使用過程當(dāng)中必須要針對不同的材料來進(jìn)行合理的選擇，以此才可以發(fā)揮出該項(xiàng)技術(shù)的最大優(yōu)勢。

4.4滲透檢測技術(shù)

滲透檢測的工作原理是利用含有染色材料和熒光材料的滲透劑涂染鍋爐壓力容器的工件表面，一段時(shí)間后，再使用毛細(xì)管滲透劑從工件材料的缺陷和開口滲透進(jìn)去，隨后除去多余的滲透劑，再將顯像劑根據(jù)同一原理涂染在鍋爐壓力容器的工件材料表面，這樣工件材料上的存在問題是缺陷就能夠通過光源的映射呈現(xiàn)出來，實(shí)現(xiàn)檢測的作用。滲透檢測具有檢測費(fèi)用低、操作簡單、靈敏度高、顯示直觀等特點(diǎn)，但是只能對鍋爐壓力容器的表面開口缺陷進(jìn)行檢測，這也是它的一個(gè)不足之處。

5結(jié)束語

對于無損檢測技術(shù)來說，它不但可以應(yīng)用到檢測壓力容器中，而且還能促進(jìn)壓力容器生產(chǎn)工藝的進(jìn)步和提高。本文首先對無損檢測技術(shù)進(jìn)行簡單概述，然后分析了無損檢測技術(shù)的概念，隨后介紹了無損檢測壓力容器的目的，最后分析了無損檢測技術(shù)在鍋爐壓力容器檢驗(yàn)中的工作原理，包括超聲波檢測、磁粉檢測、射線檢測等，希望為推動(dòng)設(shè)備高速運(yùn)轉(zhuǎn)提高一定的技術(shù)指導(dǎo)。

參考文獻(xiàn)：

[1]王詩卉.鍋爐壓力容器檢驗(yàn)無損檢測技術(shù)分析[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2017，19：97-98.

（作者單位：河北華建檢測試驗(yàn)有限責(zé)任公司）