無損檢測技術在電站鍋爐檢驗中的應用

徐銳軍 劉禹鵬 華電內(nèi)蒙古能源有限公司包頭發(fā)電分公司

一、無損檢測技術概述

無損檢測技術是在保持原有理化性質(zhì)的基礎上，獲得與被測貨物質(zhì)量有關的理化特性和內(nèi)容的無損檢測技術。在電廠的運行中，鍋爐是非常重要的。其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和材料理化性能直接影響到設備的運行效率。無損檢測技術在電站鍋爐缺陷檢測中經(jīng)常采用，應用效果比較理想，能有效檢測缺陷的位置和程度，保證鍋爐的安全穩(wěn)定運行，使電站能夠正常運行。目前，無損檢測技術有很多種，如超聲波檢測技術、低頻電磁檢測技術、金屬磁記憶檢測技術等。

二、電站鍋爐無損檢測技術分析

（一）電站鍋爐使用管材的無損檢測技術

一般來說，鍋爐中使用的管子不會有缺陷。管材生產(chǎn)工藝包括：棒材切割、成型等。有渦流檢測、超聲波檢測、射線檢測等。根據(jù)材料表面或近表面缺陷渦流場異常的原理，將管子通過特定的檢測裝置，分析問題的渦流指數(shù)，從而對問題進行相應的檢測。這種方法是渦流檢測。目前，大多數(shù)管件生產(chǎn)單位都建立了先進的自動檢測作業(yè)區(qū)和自動分揀系統(tǒng)。其中，超聲波檢測的應用是簡單地通過外部探頭裝置和相應的設備，利用非連續(xù)的非均勻界面反射的回波信號，對缺陷進行連續(xù)檢測。

（二）內(nèi)置旋轉(zhuǎn)式超聲波定量檢測技術

該技術采用內(nèi)置式水侵超聲檢測技術，即在被測工件的管道內(nèi)充水，然后將探頭分布在管道內(nèi)，再將探頭激發(fā)的超聲波通過水傳遞到反射鏡上。反射鏡反射后進入管道內(nèi)壁，回波回到原來的路徑，最后被芯片接收。另外，一部分超聲波將被傳送到被測工件的內(nèi)管，外管中的超聲波反射將沿程返回，并被芯片接收。經(jīng)過這一過程，得到了兩個反射信號。內(nèi)置旋轉(zhuǎn)超聲檢測技術的應用，可以及時處理電站鍋爐遇到的障礙物，既可以繞過以往超聲波技術的檢測盲區(qū)，又可以提高檢測效率。另外，自動超聲波檢測技術在國外也得到了廣泛的應用。與傳統(tǒng)的人工超聲和X 射線檢測相比，自動超聲檢測技術的優(yōu)勢更加明顯。例如，自動檢測技術的檢測速度遠高于人工超聲波檢測技術，對問題的分析更為準確。它不僅可以減少環(huán)境污染，而且可以降低工人的勞動強度。這樣就可以對被測物體進行檢測和掃描，最終從不同角度數(shù)字化，獲得準確的掃描數(shù)據(jù)。

（三）電站鍋爐用鍛件無損檢測技術

電站鍋爐的鍛造結(jié)構(gòu)比較復雜，一些厚壁管部件通常采用鍛造結(jié)構(gòu)。因此，有必要根據(jù)具體技術條件嚴格執(zhí)行制造和驗收標準，采用超聲波檢測對檢驗項目實施質(zhì)量控制。對于實心鍛件，通常采用縱波探頭進行檢測，因為每個鍛件的狀態(tài)不同，所以探頭和探傷過程也不同。一些鍛件用于關鍵部位，需要對多個檢測面進行綜合檢測，對于環(huán)形鍛件，需要使用橫向斜探頭進行周向檢測。

（四）低頻電磁無損檢測技術

低頻電磁檢測是利用相應的裝置激活探頭，利用一束低頻電磁信息對待檢測管壁進行相關檢測。在檢測過程中，如果出現(xiàn)問題，引入的探頭信息也會相應變化，從而識別出異常情況。此外，還可以根據(jù)所引入的信息人格表現(xiàn)來判斷實際問題的大小。在一些西方國家，許多企業(yè)使用低頻電磁探傷設備對鍋爐進行檢測。目前，低頻檢測技術在鍋爐危險設備檢測中的應用越來越成熟。在我國引入低頻電磁檢測系統(tǒng)后，經(jīng)過多次的數(shù)據(jù)分析和討論，它在檢測過程中起著非常重要的作用。

（五）超聲衍射時差法檢測技術

現(xiàn)階段，對于鍋爐檢測技術的研究不斷增多和成熟，該技術的主要優(yōu)點是可用于電站鍋爐厚壁焊縫的檢測。此外，超聲衍射時差法的檢測效率非?？捎^。通過這項技術，可以獲得所需的數(shù)據(jù)，并同步記錄數(shù)據(jù)。與一些發(fā)達國家相比，我國對超聲衍射時差檢測技術的研究起步較晚，與一些發(fā)達國家相比還有待提高。但值得一提的是，這項技術在我國的應用范圍不斷擴大，發(fā)展也取得了很大進展，特別是在電站鍋爐四大管道檢測和鍋爐汽包厚壁檢測方面，檢測質(zhì)量和效率都比較理想。相信通過科研人員的加倍努力，超聲波衍射時差檢測技術在我國必將取得更好的效果。隨著其應用范圍的不斷擴大，這項技術在鍋爐厚壁檢測中的應用將得到加強，人們對這項技術的關注和重視程度也會提高。

三、電站鍋爐安裝過程中利用的無損檢測技術

（一）目視檢測

目視檢查通常采用肉眼檢查，或用放大鏡觀察各種構(gòu)件和焊縫的結(jié)構(gòu)和外觀。檢驗方法用于確定腐蝕、松散結(jié)構(gòu)和凹坑等缺陷。

（二）表面檢測

磁粉檢測、滲透檢測和渦流檢測是常用的表面檢測技術。其中，磁粉檢測技術適合應用于鐵磁性材料表面，磁粉檢測系統(tǒng)主要包括磁粉檢測技術和熒光磁粉檢測技術。溶劑清洗滲透檢測系統(tǒng)將使用清洗劑和滲透劑，由于滲透劑種類繁多，可根據(jù)實際情況選擇熒光滲透劑或普通滲透劑。

渦流檢測適用于導電管道和棒材的檢測。根據(jù)標準要求，實施了表面檢測技術的操作方法。電站鍋爐的無損檢測通常采用各種表面檢測技術。由于磁粉檢測具有較高的靈敏度，可以檢測出微小缺陷的微觀層次。但有些因素可能無法采用磁粉檢測方法，可根據(jù)實際情況選用其他方法。

四、結(jié)束語

總之，國家的發(fā)展離不開電力企業(yè)，電力行業(yè)迅猛發(fā)展，電站鍋爐在安裝和檢修過程中要把好質(zhì)量關，就離不開金屬的無損檢測，在當前的發(fā)展過程中，應高度重視無損檢測工作，采用合理的檢測技術，保證設備修后的有效檢測驗收，才能保證電站鍋爐長期安全穩(wěn)定運行。