無損檢測技術(shù)在鍋爐檢驗中的應(yīng)用

沙拉依丁

摘要：在目前的鍋爐檢測之中，無損檢測技術(shù)憑借其不會對容器造成損傷、效率高、操作安全等優(yōu)勢得到了廣泛的使用。因此，本文主要對無損檢測技術(shù)在鍋爐檢驗之中的應(yīng)用進(jìn)行分析，為檢驗員在鍋爐檢驗中提供參考。

關(guān)鍵詞：工業(yè)生產(chǎn);無損檢測技術(shù);鍋爐檢驗

1.無損檢測技術(shù)分析

隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，無損檢測技術(shù)也實現(xiàn)了突破，并發(fā)展出很多新的技術(shù)類型，除了傳統(tǒng)的射線檢測、超聲檢測、磁粉檢測外，紅外檢測、磁記憶檢測等方法出現(xiàn)，充分滿足了鍋爐質(zhì)量評估的要求。每種技術(shù)的特征不同，無損檢測技術(shù)的應(yīng)用分析。

1.1無損檢測的要求

本次無損檢測的要求主要包括以下內(nèi)容：（1）針對鋼板的Z向性能要求，所以針對鋼板厚度>20mm在焊接期間需要對焊縫做無損質(zhì)量檢測。（2）全熔透對接焊縫、角接以及部分熔透角接等部位做超聲波檢測。（3）貼角焊縫、高強度鋼焊縫等做磁粉檢測。（4）當(dāng)超聲波檢測方法無法確定有無故障時需要做射線檢測。

1.2無損檢測的儀器設(shè)備與早期準(zhǔn)備工作

無損檢測設(shè)備的主要儀器包括：（1）X射線探傷機，產(chǎn)地為日本，型號RF-300EGM;（2）磁粉探傷儀，產(chǎn)地為美國，型號ES-X;（3）超聲波探傷儀，產(chǎn)地為中國，型號CTS-2020。在無損檢測前做好探頭準(zhǔn)備工作，根據(jù)檢測要求，無損檢測頻率為2.5～5Hz，探頭規(guī)格分別為10×10mm、13×13mm、14×16mm。做好被檢測部位的清潔工作，保證表面平整且無其他影響檢測結(jié)果的物質(zhì)，如油垢、銹蝕、氧化皮等物質(zhì);在異物焊接加工中，焊縫探測面應(yīng)保證平整且無焊接飛濺、油垢以及其他影響探頭移動的異物;針對表面凹陷的情況需做補焊。

2.無損傷檢測技術(shù)要點

在科學(xué)技術(shù)時代背景下無損探傷檢測技術(shù)得到了迅猛的發(fā)展，并且已經(jīng)在橋梁工程中得到了廣泛的應(yīng)用，需要從以下幾個方面對技術(shù)的發(fā)展趨勢進(jìn)行研究。（1）進(jìn)行無損檢測的環(huán)節(jié)階段，此類技術(shù)僅僅能夠?qū)﹀仩t內(nèi)部的特征變化進(jìn)行檢測不能夠?qū)崿F(xiàn)三維可視化檢測，所以無損檢測技術(shù)在未來的發(fā)展階段中需要向著三維可視化技術(shù)全面發(fā)展，通過聯(lián)合各方面的技術(shù)提高檢測效果。（2）針對于一些特殊鍋爐的檢測，在實踐階段中識別的時間比較長，針對此類問題為了能夠達(dá)到遠(yuǎn)程檢測的要求，就需要聯(lián)合應(yīng)用原則檢測技術(shù)以提升檢測效率。（3）在檢測技術(shù)應(yīng)用及理論應(yīng)用上由于技術(shù)限制，使得無損檢測技術(shù)的應(yīng)用具備復(fù)雜性、精度識別度比較差，所以在實踐階段中需要針對檢測理論檢測設(shè)備進(jìn)行全方面的更新與提高檢測效率，達(dá)到工程檢測的需求。

3.無損檢測方法在鍋爐檢驗中的具體應(yīng)用

3.1無損檢測的掃查方法

根據(jù)不同部位采用針對性的掃查方法，基本內(nèi)容包括：（1）鋼板掃查。通過直探頭充水掃查的方法，探頭沿著垂直于鋼板壓延方向移動，掃查的間隔線為100mm，做平行掃查。（2）對接焊縫采用單側(cè)掃查的方法，斜探頭從焊縫的單面位置開始，兩側(cè)通過全聲程完成缺陷的縱向探測，其中在橫向缺陷探測中，探頭與焊縫之間形成15°左右的夾角，分別從正反不同位置做平行的掃查。（3）在對接焊縫雙面雙側(cè)掃查期間，采用斜探頭的方法，分別從焊縫的兩面、兩側(cè)開始，設(shè)置半聲程模式縱向探查焊縫的缺陷情況。（4）缺陷部位的測量。在測量期間主要通過定點轉(zhuǎn)動的方法，配合前后左右四個方向或者環(huán)繞轉(zhuǎn)動的方法完成質(zhì)量缺陷的評估。（5）T形絎縫的檢查。在探查期間選擇斜探頭的方法，從焊縫的兩側(cè)選擇半聲程與全聲程的方法沿著縱向方向完成焊縫的質(zhì)量評估。

3.2鍋爐鋼板的檢測

在鍋爐鋼板檢測期間，檢測的要點包括：（1）按照上文介紹的方法安裝探頭后，檢測靈敏度分別在階梯試塊、鋼板以及CS試塊上調(diào)出;（2）以水為耦合劑，若需要校正試塊，可表面補償6dB;（3）掃查期間探頭沿著垂直于鋼板的方向做水平按壓移動，每隔100mm平行線做連續(xù)探查，掃查的速度控制在150～200mm/s之間。（4）在探查過程中發(fā)現(xiàn)疑似質(zhì)量缺陷之后，需做周圍位置做進(jìn)一步檢驗，了解缺陷有無延伸并對缺陷做記錄與評估。

3.3焊縫的超聲探查

在鍋爐焊縫超聲探查期間，技術(shù)人員需要先了解工件的材質(zhì)、板厚、焊接工藝以及焊縫位置等，并根據(jù)既往工作經(jīng)驗，了解鍋爐常見的缺陷部位及其影響原因等。檢測過程中，以水為耦合劑;若試塊校正，則表面需補償6dB。在掃查期間，沿著焊縫的延伸方向移動，掃查的間隔為100mm，掃查速度180～200mm/s。在掃查期間，針對焊縫前后位置可沿鋸齒狀軌跡移動，掃查速度控制在120～150mm/s，為更好的評估有無缺陷情況，在掃查期間還需要配合環(huán)繞轉(zhuǎn)動以及定點轉(zhuǎn)動的方法。在發(fā)現(xiàn)疑似缺陷位置后，可配合端部半波高度法確定其長度，按照反射波高度判斷有無缺陷區(qū)。

3.4焊縫的磁粉檢查

同時在檢測過程中還應(yīng)該重點關(guān)注以下問題：（1）為保證對比度，在檢測之前可通過反差增強劑來強化靈敏度，并且在添加反差增強劑期間需要保證薄厚均勻，避免影響最終檢測結(jié)果。（2）在磁粉檢測期間可選擇A30/100型標(biāo)準(zhǔn)試片;若檢查坡口等狹小可選擇C15/50試片。（3）為確?？梢园l(fā)現(xiàn)質(zhì)量缺陷問題，在檢測過程中需要在最大30°的偏差角上進(jìn)行質(zhì)量檢測，維持近乎垂直度的檢測角度。

4.分析評估

使用壽命評估在按照上述方法進(jìn)行無損檢測質(zhì)量評價之后，利用ABAQUS有限元分析軟件對鍋爐項目的性能展開進(jìn)一步分析，并結(jié)合應(yīng)力計算的方法完成壽命的評估計算。

結(jié)語

在鍋爐性能評估期間，采用無損檢測技術(shù)可以充分評估鍋爐的性能，在本次研究中對通過無損檢測技術(shù)對鍋爐項目的施工質(zhì)量進(jìn)行評價后，通過無損檢測技術(shù)對鍋爐的預(yù)計使用年限進(jìn)行預(yù)測，并針對性處理了鍋爐焊縫等部位的質(zhì)量缺陷，取得了滿意效果。

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