磁粉檢測在電站鍋爐除氧器角焊縫檢測中的應(yīng)用

金友東

摘 要：文章介紹了MT檢測在電站鍋爐除氧器角焊縫檢測中的良好應(yīng)用，現(xiàn)場檢測中，在提高檢測質(zhì)量和速度的前提下，利用科學(xué)的工藝，規(guī)范的操作，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行客觀的公正的評(píng)價(jià)，文章通過實(shí)際的工作結(jié)果與結(jié)論來簡單闡述下。

關(guān)鍵詞：MT檢測；電站鍋爐角焊縫；應(yīng)用

電站鍋爐壓力容器、壓力管道的檢測過程中，磁粉檢測應(yīng)用非常廣泛。在實(shí)際工作過程中，磁粉檢測主要用于鍋爐鐵磁性集箱、汽包、主蒸汽管、再熱蒸汽管、給水管上的管座角焊縫、縱橫焊縫、彎頭外弧面的表面檢測和檢查；以及除氧器、高壓加熱器、低壓加熱器等容器的進(jìn)出水管、進(jìn)出汽管座角焊縫和筒體焊縫的表面檢測等，還包括一些承重結(jié)構(gòu)件焊縫的表面檢測，如鍋爐大板梁焊縫等。

通過磁粉檢測方法檢查出所檢部位表面與近表面缺陷，特別是危險(xiǎn)性比較大的裂紋缺陷等，使缺陷得以及時(shí)消除，避免了隱藏事故的發(fā)生，確保了電站機(jī)組的安全運(yùn)行。

作者就以參與的高資電廠2#機(jī)組大修MT檢測過程中遇到的除氧器MT檢測事例，以及缺陷解決情況總結(jié)如下：

除氧器情況：440t/h高壓除氧器，規(guī)格為Φ2500×20mm，高約6177mm，總重約13300kg，結(jié)構(gòu)形式：立式，工作介質(zhì)：水和過熱蒸汽，設(shè)計(jì)壓力0.93MPa，設(shè)計(jì)溫度540℃，筒體材質(zhì)為20R，進(jìn)汽管Φ273×16，材質(zhì)20#，套管材質(zhì)20R。

磁粉檢測時(shí)，采用檢測標(biāo)準(zhǔn)為JB/T 4730-2005，驗(yàn)收合格等級(jí)為Ⅰ級(jí)，并根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求編制嚴(yán)格的工藝規(guī)范和操作程序，通過安全技術(shù)交底后進(jìn)行實(shí)施。

發(fā)現(xiàn)筒體內(nèi)部靠角焊縫處存在多處龜裂，其中最長的一條裂紋發(fā)展在角焊縫和筒體的交界線，長約110mm裂紋，且裂紋集中在筒體內(nèi)壁的左下側(cè)焊縫和近焊縫40mm的筒體區(qū)域處。具體情況見圖1。

圖1 除氧器筒體內(nèi)部三抽角焊縫和筒體檢測范圍和

裂紋分布示意圖

針對(duì)上述缺陷，建議委托方采取挖補(bǔ)處理，過程中我們檢測人員全程跟蹤，出現(xiàn)問題及時(shí)處理。經(jīng)委托方安排相關(guān)人員進(jìn)行了焊縫和母材上的裂紋消除，并經(jīng)確認(rèn)直至缺陷消除。對(duì)強(qiáng)度不滿足使用狀況的區(qū)域還進(jìn)行補(bǔ)焊處理，補(bǔ)焊完備后，按同樣的方法再進(jìn)行一次磁粉檢測，未發(fā)現(xiàn)裂紋等缺陷。

1 檢測方法

根據(jù)現(xiàn)場的安全設(shè)施、檢測環(huán)境和檢測條件，以及除氧器進(jìn)汽管座的運(yùn)行和設(shè)備狀況，并依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)JB/T4730-2005《承壓設(shè)備無損檢測》，檢測方法選用：熒光濕法、連續(xù)法，交流電磁軛。

2 檢測設(shè)備

針對(duì)公司自己的檢測能力與技術(shù)，以及檢測對(duì)象狀況和預(yù)檢出缺陷，選擇公司現(xiàn)有的合適的檢測設(shè)備：

（1）檢測設(shè)備：CJE-1交流單磁軛檢測儀；（2）標(biāo)準(zhǔn)試片：A1-30/100；（3）磁懸液：使用噴罐式熒光磁懸液，型號(hào)為HD-YN；（4）黑光燈：XY-125型；（5）照度計(jì)：ST-85型（在檢定有效期內(nèi)）；（6）黑光輻照計(jì)：UV-A型（在檢定有效期內(nèi)）；（7）磁化電流及規(guī)范：交流電，提升力≥45N。

3 質(zhì)量評(píng)級(jí)要求

依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)JB/T4730-2005《承壓設(shè)備無損檢測》，要求如下：

（1）不允許任何裂紋；（2）不允許任何線性缺陷磁痕；（3）圓形缺陷（評(píng)定框尺寸35mm×100mm），長徑d≤1.5，且在評(píng)定框內(nèi)不大于1個(gè)。

4 表面準(zhǔn)備

工件的檢測表面制備嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)JB/T4730-2005《承壓設(shè)備無損檢測》的要求，工件的檢測表面質(zhì)量是影響無損檢測結(jié)果的重要因素。

（1）表面準(zhǔn)備：采用角向磨光機(jī)清除焊縫及熱影響區(qū)表面氧化皮及污物，露出金屬光澤，并保證被檢區(qū)域光滑；（2）光線及檢測環(huán)境：將透光開孔進(jìn)行遮擋，造暗室環(huán)境，黑光燈開啟穩(wěn)定后，在工件檢測區(qū)表面輻照度約為2800μW/cm2，用照度計(jì)在檢測部位附近測得環(huán)境光照度為16.5Lx，均符合標(biāo)準(zhǔn)要求；（3）放置試片：將A1-30/100標(biāo)準(zhǔn)試片有槽的一面與熱影響區(qū)接觸，用透明膠紙靠試片邊緣貼成“#”字形，并貼緊，透明膠紙未蓋住有槽的部位。

5 磁化

磁化規(guī)范的實(shí)施嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)JB/T4730-2005《承壓設(shè)備無損檢測》進(jìn)行，對(duì)儀器設(shè)備進(jìn)行相關(guān)的校核和試驗(yàn)工作：

（1）靈敏度校核：磁化規(guī)范以A1-30/100標(biāo)準(zhǔn)試片磁痕顯示確定，放置區(qū)域在兩磁極連線兩側(cè)的50mm的范圍內(nèi)。靈敏度校驗(yàn)時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)試片能清晰顯示磁痕；（2）水?dāng)嘣囼?yàn)：檢測前，先進(jìn)行磁懸液潤濕性能檢驗(yàn)。將磁懸液施加在被檢工件表面上，磁懸液的液膜是均勻連續(xù)的，表明磁懸液的潤濕性能合格，若磁懸液的液膜不是均勻連續(xù)的，應(yīng)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范以及磁懸液的配置方法，進(jìn)行重新配置性能合格的磁懸液；（3）施加磁懸液：磁化焊縫噴灑磁懸液時(shí)在磁軛行走的前上方，在磁化過程中保持有效磁化區(qū)域內(nèi)始終處于潤濕狀態(tài)；（4）磁化過程：調(diào)整電磁軛的活動(dòng)關(guān)節(jié)，保證磁極與管座接觸良好；先垂直于焊縫磁化，探測焊縫及熱影響區(qū)的縱向缺陷；再平行于焊縫磁化，探測焊縫及熱影響區(qū)的橫向缺陷；磁極間距L為150mm；保證每次有效磁化區(qū)的重疊不小于15mm?？v向和橫向各磁化兩次。每次通電磁化時(shí)間1～3s，停止噴灑磁懸液至少1s后，再斷電停止磁化，根據(jù)需要可重復(fù)磁化幾次。

6 磁痕的觀察與記錄

在缺陷磁痕形成后立即觀察，采用照相法和臨摹草圖進(jìn)行記錄，并將記錄電子和紙質(zhì)文檔妥善保存，作為出具檢測報(bào)告的依據(jù)。

7 缺陷評(píng)級(jí)

經(jīng)過分析研究缺陷評(píng)估為：Ⅳ級(jí)。

8 退磁

不需要退磁。

9 后處理

對(duì)裂紋劃線作標(biāo)記，簽發(fā)檢測意見書，通知電廠相關(guān)部門，清除表面殘余磁粉。

10 檢測報(bào)告

按JB /T4730-2005標(biāo)準(zhǔn)和MT報(bào)告格式及時(shí)出具和簽發(fā)磁粉檢測報(bào)告。

11 注意事項(xiàng)

（1）由于除氧器內(nèi)光線暗淡，工作人員應(yīng)注意觀察檢測區(qū)域工作環(huán)境，防止摔倒等意外發(fā)生；（2）注意用電安全；（3）使用黑光等時(shí)，人眼應(yīng)避免直接注視黑光燈源，防止造成眼球損傷；（4）不得攜帶任何檢測用品以外物品進(jìn)入容器，帶入物品有登記，帶入帶出不能有遺落，檢測時(shí)除氧器外應(yīng)有專人監(jiān)護(hù)；（5）工作人員戴好防護(hù)手套和口罩，盡量避免磁懸液直接與皮膚接觸。

12 結(jié)束語

在電站鍋爐除氧器角焊縫檢測中，MT檢測比起RT檢測和UT檢測來的更適用和便捷，工藝的簡單性和可操作性都優(yōu)越于RT檢測和UT檢測，特別是對(duì)于在用除氧器的檢測，MT檢測更是友它的優(yōu)越發(fā)揮空間。

參考文獻(xiàn)

[1]JB/T4730-2005.承壓設(shè)備無損檢測[S].