淺談超聲波探傷技術(shù)在鍋爐壓力容器檢測(cè)中的應(yīng)用

馬成軍(赤峰市特種設(shè)備檢驗(yàn)所，內(nèi)蒙古赤峰024000)

淺談超聲波探傷技術(shù)在鍋爐壓力容器檢測(cè)中的應(yīng)用

馬成軍(赤峰市特種設(shè)備檢驗(yàn)所，內(nèi)蒙古赤峰024000)

現(xiàn)階段，超聲波探傷技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到了鍋爐以及壓力容器檢測(cè)領(lǐng)域。從專(zhuān)業(yè)化角度出發(fā)，常規(guī)超聲波探傷模式一般為A型顯示脈沖回波法，在實(shí)際缺陷檢測(cè)過(guò)程中，借助缺陷回波實(shí)際輻值大小情況對(duì)缺陷進(jìn)行科學(xué)判斷，明確該缺陷是不是廢品。本文就超聲波探傷技術(shù)在鍋爐壓力容器檢測(cè)中的應(yīng)用展開(kāi)詳細(xì)論述。

超聲波探傷；鍋爐；壓力容器；檢測(cè)

鍋爐在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中發(fā)揮著非常關(guān)鍵的作用，而且對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的現(xiàn)實(shí)意義重大。從某種程度上講，支鍋爐作業(yè)環(huán)境相對(duì)來(lái)說(shuō)是比較惡劣的，而且承壓穩(wěn)定性易受外界影響，出現(xiàn)燃燒事故，威脅生命財(cái)產(chǎn)安全。此外，還會(huì)帶來(lái)生態(tài)環(huán)境污染。目前，大部分國(guó)家已經(jīng)開(kāi)始重視鍋爐檢測(cè)工作，不斷加大投入力度，從而確保其安全運(yùn)行。超聲波檢測(cè)技術(shù)作為一種無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，已經(jīng)在工業(yè)領(lǐng)域得到有效推廣應(yīng)用，具體來(lái)說(shuō)，該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)是傳統(tǒng)檢測(cè)手段不能夠比擬的，具有消耗成本低以及掃描精度高等優(yōu)勢(shì)。隨著現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，超聲波檢測(cè)技術(shù)將會(huì)表現(xiàn)出更為強(qiáng)大的生命力。

1 鍋爐壓力容器檢測(cè)中超聲波探傷技術(shù)的基本概述

無(wú)損檢測(cè)技術(shù)作為鍋爐壓力容器實(shí)際檢測(cè)工作的常見(jiàn)技術(shù)，其重要組成部分超聲波探傷技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，而且該技術(shù)因低成本以及高精度等優(yōu)勢(shì)，在信息技術(shù)與時(shí)俱進(jìn)的時(shí)代有著非常強(qiáng)的壓力容器檢測(cè)價(jià)值，未來(lái)將更具發(fā)展活力[1]。從專(zhuān)業(yè)化角度出發(fā)，超聲波探傷技術(shù)在探頭頻率方面通?？刂茷?k Hz-25k Hz，其具體波長(zhǎng)傳播途徑以及介質(zhì)均勻程度是息息相關(guān)的，而且均勻介質(zhì)下往往會(huì)呈現(xiàn)為直線(xiàn)，若非均勻介質(zhì)之下將會(huì)發(fā)生不同程度上的反射或者是折射等光學(xué)反應(yīng)，進(jìn)而轉(zhuǎn)換為與其相互對(duì)應(yīng)的信號(hào)，完成對(duì)壓力容器的科學(xué)檢測(cè)，增強(qiáng)壓力容器檢測(cè)的系統(tǒng)性以及科學(xué)性，最終判斷出鍋爐壓力容器有沒(méi)有出現(xiàn)缺陷。除此之外，實(shí)際生產(chǎn)實(shí)踐中，超聲波探傷技術(shù)能夠應(yīng)被應(yīng)用到日常檢測(cè)工作，往往不需要任何工序的焊接，能夠從根本上提升工件質(zhì)量水平[2]。還可以應(yīng)用于日常檢測(cè)環(huán)節(jié)之中，無(wú)需任何工序的處理、焊接等，這對(duì)提高件數(shù)材料的質(zhì)量具有至關(guān)重要的影響作用。

2 鍋爐壓力容器檢測(cè)中影響超聲波探傷技術(shù)缺陷定位定量的因素

2.1 影響缺陷定位的因素

第一，儀器屬于影響缺陷定位的重要因素之一。從某種程度上講，借助超聲波探傷進(jìn)行檢測(cè)的時(shí)候，相關(guān)工作人員是不需要將儀器放置到水平線(xiàn)上的。鍋爐壓力容器具體檢測(cè)工作中，由于受到自然曲度的嚴(yán)重影響，通常情況下，儀器水平線(xiàn)性容易與現(xiàn)實(shí)情況不吻合，這種情況下，就會(huì)帶來(lái)缺陷定位不良現(xiàn)象。實(shí)際檢測(cè)中，相關(guān)人員必須要值得廣泛關(guān)注的是超聲波檢測(cè)相關(guān)儀器的水平刻度實(shí)際精度值將會(huì)隨著缺陷定位情況產(chǎn)生較大影響。因此，在對(duì)水平刻度數(shù)值實(shí)施有效調(diào)節(jié)的時(shí)候，超聲波檢測(cè)儀器具體基線(xiàn)比例也會(huì)出現(xiàn)變動(dòng)。第二，探頭是對(duì)缺陷定位產(chǎn)生影響的第二個(gè)因素。實(shí)際操作期間，聲束軸線(xiàn)會(huì)隨之發(fā)出，若其與幾何中心之間的距離較遠(yuǎn)，則會(huì)大大降低檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性。實(shí)際調(diào)查結(jié)果顯示，一些工業(yè)企業(yè)的超聲波檢測(cè)儀器保養(yǎng)維護(hù)意識(shí)非常淡薄，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的使用，其探頭性能將會(huì)改變，即便能夠證明設(shè)備有缺陷，然而也不能夠明確是哪一個(gè)聲束出現(xiàn)了缺陷，難以準(zhǔn)確定位缺陷。探頭斜楔位置經(jīng)常會(huì)發(fā)生磨損，若前面磨損嚴(yán)重，則檢測(cè)時(shí)會(huì)大大增加探頭K值與折射角；若后面有磨損，則會(huì)相應(yīng)地減小K值和折射角。

2.2 影響缺陷定量的因素

2.2.1 耦合以及衰減影響因素

針對(duì)回波高參數(shù)而言，耦合劑自身的聲阻抗以及耦合層厚度會(huì)對(duì)參數(shù)產(chǎn)生影響，此外，對(duì)于那些表面粗糙或者是凹凸不平設(shè)計(jì)的工件，在實(shí)施無(wú)損探傷的時(shí)候都非常有可能存在耦合不良問(wèn)題[3]。因此，靈敏度校準(zhǔn)期間，可以通過(guò)科學(xué)手段補(bǔ)償耦合誤差，最大限度減小定量誤差。

2.2.2 操作人員影響因素

采用超聲波無(wú)損檢測(cè)技術(shù)實(shí)施定量缺陷檢測(cè)的時(shí)候，人的因素是不能夠忽視的。一般情況下，不同操作人員在實(shí)際操作習(xí)慣方面存在較大差異，且力度上也是不同的，甚至斜鍥磨損程度也會(huì)存在差異。當(dāng)工作人員調(diào)節(jié)參數(shù)的時(shí)候，對(duì)儀器時(shí)基線(xiàn)比例進(jìn)行調(diào)整的時(shí)候，可以借助試塊調(diào)準(zhǔn)。此外，針對(duì)不同形式工件也必須要對(duì)缺陷定位實(shí)施及時(shí)調(diào)整。

3 結(jié)語(yǔ)

總而言之，鍋爐壓力容器實(shí)際檢測(cè)工作過(guò)程中，采用超聲波探傷技術(shù)可以節(jié)省檢測(cè)成本，增強(qiáng)檢測(cè)效果。但是，實(shí)際應(yīng)用期間，超聲波探傷技術(shù)的缺點(diǎn)也是存在的，將會(huì)對(duì)檢測(cè)準(zhǔn)確性與有效性產(chǎn)生一定影響。因此，在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的今天，超聲波探傷技術(shù)仍需完善。

[1]孫若瑜,趙予龍.超聲波探傷技術(shù)在鍋爐壓力容器檢測(cè)中的應(yīng)用[J].化工設(shè)計(jì)通訊,2016,4207:56-57.

[2]杜火根.超聲波探傷技術(shù)在鍋爐壓力容器檢測(cè)中的應(yīng)用[J].中國(guó)設(shè)備工程,2017,09:74-75.

[3]李永贊.超聲波探傷技術(shù)在鍋爐壓力容器檢測(cè)中的應(yīng)用討論[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2016,17:67-68.DOI：10.13612/j.cnki.cntp.2016.17.047.