鍋爐管道無損檢測(cè)的實(shí)踐分析

李瑞池

摘要：對(duì)鍋爐管理而言，保障鍋爐管道的安全性與穩(wěn)定性極為重要，否則鍋爐運(yùn)行過程中很容易出現(xiàn)各種問題，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)l(fā)安全事故。通常來說，鍋爐長(zhǎng)期處于高溫環(huán)境，設(shè)備老化等問題極易出現(xiàn)，進(jìn)而會(huì)使得其管道破裂。因此及時(shí)、有效監(jiān)測(cè)鍋爐管道的狀態(tài)至關(guān)重要。但是檢測(cè)過程本身也容易對(duì)管道造成一定破壞，故而需要有效應(yīng)用相應(yīng)的無損檢測(cè)技術(shù)加以檢測(cè)。本文以20t鍋爐為例，對(duì)其無損檢測(cè)技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)單研究。

關(guān)鍵詞：鍋爐管道；無損檢測(cè)技術(shù)；實(shí)踐應(yīng)用

在現(xiàn)代社會(huì)的正常運(yùn)行中，鍋爐是很多企業(yè)生產(chǎn)過程中都需要用到的設(shè)備。為了確保鍋爐得以長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，需要及時(shí)對(duì)其管道進(jìn)行檢測(cè)。不過需要注意的是，檢測(cè)工作本身可能會(huì)對(duì)鍋爐管道造成損壞，反而會(huì)對(duì)鍋爐運(yùn)行狀態(tài)產(chǎn)生負(fù)面影響。因此，鍋爐管道無損檢測(cè)技術(shù)實(shí)踐應(yīng)用的相關(guān)研究已經(jīng)成為業(yè)內(nèi)高度重視的內(nèi)容，對(duì)鍋爐的穩(wěn)定、高效運(yùn)行至關(guān)重要。

一、鍋爐管道檢測(cè)受損分析

對(duì)鍋爐管道檢測(cè)工作而言，稍有不慎就很容易導(dǎo)致管道受損、破裂，這是由多方面因素共同影響而導(dǎo)致的。首先，當(dāng)鍋爐管道本身就存在質(zhì)量問題時(shí)，其自身性能很難滿足實(shí)際使用需求，不但是在運(yùn)行過程中容易出現(xiàn)腐蝕嚴(yán)重、剛度過低等問題，也會(huì)加大檢測(cè)工作對(duì)管道造成損害的幾率，嚴(yán)重影響鍋爐管道安全。其次，鍋爐檢測(cè)工作過程中往往會(huì)涉及到現(xiàn)場(chǎng)輻射及異常物質(zhì)等，二者均會(huì)對(duì)檢驗(yàn)人員的人身安全及管道造成不同程度的影響與破壞。尤其是腐蝕物質(zhì)進(jìn)入管道后，會(huì)加劇管道的腐蝕，導(dǎo)致管道破裂。最后，在鍋爐設(shè)備運(yùn)行異常后進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，沒有合理調(diào)整參數(shù)及記錄檢驗(yàn)信息，也會(huì)導(dǎo)致管道受損。例如20t鍋爐在使用時(shí)很容易發(fā)生結(jié)垢現(xiàn)象，從而導(dǎo)致管道堵塞。檢測(cè)人員在對(duì)此進(jìn)行檢測(cè)時(shí)沒有合理設(shè)置相關(guān)參數(shù)，往往會(huì)導(dǎo)致管道出現(xiàn)壁厚不夠、承重大板梁偏軟等問題，進(jìn)而對(duì)管道造成損害。

二、鍋爐管道無損檢測(cè)技術(shù)概述

隨著鍋爐運(yùn)行質(zhì)量要求的不斷提高，解決其管道檢測(cè)受損問題就變得越來越重要，已經(jīng)成為促進(jìn)鍋爐運(yùn)行質(zhì)量提升的關(guān)鍵。在這種情況下，無損檢測(cè)技術(shù)逐漸成為鍋爐管道檢測(cè)的重要研究及實(shí)踐內(nèi)容。所謂無損檢測(cè)技術(shù)，就是綜合物理、信息技術(shù)等多門學(xué)科的先進(jìn)知識(shí)與技術(shù)，減少甚至避免鍋爐管道檢測(cè)過程對(duì)管道造成的損壞，從而提高鍋爐運(yùn)行質(zhì)量的先進(jìn)技術(shù)。在應(yīng)用無損檢測(cè)技術(shù)時(shí)，主要是從管道的質(zhì)量及壽命兩方面展開并加以評(píng)定，充分保障檢測(cè)過程不會(huì)對(duì)鍋爐管道造成損壞?？偟膩碚f，鑒于鍋爐管道檢測(cè)工作常見的受損情況，當(dāng)前常見的無損檢測(cè)技術(shù)即是圍繞這些方面而展開，防止檢測(cè)過程對(duì)管道造成破壞。因此，當(dāng)前常見的鍋爐管道無損檢測(cè)技術(shù)均是以不影響管道自身性能，防止檢測(cè)過程出現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)輻射及異常物質(zhì)，減少不必要的參數(shù)改變等為主要原則。例如低頻電磁技術(shù)、磁粉探傷技術(shù)、超聲波探傷技術(shù)、滲透檢測(cè)技術(shù)及射線檢測(cè)技術(shù)等均是較為常見的無損檢測(cè)技術(shù)，在20t鍋爐設(shè)備的管道檢測(cè)工作中得以廣泛應(yīng)用，大幅提升了20t鍋爐設(shè)備的安全性能和運(yùn)行質(zhì)量。

三、鍋爐管道無損檢測(cè)技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用分析

（一）低頻電磁技術(shù)

就目前來看，低頻電磁技術(shù)是20t鍋爐管道無損檢測(cè)的最常用技術(shù)。這是因?yàn)樵摷夹g(shù)是以低頻率電磁信號(hào)作為檢測(cè)的基本，能夠通過相應(yīng)設(shè)備直觀、實(shí)時(shí)地了解管道實(shí)際情況，從而有效保障檢測(cè)質(zhì)量與效率，同時(shí)避免檢測(cè)工作對(duì)管道造成人為的損害。該技術(shù)之所以能夠有效檢測(cè)鍋爐管道狀態(tài)，是因?yàn)榈皖l電磁信號(hào)在傳播過程中遇到鍋爐存在缺陷的部分時(shí)，其信號(hào)反射情況會(huì)發(fā)生變化，那么只需要根據(jù)信號(hào)反射情況，就能對(duì)管道缺陷進(jìn)行有效、準(zhǔn)確定位。在實(shí)際應(yīng)用該技術(shù)時(shí)，通常是先對(duì)管道表面進(jìn)行檢測(cè)，并在管道表面檢測(cè)結(jié)果確定之后再對(duì)其內(nèi)部加以檢測(cè)，這樣能夠充分保障檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，防止管道存在多處缺陷而導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果出現(xiàn)誤差。在準(zhǔn)確定位管道缺陷位置后，即可對(duì)管道缺陷加以合理修復(fù)和改善。由于該技術(shù)本身不會(huì)涉及到對(duì)管道的人工操作，因此可以在有效發(fā)現(xiàn)管道自身質(zhì)量缺陷的同時(shí)，避免現(xiàn)場(chǎng)輻射及異常物質(zhì)在檢測(cè)過程對(duì)管道造成損害的情況發(fā)生，更能防止管道參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤而導(dǎo)致的管道質(zhì)量及安全問題，有效避免了對(duì)管道的損壞。

（二）磁粉探傷技術(shù)

在20t鍋爐管道的無損檢測(cè)工作中，磁粉探傷技術(shù)的應(yīng)用較為少見，這是因?yàn)槠鋺?yīng)用需要以漏磁現(xiàn)場(chǎng)為基本條件，存在較大的限制性，難以得到廣泛實(shí)踐和應(yīng)用。當(dāng)鍋爐管道出現(xiàn)漏磁現(xiàn)象后，首選的無損檢測(cè)技術(shù)就是磁粉探傷技術(shù)，原因在于其實(shí)踐操作簡(jiǎn)單，同時(shí)經(jīng)濟(jì)成本較低，能夠以快速、低廉的方式對(duì)鍋爐管道進(jìn)行無損檢測(cè)。在管道缺陷處發(fā)生磁化后，管道該位置及附近的磁力線會(huì)出現(xiàn)明顯的變化，例如磁力線彎曲變形等。如此一來，利用磁粉就能在鍋爐管道缺陷處附近形成存在明顯異常的磁痕，并能直接根據(jù)這些磁痕有效判斷鍋爐管道的缺陷狀況。需要注意的是，該技術(shù)的應(yīng)用對(duì)檢測(cè)材料表面粗糙度有著一定的要求，只有在粗糙度高于Ra125 時(shí)，該技術(shù)才能有效發(fā)揮其作用并準(zhǔn)確檢測(cè)出漏磁管道的缺陷狀態(tài)。另外需要加以注意的是，為了確保磁粉探傷進(jìn)程的穩(wěn)定推進(jìn)，需要落實(shí)相應(yīng)的縱向及軸向磁化工作，從而為該技術(shù)的應(yīng)用提供基礎(chǔ)保障，充分提高檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可信性。

（三）超聲波探傷技術(shù)

對(duì)20t鍋爐管道的無傷檢測(cè)而言，超聲波探傷技術(shù)與低頻電磁技術(shù)在原理上有著一定的共通性，二者均是依靠相應(yīng)信號(hào)的傳遞來判斷管道狀況，只不過前者是依靠的超聲波，后者則是依靠低頻電磁信號(hào)。在實(shí)際應(yīng)用超聲波探傷技術(shù)時(shí)，需要將超聲波頻率控制在0.5～5兆赫之間，否則會(huì)對(duì)管道造成損壞，無法實(shí)現(xiàn)無傷檢測(cè)。聲波在鍋爐管道中會(huì)經(jīng)過多次反射與折射，如果管道存在缺陷，其超聲波信號(hào)就會(huì)發(fā)生明顯變化，進(jìn)而通過相應(yīng)設(shè)備加以有效檢測(cè)。在應(yīng)用該技術(shù)時(shí)，必須要重視的一點(diǎn)在于確保探頭和管道的接觸面足夠清潔，否則會(huì)導(dǎo)致超聲波信號(hào)的反射與折射情況受到影響，干擾實(shí)際檢測(cè)結(jié)果。為此，通常需要在管道表面涂刷耦合劑涂層，充分保障接觸面的清潔性，提高超聲波探傷技術(shù)的應(yīng)用質(zhì)量與效率。

（四）滲透探傷技術(shù)

滲透探傷技術(shù)同樣是20t鍋爐管道無損檢測(cè)的常規(guī)技術(shù)，該技術(shù)的主要應(yīng)用目的在于對(duì)管道表面開口缺陷進(jìn)行檢測(cè)，并具有可在鍋爐運(yùn)行過程中進(jìn)行內(nèi)部檢測(cè)的優(yōu)勢(shì)。在應(yīng)用該技術(shù)時(shí)，通常是將相應(yīng)的滲透液施加到管道表面，在毛細(xì)作用下，滲透液會(huì)深入到管道表面開口缺陷中，并在干燥后施加顯像劑以形成相應(yīng)的缺陷顯示，利用相應(yīng)設(shè)備即可對(duì)缺陷形貌及分布狀態(tài)進(jìn)行有效檢測(cè)。一般來說，該技術(shù)應(yīng)用于材質(zhì)較為疏松的鍋爐管道中能夠起到較好的檢測(cè)效果，而在材質(zhì)較為密集的鍋爐管道中，其應(yīng)用效果就會(huì)大打折扣。

（五）射線檢測(cè)技術(shù)

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展和進(jìn)步， 射線也逐漸在20t鍋爐管道無損檢測(cè)工作中得到有效應(yīng)用。射線檢測(cè)技術(shù)是利用 射線來對(duì)管道縫隙進(jìn)行檢測(cè)，從而有效判斷出管道焊接縫是否達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，或者管道中是否存在裂縫，避免焊接縫不合標(biāo)準(zhǔn)或裂縫的存在對(duì)鍋爐運(yùn)行造成影響和威脅。在應(yīng)用該技術(shù)時(shí)，需要合理選擇拍照角度，不然可能會(huì)無法顯示管道裂縫缺陷。另外需要注意的是， 射線對(duì)人體安全有著一定傷害，這就要求工作人員做好相應(yīng)防護(hù)工作。

結(jié)束語(yǔ)：

對(duì)當(dāng)代鍋爐設(shè)備的運(yùn)行而言，管道無傷檢測(cè)工作至關(guān)重要，是保障鍋爐安全、穩(wěn)定、高效運(yùn)行的關(guān)鍵。因此，相關(guān)企業(yè)及工作人員必須充分意識(shí)到管道無傷檢測(cè)的重要意義，同時(shí)深入理解和有效應(yīng)用相應(yīng)的無傷檢測(cè)技術(shù)。在有效檢測(cè)鍋爐管道缺陷的同時(shí)，防止檢測(cè)工作對(duì)管道造成損害，最大會(huì)實(shí)際檢測(cè)效果，促進(jìn)鍋爐設(shè)備的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。

（作者單位：云南建投安裝股份有限公司）