無損檢測技術(shù)在鍋爐壓力容器檢驗中的應(yīng)用分析

沈嵩政

摘要：鍋爐壓力容器失效事故發(fā)生危害重大，嚴(yán)重的損害了人民的生命財產(chǎn)安全，在避免或者減少鍋爐壓力容器失效事故中無損檢測技術(shù)發(fā)揮著非常重要的作用，因而要充分利用各種先進檢測探傷技術(shù)對鍋爐及壓力容器進行定期檢驗，以保證容器設(shè)備能正常運行，企業(yè)能安心生產(chǎn)和穩(wěn)步發(fā)展。

關(guān)鍵詞：鍋爐壓力容器;無損檢測技術(shù);應(yīng)用分析

引言：鍋爐壓力容器的定期維護檢修主要是預(yù)防鍋爐壓力容器使用中重大事故的產(chǎn)生。為確保鍋爐壓力容器的正常工作，需要利用多種檢測技術(shù)搭配檢測，確保鍋爐使用質(zhì)量，延長鍋爐使用壽命。本文根據(jù)無損檢測技術(shù)在鍋爐壓力容器中的應(yīng)用展開了分析，提出相應(yīng)處理措施。本文針對行業(yè)的前景與技術(shù)模式展開了相應(yīng)的分析，以供參考。

1.無損檢測技術(shù)概況與前景

無損檢測技術(shù)即非破壞性檢測，就是在不破壞待測物質(zhì)原來的狀態(tài)、化學(xué)性質(zhì)等前提下，為獲取與待測物的品質(zhì)有關(guān)的內(nèi)容、性質(zhì)或成分等物理、化學(xué)情報所采用的檢查方法。是在物力、材料科學(xué)、斷裂力學(xué)、機械工程、電子科技與計算機技術(shù)等學(xué)科的基礎(chǔ)上逐漸發(fā)展起來的一類工程應(yīng)用檢修技術(shù)。其相較于破壞性檢測技術(shù)相比具有非破壞性、全程性、全面性與可靠性的優(yōu)勢。

現(xiàn)如今，無損檢測技術(shù)于各行各業(yè)的應(yīng)用無論是對規(guī)模生產(chǎn)還是設(shè)備檢修，其重要性及現(xiàn)實意義都不言而喻。無損檢測技術(shù)主要針對壓力容器設(shè)備的材質(zhì)進行檢驗維修，利用專業(yè)工具對設(shè)備的壓力容器的制作技術(shù)、內(nèi)部構(gòu)造使用性能、使用介質(zhì)材料等情況進行對應(yīng)的探測維修。

對于組成鍋爐的不同構(gòu)件，在檢測其焊接質(zhì)量是否達標(biāo)以及其是否符合相應(yīng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)時，無損檢測技術(shù)的出現(xiàn)大大加快了傳統(tǒng)檢修技術(shù)下所需的時間，減少了對于設(shè)備容器本身的不良影響，為設(shè)備維護檢修工作開展開拓了新的發(fā)展空間。例如超聲波檢測技術(shù)、射線檢測技術(shù)、磁粉檢測技術(shù)、滲透檢修技術(shù)等手段的運用，能夠快速且有針對性地處理鍋爐內(nèi)部質(zhì)量的問題，同時保證工作進行足夠安全。

2.無損檢測技術(shù)的應(yīng)用特性

無損技術(shù)之所以被廣泛看好，最重要的一點即在于其不存在損害工件本體的情況。在對于鍋爐壓力容器設(shè)備的無損檢測技術(shù)的使用中，不會對設(shè)備產(chǎn)生任何破壞，也不會影響設(shè)備的工作性能與工作質(zhì)量，使之工作性能保持在最優(yōu)水平。無損檢測技術(shù)的全面性與可靠性也是其被看重的特性，因此在對鍋爐壓力容器的設(shè)備生產(chǎn)中能夠高效及時對于設(shè)備有缺陷部位進行返修，保證鍋爐壓力容器的質(zhì)量安全。

在鍋爐壓力容器的檢測工作中無損技術(shù)的應(yīng)用十分普遍，但如何進一步確保鍋爐壓力容器的工作質(zhì)量與工作安全性，與當(dāng)下其他工程技術(shù)相結(jié)合并提高檢測結(jié)果的可靠性，是未來無損檢測技術(shù)發(fā)展的大眾期待。

3.無損檢測主要模式

3.1.超聲波檢測技術(shù)

1、超聲無損檢測技術(shù)

超聲檢測其原理是利用超聲波在介質(zhì)中傳播的性質(zhì)來判斷工件和材料的缺陷和異常的檢測技術(shù)。通過接收設(shè)備來獲取信息，得知鍋爐表面、焊縫、母材內(nèi)的缺陷。這種技術(shù)的檢測速度快、檢測涉及范圍廣，且超聲設(shè)備探測儀便于攜帶、易于操作、精度高，使得這種檢修技術(shù)常用于鍋爐容器的母材檢驗、制造過程中焊縫檢驗、使用中安全及使用壽命檢驗中。

然而，對于鍋爐壓力容器的檢修還需要進行精確的分析，一些不夠規(guī)則且隱蔽的部位是超聲檢測技術(shù)無法檢測到的，以至于檢修開展不夠全面，影響檢測結(jié)果的真實性。

3.2.射線檢測技術(shù)

射線檢測是利用射線具有穿透性和電離作用等特性，且根據(jù)ΔI/I=-（（μ -μ ’）ΔT）/（1+n） 原理 （ 其中：I 是射線強度，ΔI 是射線強度增量，μ是物質(zhì)線衰減系數(shù)，μ ’是缺陷線衰減系數(shù)，ΔT 是射線照射方向上的厚度差，n 是散射比 ）對鍋爐壓力容器的缺陷進行檢測。其原理可以進一步解釋為， 如果鍋爐壓力容器工件材料存在缺陷，那么缺陷在透射方向上就會具有一定的尺寸進而使其衰減系數(shù)與物體的線衰減系數(shù)具有一定差別，且散射比控制在一定范圍，我們通過獲得對比度差異進而發(fā)現(xiàn)工件缺陷。 射線檢測的優(yōu)點是具有獨特的檢測效果，檢測過程便于記錄和事故分析，易于發(fā)現(xiàn)缺陷類型。另外，放射線對于人體健康的損害也是總所周知的，相關(guān)從業(yè)人員需要在工作前進行有效的防護手段保護自身。

3.3.磁粉檢測技術(shù)

磁粉檢測技術(shù)是一種非常有效且實用的表面無損檢測手段，其工作原理是：鐵磁材料一旦被磁化后，持續(xù)不斷的損傷會使其表面以及附近的磁力線發(fā)生變化，其磁場也會隨之改變，出現(xiàn)扭曲變形或者漏磁場的情況，而由于磁感應(yīng)的相互作用，其磁場周圍的磁粉在不同磁力線的作用下會形成不同的磁痕，通過觀察這些特征便能夠直觀檢測出容器內(nèi)部缺陷的形狀、大小和嚴(yán)重程度等。磁粉檢測技術(shù)的主要適用情況是鐵磁性材料中出現(xiàn)裂紋、白點、折疊和雜物時，能夠高效而靈敏地檢測出具體的缺陷。磁粉檢測的突出優(yōu)點就是能夠直接反映出容器缺陷的具體位置，并進行精確定性分析，可以檢測到非常小的范圍，以較簡單的檢測操作工藝對容器內(nèi)部裂紋進行檢測。 磁粉檢測最常用的方法有磁軛法、交叉磁軛法以及單向觸頭磁化法，磁軛法具有操作簡單、應(yīng)用廣泛等特點，利用活動關(guān)節(jié)磁軛能夠檢測角焊縫隙問題，比較全面地進行測量。

然而，磁粉檢測技術(shù)智能用于金屬質(zhì)地材料的鍋爐壓力容器，缺點是無法檢測非磁性與不銹鋼焊接的材料，對于鍋爐壓力設(shè)備材質(zhì)內(nèi)部的探傷效果較差，都是需要結(jié)合其他檢測技術(shù)檢測。

3.4.滲透檢測技術(shù)

滲透檢測技術(shù)工作原理是在毛細(xì)作用基礎(chǔ)上對檢測表面開口缺陷問題進行檢測。在檢測時受檢工件上涂抹特制的滲透液，借助液體的滲透作用而滲入工件中的缺口、裂紋以及凹坑處，然后使用顯示劑便可顯示工件上的缺陷問題。應(yīng)用滲透檢測技術(shù)的優(yōu)勢在于其設(shè)備簡單、 檢測操作簡便，檢測費用較低，檢測結(jié)果可直視 ;此檢測技術(shù)可用于形狀不規(guī)則工件、 大型工件的現(xiàn)場檢測。而滲透檢測技術(shù)不足之處在于對于深藏于表層下的工件則無法進行有效檢測 ，只適用于檢測缺陷暴露于表面的工件，其滲透液有毒性，需在通風(fēng)環(huán)境下操作。

結(jié)束語：

參考文獻：本文針對無損檢測技術(shù)的行業(yè)近況與技術(shù)特性進行討論，并針對超聲波檢測、射線檢測、磁粉檢測、滲透檢測技術(shù)展開細(xì)致的關(guān)于優(yōu)勢與不足的討論。需要注意的問題是無損檢測技術(shù)的種類繁多，不同檢測技術(shù)優(yōu)勢劣勢都較為明顯，因此在工作開展中要因地制宜，取長補短，最大程度提升無損檢測技術(shù)的工作效益。

參考文獻：

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[2]龐晴，陳曉冬.鍋爐壓力容器中無損技術(shù)的應(yīng)用分析[J].化工管理，2016（31）：193-194.