（中国能源建设集团广东火电工程有限公司 510725）
摘要：在电站内锅炉是一项主要设备，只有保证其操作达到设计要求，才可以最大程度提高电站的运行效率，故高度关注管座角的焊接质量对锅炉运转发挥的决定性作用。为做好这项工作，应严格筛选检测样本，进一步检验锅炉管座角的质量，获得最终结果，将其作为是否维修与处理锅炉的依据。
关键词：电站锅炉；管座角焊缝；无损检测
引言
在电站锅炉的汽包、联箱和管道等位置容易出现管座角焊缝，其在电站锅炉所有焊缝中占有较大比例。为保证锅炉安全运行，有必要快速、准确检测这部分角焊缝的损伤。由于管座角焊接发生失效的几率较大，因此对其实行无损检测，对妥善处理缺陷问题发挥了重要的作用。
一、电站锅炉管座角焊缝的无损检测法
（一）金属磁记忆检测法
金属磁记忆检测是新兴的无损检测技术，由于其可以严格诊断铁磁构件的初期损伤，成功探测集中应力的危险部件和部位，故而是比较有效的早期诊断金属部件的方法。磁记忆检测技术充分发挥了地磁场的功能，采取特殊的反应制度，合理评价铁磁性金属构件的寿命。
磁记忆原理：铁质构件在地磁环境内受工作荷载的影响，内部出现有伸缩特点的组织定向与无法逆转的重新取向，并在应力变形区域产生不断变化的漏磁场。当操作载荷彻底消失仍旧保持这种不能逆转的磁状态。磁记忆检测还出现了不少需要解决的问题，客观反映在管座角焊缝检测中。尤其是在工程应用中，磁记忆检测仅属于一般的普查，可以发现缺陷部位，却无法明确是否存在缺陷、缺陷的类型，以及无不能定量描述缺陷。只有深入分析缺陷大小、形状与磁记忆参数之间的联系，才可以较好的在工程中应用.
（二）磁粉探伤检测法
在电站锅炉管座角焊缝检测中普遍应用了磁粉探伤检测法，磁化铁磁性材料和工件在实际检测中容易出现不连续的问题。因此，工件表面与近表面改变了磁力线，从而引起漏磁场现象，通过强烈吸附工件表面，随之产生磁痕。为了降低干扰，工作人员可以采取这些手段：第一，检测人员要提高检测的精确性，应对表面的氧化物和锈蚀清除，使锅炉管座角焊缝形成清洁的表面。第二，对锅炉管座角来讲，为了保证检测质量，有关人员及时对其修磨，保证在干净整洁的环境内开展检测工作。第三，在检测锅炉管座角焊缝时借助无损检测技术，重点检测来自于横纵向的缺陷，有关人员要保证规定的检测次数，从而顺利推进检测工作。
（三）超声波探伤检测法
该方法普遍应用于检测焊接接头内部缺陷，例如气孔、裂纹和夹渣等。对裂纹和未熔合等面状特性缺陷实行超声波检测，提高了检测水平，同时还可以得到缺陷的深度数据以及与射线入射方向垂直的面积性缺陷。
在介质内传播超声波时，反射在不同质界面均表现出较强的特征。超声波与缺陷相遇，缺陷的尺寸≥超声波波长，则缺陷令超声波形成反射，这一反射波借探伤仪呈现；缺陷的尺寸＜波长，声波与缺陷不会相遇，自然不会出现反射现象。波声有良好的指向特性，提高频率时，也会增强指向性，借较窄的波束辐射介质，容易定位缺陷的部位。这种检测方法的穿透性较强，可达到数米的探测深度；灵敏性极强，可以准确判断与直径十分之几毫米的空气隙反射能力近似的反射体；通常检测的缺陷波长为1/2。精确定位发射体的大小、形状等，可以与被检测的物体靠近，迅速得到检测的结果。
二、选择检验样本
为了无损检测电站锅炉管座角焊缝，首先要获取检测样本，强调样本的代表性。也就是说，避免选择的样本有特殊性，如此确保检测的结果符合应管座角焊缝的要求。此外，选择样本时还可以利用这些方法：在电站机组运行中选择样本。
其原理是全面考虑运行的安全性，电站传统检测锅炉管座角焊缝技术都依据这个原理，但其已明显不符合现今时代的发展特点，同时出现了一系列问题：利用这种方法检测，不能保证得到准确的结果，主要是电站机组运行时，只有焊缝造成机组停止运行，否则不会严重影响机组，而焊缝已经使机组停止运行，则会带来巨大的经济损失，不具备检测的意义。同时，采取该方法实现检测，容易忽略大量过小的焊缝，难以保证设备运行质量。为了化解这个问题，相应产生了金属磁记忆检测法。该方法检测锅炉管座角焊缝时，需要使用金属磁记忆仪，利用这个仪器简化了检测程序，防止发生漏检的问题。为了在检测中充分发挥金属磁记忆仪的作用，有关人员要明确其参数，细致观察各项指标。一旦指标无法满足有关的标准，则及时汇报维修情况，进一步提升锅炉的使用性能。
三、对电站锅炉管座角焊缝的无损检测
（一）表面质量的无损检测
科学利用磁粉探伤与渗透探伤的方法检测表面缺陷，在现实应用中科学选择磁粉探伤的检测方法。最大程度消除缺陷造成的干扰，有利于探测仪紧贴工件表面，只有磨掉角焊缝和边缘的氧化皮、油漆等物质后才能开展检测，直到金属产生一定的光泽，在修磨咬边位置出现宏观缺陷，满足了干净整洁的要求。在实际检测中，为了合理检测横纵向的缺陷，对角焊缝开展7次探测。
电站锅炉管座角焊缝通常选择异种钢材的链接材料，材料成分出现较大的差异，尤其是材料中Cr与Mo的元素含量差异更大，开展有关的渗透探测时，一般磁痕会在某一侧的融合线上移动，此时采取渗透探伤的方法分辨磁痕真伪的状况。
（二）内部质量的无损检测
电站锅炉出现一部分安放类型的管座角焊缝，如管径满足≥133mm、108mm的要求，可使用射线探伤全方位检测管座角焊缝。如果管径小于133mm和108mm，可利用超声探伤的方法实现检测。
1.接管外径大于或小于108mm管座角焊缝检测
通常利用射线探伤法检测该种外径的管座角焊缝，科学检测角焊缝是否形成未融合的坡口及未焊接根部的缺陷，选择两种方法设置底片。在射线探伤检测的过程中改变了相应的宽度范围与焊缝长度等参数，因此，需要利用合理的方法实现补偿，初步选择异速双片法；为了精确检测上述缺陷，在对其实行探伤时，必须全面把握焊缝的结构特点，科学选择透照方向，在对角焊缝透照附近位置采取“钟点”的方法科学定位，根据实际情况选择工件12点部位打上低应力钢印，从而准确判断缺陷发生的部位和特征。评估底片时还要考虑位移带来的影响。电站锅炉利用超声波探伤管座角焊缝时，需结合有关规定实现检测。
2.接管外径小于108mm管座角焊缝检测
经过长期的研究，采用超声波探伤检测外径管座角焊缝时，尽量使用小晶片探头，科学调整探头频率，根据这一数据设计最小权限检测尺寸。在检测操作中选择相应的折射角探头：通常选择K=2.5-2.7检测角焊缝上部分形成的缺陷，综合端角反射的特点，选择K=0.7-1.5合理检测根部缺陷，同时充分保证检测效率。在检测过程中，标记一次波的点反射便为缺陷波。如在焊缝的外侧内壁再次出现转折点，则在焊缝内定位反射点部位，这也称之为缺陷波。
结束语
整体分析，电站锅炉的运行质量对提高电站的工作水平发挥了决定性作用，要想避免发生电站锅炉运行问题，迫切需要通过无损检测法科学评估锅炉管座角焊缝。根据现实状况，对管座角焊缝开展无损检测工作，保证检测质量。此外，注意合理使用不同的检测方法，确保锅炉正常运行。
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