无损检测技术在锅炉压力管道检验中的应用探析

发表时间:2021/1/6   来源:《中国电业》2020年8月22期   作者:陆文俊 梁祖站 邓峰
[导读] 锅炉管理工作中,检验是非常重要的工作内容。
        陆文俊 梁祖站  邓峰
        杭州锅炉集团股份有限公司 , 浙江 杭州 310000
        摘要:锅炉管理工作中,检验是非常重要的工作内容。对于锅炉来说,其长期在高温的环境中运转与工作,非常容易出现安全性问题,所以,应该采用无损检测技术对其锅炉的压力管道进行检验。对此,论文主要对无损检测技术在锅炉压力管道检验中的应用进行探讨,以供参考。
        关键词:无损检测技术;锅炉;压力管道;检验   
        引言:
        利用无损检测技术对锅炉进行日常检测,可以有效地提高锅炉运转的安全性。对于无损检测技术来说,其可以对锅炉所使用的机械设备、材料等进行全面地检测,在确保锅炉能够充分发挥性能的同时,也提高锅炉运行的安全性。因为锅炉长时间在高温的环境下工作,其对安全性有非常高的要求,所以,必须要确保对锅炉压力管道进行检测时,不会破坏锅炉,这也就体现了无损检测技术应用的必要性。
        一、无损检测技术的特点
        无损检测技术的检测速度极快,且检测范围特别广阔,检测的时候并不会损坏待检测的物体,主要是运用物理的方式检测物体内部和表面的瑕疵,多用来检测数量较多的物品。
        二、无损检测的相关技术
        (一)超声波检测技术
        超声波检测技术主要用于锅炉内部结构的检测,也广泛应用于锅炉压力管道的检测。超声波检测方法有很多种,脉冲反射法是一种应用广泛且成熟的方法。脉冲反射法斜入射探伤采用横波,垂直探伤采用纵波。超声波被注入被测样品的一侧,从缺陷处反射的回波在同一侧被接收,依照回波的状况来确定缺陷状况。超声波设备检测技术不仅有原理简单、操作容易、成本低的优点,其设备体积小、携带方便,而且不会对检测人员的人身安全造成威胁,也不会对周围环境造成污染,属于一种相对清洁的检测技术[1]。
        (二)射线检测技术
        射线检测技术广泛应用于实际无损检测和探伤中,是一种效率较高的检测方法。射线检测技术是利用γ射线或X射线对锅炉管道内部的裂缝进行检测与探伤。因为锅炉设备比较大的特点,其连接形式多为焊接。在焊接过程中,一旦焊接缝隙不符合相应的标准,就容易使得锅炉压力管道内部压力不平衡,进而给锅炉运行带来隐患。在采用射线辐射法对锅炉管道焊缝进行检验的时候,首先进行照相操作,成像时发现明显的焊接缺陷,进而确定缺陷位置。但在实际操作过程中,有必要对焊接间隙以更合适的角度进行拍照,否则有时会出现不显示缺陷的情况。最重要的一点是辐射会对检查人员造成伤害,因此在锅炉压力管道检验时,检查人员必须严格规范操作,做好防辐射工作。否则,从长远来看,核查人员的身体将受到不可逆转的损害。
        (三)磁粉检测技术
        磁粉检测技术有其特定的运用场所,主要用于磁性材料锅炉的内部结构检测。它的工作原理是:对铁磁材料进行磁化检测,然后分散在被测物体表面,因为铁磁材料是高度磁化的,所以它会不连续地分布在锅炉内部,并使锅炉工件表面附近的磁力线发生局部变化,造成漏磁现象。吸附在工件表面的磁性粒子在适当的光照下会产生清晰的磁痕。根据磁痕的具体分布,可以判断锅炉表面和近表面的损坏情况。磁粉检测技术的检测灵敏度高,可以检测出微小的裂缝等缺陷,检测方法也十分简单,成本低廉,检测速度极快。

除此之外,该技术也具有一定的局限性:①只能检测由磁性材质制造的锅炉,不能检测其他材料的锅炉。②只能检测锅炉表面及附近的损坏情况,不能检测内部情况。③零件的形状和尺寸有时会对探伤有影响,如果锅炉不能够磁化就无法检测[2]。
        (四)渗透检测技术
        渗透检测技术可以广泛用于检测大多数非吸收性材料的表面开口情况,并广泛用于锅炉压力管道的检测工作。具体的步骤是先将渗透液注入锅炉压力管中,然后渗透液将流入锅炉压力管上出现的裂缝中,而后除去多余的渗透液,最后运用显影剂在锅炉压力管表面找到裂缝。渗透检测技术有很多优点,可以检测各种形状的工件,并对其进行全面的检查;可以检测除了疏松多孔性材料外的任何类别的材料;可以同时对多个部分进行缺陷检测。然而除此之外,该项技术也具有一定的局限性:①对检测工件的表面平整光滑性要求比较高。②检测工序繁琐复杂,且检测速度极慢。③只能对工件的表面情况进行检测,不可以检测出其内部缺损的情况。④检测室用到的材料较昂贵,成本较高。
        三、锅炉压力管理检测中应用无损检测技术的流程
        (一)准备工作
        在进行检测前,检测人员应该对现场的环境进行全面的观察,如果存在噪声,则需要找出噪声的来源,并将其消除。一般情况下,发生噪声的原因通常是受电磁的干扰、流体的流动等,如振动的声音、摩擦的声音等。如果想消除噪音,则必须要寻找到造成产生的原因,在寻找时,可以通过加压程序来确定声源,进而根据实际的情况,来清除噪音即可[3]。
        (二)校准
        为了能够进一步提高无损检验检测结果的准确性,就需要采用先进化、高标准的仪器来进行校准,从而检验技术的灵敏性进行高度、准确的校准。在进行校准时,可以使用长度为2.5mm的前臂笔芯作为折断的信号,如果锅里压力管理与铅笔笔芯之间的夹角达到30°时,就可能获取准确的平均值,从而更加充分地掌握检验技术所具有的灵敏性。
        (三)检验过程
        采用无损检验技术对锅炉压力管道进行检验时,需要对所发射出来的撞击数量进行观察,同时也要准确地判断时间和载荷所发生的变化,从而获得检测结果,并对比检测结果的差异,如果撞击数量快速增多,则必须要立即停止加压和加载。另外,如果检测时发生噪声,需要立即停止检测,直到消除噪声后才能够继续进行检测。
        (四)评价
        根据等级来划分声发射源,具体的等级划分为活度等级和强度等级,确定等级后,根据发声源所具有的活力进行再次划分时,不仅速度会随着压力的提升不断加快,而且声发射源事件的数量也会增加,增强声发射源的活性,从而获得各项幅度参数与指标。
        四、结束语  
        综上所述,锅炉压力管道的检测是非常关键的一个工作环节,其与锅炉运行的安全性和质量都有非常直接的关系,所以,应该采用无损检测技术对锅炉压力管道进行检测,从而保护好工作人员的人身安全,提高企业的经济效益。
        参考文献:
[1]宋昆晟,李永林,乔天奇.无损检测技术在锅炉压力管道检验中的应用[J].化工设计通讯,2019,45(12):100+154.
[2]曹荣庆,周一亮,胡志刚.无损检测技术在锅炉压力管道检验中的应用探讨[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2019(12):138-139.
[3]应仙明.无损检测技术在锅炉压力管道检验中的应用分析[J].科学技术创新,2019(29):186-187.
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