谈无损检测技术在锅炉压力管道检验中的应用

发表时间:2021/2/19   来源:《基层建设》2020年第27期   作者:李国良
[导读] 摘要:能源一直都是人类社会发展的动力,随着科技的发展,我们对于能源技术有了更高的要求。
        广东省特种设备检测研究院肇庆检测院  广东肇庆  526070
        摘要:能源一直都是人类社会发展的动力,随着科技的发展,我们对于能源技术有了更高的要求。锅炉是当前社会中常见的能源转换器,可以将各类的燃烧物进行能源转换,所形成的水蒸气、压力、热度或其他能量载体为人们提供所需的热能、机械能、化学能等,因此锅炉是自英国工业革命以来重要的发明。本文针对锅炉压力检测进行分析,探求无损检测在锅炉压力管道中的应用,力求减少检测过程对锅炉管道的损伤,保证锅炉的安全运行。
        关键词:无损检测技术;锅炉压力管道;检验;应用
        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、无损检测技术的优点及工作原理
        1.1无损检测的工作原理
        无损检测技术本身不具备破坏性,一般是依靠物理或化学的检测方法进行,在其运行的过程中可以对一般性的锅炉管道内部进行科学化、系统化的检测。如果是锅炉的压力管道,则不能采取传统的检测方式,而是要利用声、光、电、磁等具有穿透性的介质进行检测,在这些特殊介质的传播过程或者反馈过程中了解其管道可能存在的问题或缺陷,并能够精准地定位缺陷位置、数量、性质、面积等有关数据。
        1.2无损检测的优点
        现如今,无损检测主要包括渗透方式、超声波方式和射线方式等,不同检测方法有着不同的特点和优势,只有科学合理地进行选择才能找到符合所检测材料的方式。正是由于无损检测具有其他方式无可比拟的优势,对管材材料的破坏性几乎可以忽略不计,所以被广泛地应用在锅炉压力管道检测上,但是无损检测也有一定的要求,工作人员需要经过培训才能上岗,而且要定期对工作人员进行考核,考核合格后才能进行锅炉压力管道检测工作。
        二、无损检测技术在锅炉压力管道检验中的应用
        2.1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Y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。
        2.2 渗透检测技术
        渗透检测技术的应用范围非常广泛,其能够对大部分具有非吸收性的物体表面的开口缺陷进行检测,也正是因为如此,该检测技术被广泛地应用到锅炉压力管道的检测中,这种检测技术的主要工作原理就是利用有颜色的涂料或者是带有荧光性质的涂料,将其涂抹在锅炉部件的表面中,使其可以渗透到部件的内部,而后,涂料随着管道逐渐地流入部件表面具有的缺损处,完成渗透后,再将多余出来的涂料去除,将显像染剂涂抹在部件的表面。这样一来,显像染剂也可以随着涂料的步伐逐渐地流入部件的内部中,最后再利用光线的照射,将锅炉压力管道中具有的缺陷充分地暴露出来,通过图像的具体显示,可以更好地对缺陷的大小、形状、数量以及缺陷严重的程度进行准确地判断。
        2.3超声波检测技术
        因为超声波具有激发容易、检测工艺简单、操作方便、价格便宜等优点,因此在进行锅炉压力管道的检测时较为方便,操作人员通过超声波仪器发出的超声波缓慢对管道进行测试,通过超声波接收仪器上显示的波段频率进行推断管道内部是否存在裂缝,是否需要进行维修处理,该操作耗时相对渗透检测技术耗时较短,且超声波仪器易于携带,操作人员数量较少,不会对环境造成危害且不会威胁到使用者的人身安全。


        2.4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。
        三、运用无损检测技术对锅炉压力管道进行检验
        3.1无损检测技术的事前准备工作
        采用无损检测技术进行锅炉管道压力检测前,应该做好相关的准备工作。对待检测的锅炉必须做好实验和调查,进而确保锅炉内部稳定。除此之外,必要时,传感器可用于监控和管理锅炉管道。
        3.2锅炉压力管道无损检验的校对
        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。
        3.3检验过程
        当完成准备工作以及无损检测设备的校准之后,需要结合声源的撞击数量等指标来对无损检测效果进行考量,综合各项指标随着时间的变化情况来对锅炉压力管道的缺陷状况展开分析。对不同的检测结果进行比对是非常必要的,若是声源发射的撞击数量呈现出快速增加的趋势,那么加载以及加压的操作都需要被停止。在对锅炉压力管道展开无损检测的过程中,若是伴随着噪音的产生,那么无损检测的结果也会受到噪音的干扰,使得检测结果准确性下降。那么此时就需要停止检测的过程来对噪音进行有效消除,在确认噪音被完全消除之后,才能够继续对锅炉压力管道进行无损检测。除了噪音,其他的外部因素也可能会影响最终的检测结果准确性,因此需要尽可能对外部影响因素进行控制,以此来从根本上提升无损检测过程的准确程度,为锅炉的维护和保养提供最有效的技术支持。
        3.4检测结果的有效评价
        通过以往的经验可知,声发射源可以划分为不同等级,根据强度和活度的程度进行划分,若锅炉压力上升过快。声发射源的时间间隔要减小,加快声发射源的频率,对锅炉管道进行测试,在进行多方位的测试之后,声发射源的强度增大时活性也会逐渐增大,通过检测的数据来进行相关指标的测试试验。
        四、结束语
        综上所述,锅炉是当今社会中应用较为广泛的能量转换工具,但是其安全性也一直受到广大社会的关注,加强锅炉压力管道的无损检测可以有效提升锅炉的安全性能,也是保证锅炉正常运转的基础。无损检测可以在不损伤锅炉的情况下,对锅炉内部进行探测,对其安全性和使用寿命进行科学地预估,既能有效保障工作人员的人身安全,同时也能够增长企业的经济效益。
        参考文献:
        [1]无损检测技术在锅炉压力管道检验中的运用[J].张树群.现代制造技术与装备.2016(12)
        [2]压力管道无损检测技术及实践应用[J].左艳青,郑耀民,李亚川,卫增光.通讯世界.2017(22)
        [3]浅析压力管道无损检测技术及应用现状[J].梁建活,李运泉.仪器仪表标准化与计量.2018(03)
        [4]分析压力管道的无损检测技术[J].徐伟,詹英.低碳世界.2018(12)
 
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