浅谈无损检测技术在锅炉管道焊接中的应用

所属分类：建筑论文阅读次时间：2020-11-07 14:44

本文摘要：摘要：本文以无损检测技术为研究对象，重点探讨了该技术在电厂管道焊接中的具体应用。关键字：电厂;焊接;无损检测在我国的电站运营过程中，其中83%以上的电力生产来自火力发电厂，由于火力发电厂有着许多的供热机组，而这些供热机组运转时间过长，加上电厂

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　　摘要：本文以无损检测技术为研究对象，重点探讨了该技术在电厂管道焊接中的具体应用。

　　关键字：电厂;焊接;无损检测

锅炉制造

　　在我国的电站运营过程中，其中83%以上的电力生产来自火力发电厂，由于火力发电厂有着许多的供热机组，而这些供热机组运转时间过长，加上电厂的相关发电设备过于老旧，导致电厂运营的过程中出现了很多的安全问题。根据不完全统计，在电厂热力设备所发生的事故中有60%都是锅炉导致的，其中锅炉引发的事故中有65%是由四管爆破而导致的。近十年以来，我国各地方已经出现了5万多件由锅炉管道损伤导致的事故。因此，完善电站锅炉管道的无损检测工作模式，已然成为影响电站发展的重要部分。

　　1无损检测技术概述

　　1.1无损检测技术概念

　　对于无损检测技术而言，其属于一种不具有破坏力的检测技术，主要就是利用化学检测方法或者是物理检测方法完成检测，在无损检测技术的作用下，可以对锅炉的内部构造进行系统化、精准化的检测，而且也不会对锅炉的内部构造造成损坏。在锅炉压力管道的检测中，无损检测技术的应用原理就是利用电、光、声以及磁等特点，判断被检验者是否具有问题与缺陷等，同时也可以准确地检测出缺陷的位置、性质、数量以及大小等相关信息。

　　1.2无损检测技术分类

　　(1)超声波检测技术

　　超声波检测技术主要应用于锅炉内部的结构检测之中，它在锅炉压力管道的检测工作中也有着广泛的应用。超声波检测技术的方法种类多种多样，其中，现阶段开发较为成熟且应用比较广泛的方法就是脉冲反射法。超声波检测技术的优点和局限性：

　　第一，面积性缺陷的检出率较高，而体积型缺陷的检出率较低。第二，适用于检验厚度较大的工件，不适宜检验较薄的工件。第三，检测成本低，速度快，仪器轻便，适用于现场检测。第四，难以获得直观的缺陷图谱，无法进行进一步的缺陷状况分析。第五，检测结果无法得到直观的记录。第六，在缺陷部位的厚度定位上有较为精准的检测。第七，受物件表面平整性和外部工作环境的影响比较多，容易产生误差和干扰。

　　(2)磁粉检测技术

　　磁粉检测技术的工作原理是：将用于检测的铁磁性材料磁化，然后将其分撒在要检测的物件内表面，由于铁磁性材料被高度磁化，因此它会不连续的分布在锅炉内部，并使锅炉内部工件的局部磁力线发生严重的改变，从而产生漏磁场的现象。磁粉检测技术的优点和局限性：第一，只能检测铁磁性材料，无法应用于其他材料的检测。第二，只能检测表面的缺损情况，无法应用于内部情况的检测。第三，检测灵敏度很高，可以发现极细小的裂纹以及其他缺陷。第四，检测方法简易，检测成本低廉，检测速度迅速。第五，试件的形状和尺寸有时对探伤有影响，因其难以磁化而无法检测。

　　(3)渗透检测技术

　　渗透检测技术的工作原理是：将有具有荧光性质染料或有色涂料涂抹在锅炉工件表面，使其逐渐渗透到工件的内部，染料或涂料会随着毛细管慢慢流到工件表面的缺损处，在渗透完成后，我们需要除去多余的渗透染料，再在检测工件的表面涂抹显像染剂，显像染剂也会顺着毛细管浸入到锅炉工件内部，在一定的光线的照射下，缺陷部位的渗透痕迹会被显示出来。磁粉检测技术的优点和局限性：

　　第一，适用于除了疏松多孔性材料外的任何种类的材料。第二，适用于形状复杂的试件，可以做到全面检测。第三，可同时进行多个方位缺陷区域的检测。第四，对检测工件的表面平整光滑性要求比较高。第五，只能检测工件的表面情况，无法检测出其内部缺损的情况。第六，检测工序繁琐，检测速度缓慢。第七，材料较贵，成本较高。

　　(4)射线检测技术

　　射线检测技术最主要应用于探测试件内部的宏观几何缺陷。它的检测原理是：通过γ光射线对锅炉内部管道进行照射，然后判断管道内部的缝隙是否符合标准。射线检测技术的优点和局限性：第一，可将检测的结果生成高精度的图像，便于后期修复工作的进行。第二，体积型缺陷检出率高，面积型缺陷缺陷检出率受到多种因素影响。第三，适用于厚度不大的试件。第四，对缺陷在试件中厚度方向的位置、高度的确定比较困难。第五，检测成本高昂，整体速度偏慢。第六，射线有辐射，对人体伤害比较大。

　　2、锅炉承压管道无损检测技术现状和发展

　　2.1电站锅炉承压管道制造过程中的无损检测技术

　　电站锅炉最常用的是无缝管管材，如过热器和再热器的管程部分、水冷壁。对于无缝管一般采用涡流和超声波探伤等无损检测技术。电站锅炉无缝钢管和锻件管的对接焊缝一般采用射线、超声波、磁粉和渗透检测这四种常规检测方法，另外还有一些自动化检测技术。

　　2.2电站锅炉承压管道安装过程中的无损检测技术电站锅炉是很大的装置，只能在厂家制造大的部件，大量的工作都需要在现场完成。设计施工必须要按照国家规定的法律法规中的强制性条文。电站锅炉承压管道安装过程中的无损检测技术有目视检测、表面检测、射线检测、超声检测和定量光谱分析技术。

　　2.3电站锅炉承压管道运行中的无损检测技术

　　为了保证在用锅炉的安全运行及预防各类事故的发生，必须对电站锅炉进行定期检验。电站锅炉的定期检验有三种，分别是外部检验、内部检验和水压试验。常用的无损检测技术有宏观检查、硬度测定、厚度测定、表面渗透检测、表面磁粉检测、超声检测、]金相检测及射线检测。另外还会用到化学成分定量光谱分析、涡流检测、红外热成像检测等较为先进的检测技术。

　　2.4电站锅炉承压管道无损检测技术发展方向

　　锅炉管道无损检测技术中的常规技术和超声波、射线透射法等，不管是目前还是将来都是主要的检测手段。但是随着科学技术的发展，从安全性和经济性方面看，先进的无损检测技术朝着以下几个方向发展：人为参与的因素越来越少，自动化和智能化比例越来越高;尽可能减少辅助性工作，对正常的检修工作的妨碍越来越少;实现机组运行过程中的在线检测、监控和评价等。随着火力发电站机组寿命不断延长，无损检测技术在确保热力设备安全经济运行方面的作用越来越重要。除了不断开展常规检测以外，还应该积极开发和研究并且推广新的检测技术，不断提高检测的效率、准确性并且扩大检测范围。

　　3、锅炉管道无损检测的注意事项

　　3.1消除噪声

　　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。

　　3.2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观察撞击数量

　　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，如果撞击数量快速增多，则必须要立即停止加压和加载。

　　3.4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。

　　工业设备论文投稿刊物：《锅炉制造》(双月刊)创刊于1979年，是由哈尔滨锅炉厂有限责任公司主办的技术类期刊，国内发行。旨在贯彻党的各项路线、方针、政策，交流电力行业方面的新技术、新工艺，指导电站锅炉及辅机的设计、制造和运行，配合行业科研工作和实际生产，报道国内外科技动态，为待业科技进步服务。

　　4、结语

　　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。