摘要：隨著科技的發(fā)展，利用聲波、電磁、磁場等措施無損檢驗(yàn)鍋爐壓力容器內(nèi)壁技術(shù)越來越成熟，借助該項(xiàng)技術(shù)可定性、定量分析鍋爐的安全性，更好地保障鍋爐的安全運(yùn)行。為了使該項(xiàng)技術(shù)得到推廣，文章介紹了無損檢驗(yàn)技術(shù)的定義、特點(diǎn)，總結(jié)了鍋爐壓力容器無損檢驗(yàn)技術(shù)的分類，研究了鍋爐壓力容器無損檢驗(yàn)技術(shù)應(yīng)用中的注意事項(xiàng)。

關(guān)鍵詞：鍋爐；壓力容器檢驗(yàn)；無損檢驗(yàn)技術(shù)；超聲檢測；射線檢測；磁粉檢測 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TH49 文章編號：1009-2374（2016）34-0081-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.34.040

近年來，我國工業(yè)發(fā)展迅速，鍋爐壓力容器在很多領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用，給人類創(chuàng)造了很多價(jià)值。同時(shí)，由于這些鍋爐壓力容器內(nèi)部大多裝有高溫、高壓有害物質(zhì)，長期運(yùn)行必然存在很大潛在危險(xiǎn)性，如鍋爐內(nèi)部有毒物質(zhì)的泄露、鍋爐瞬時(shí)爆炸時(shí)產(chǎn)生的強(qiáng)氣流以及爆炸時(shí)產(chǎn)生的高速碎片等，這些因素造成的災(zāi)難，通常都是致命的、大面積的、影響深遠(yuǎn)的，而通過及時(shí)有效的鍋爐檢驗(yàn)?zāi)茉诘谝粫r(shí)間發(fā)現(xiàn)問題，最大限度地降低危險(xiǎn)事故。

鍋爐壓力容器無損檢驗(yàn)在我國已應(yīng)用很多年，為了使這種檢驗(yàn)技術(shù)的應(yīng)用效果更理想，必須了解無損檢驗(yàn)技術(shù)的定義及特點(diǎn)，明確無損檢驗(yàn)技術(shù)的分類，掌握無損檢驗(yàn)技術(shù)應(yīng)用中的注意事項(xiàng)。

1 無損檢驗(yàn)技術(shù)的定義及特點(diǎn)

無損檢驗(yàn)顧名思義，是一種不損毀容器的檢驗(yàn)，它主要是借助聲音、光、磁、電場等的物理特性，來對檢測對象的缺陷進(jìn)行檢測，然后分析檢測信息，最終具體確定出缺陷的性質(zhì)、大小、位置等，對被檢設(shè)備的實(shí)際技術(shù)狀態(tài)進(jìn)行進(jìn)一步判斷。相比于傳統(tǒng)的破壞性檢測，無損檢測具有很多檢測優(yōu)點(diǎn)，如檢測范圍更全面、檢測信息更可靠，并且可全程不破壞被檢設(shè)備。無損檢測技術(shù)經(jīng)過長期的發(fā)展，已經(jīng)形成了很多檢測方法，各種檢測方法也越來越完善。常用的無損檢測方法主要有四種：目視、超聲、滲透以及射線照相檢測。

2 用于鍋爐壓力容器檢驗(yàn)的無損檢驗(yàn)技術(shù)

由于鍋爐壓力容器構(gòu)造比較特殊，并且很多存在特殊用途，部分無損檢測技術(shù)在鍋爐壓力容器的檢驗(yàn)中根本不能用，超聲檢測、射線檢測、磁粉檢測以及滲透檢測在日常檢驗(yàn)中應(yīng)用較多，下文就系統(tǒng)闡述這四種檢測方法的原理與它們各自具體的優(yōu)

缺點(diǎn)。

2.1 超聲檢測

我們把兩種不同的介質(zhì)結(jié)合面成為界面，利用超聲波在界面?zhèn)鞑r(shí)的反射與折射，逐漸衰減能量的原理來檢測工件缺陷。用超聲波發(fā)射探頭進(jìn)行超聲波發(fā)射，途經(jīng)待檢工件，然后傳輸給接受探頭，中間經(jīng)過缺陷處透射來的超聲波就可把檢測部件的具體缺陷情況反映出來，并且可確定與分析缺陷位置與性質(zhì)。在鍋爐壓力容器檢測中應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù)，主要依據(jù)就是鍋爐材料與缺陷存在聲學(xué)特性差異。如圖1，應(yīng)用超聲檢測技術(shù)，不但可對焊縫的裂紋、氣泡等缺陷進(jìn)行檢驗(yàn)，而且還能對鍋爐內(nèi)部的現(xiàn)條型缺陷以及面積型缺陷進(jìn)行掌握，此外此項(xiàng)技術(shù)還能有效檢測鍋爐高壓螺栓質(zhì)量缺陷?？焖?、準(zhǔn)確、低檢測成本、安全、可靠是超聲波檢驗(yàn)法的主要優(yōu)點(diǎn)，其缺點(diǎn)為難操作、對實(shí)際檢測對象具有一定要求，并且不易保存檢測結(jié)果等。

2.2 射線檢測

射線檢測技術(shù)主要是借助χ射線、γ射線以及中子射線在介質(zhì)中傳播時(shí)，能量會出現(xiàn)衰減特性，基于待測工件與實(shí)際缺陷性質(zhì)的不同，均勻強(qiáng)度的射線在工件上的衰減也會不同，可通過直接觀測膠片與熒光屏上不均勻強(qiáng)度的返回射線，得到被檢部件的實(shí)際情況。方便、準(zhǔn)確、易分析、易記錄是射線檢測技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)，其缺點(diǎn)是這些射線會嚴(yán)重危害人體及環(huán)境，在具體使用時(shí)應(yīng)慎重選擇。

2.3 磁粉檢測

基于工件缺陷與基體材料存在不同磁阻，在發(fā)射磁力線時(shí)會形成彎曲現(xiàn)象，可能從基體表面逃逸產(chǎn)生漏磁場。若缺陷形成的漏磁場有足夠大的強(qiáng)度，便會吸附磁性顆粒，這樣便可產(chǎn)生磁痕，磁痕有更高的對比度，觀測更容易，可顯示工件存在的缺陷。磁粉檢測技術(shù)在制作壓力容器時(shí)應(yīng)用較多，而用來檢測鍋爐缺陷時(shí)，檢測結(jié)果缺乏足夠精確度。

2.4 滲透檢測

滲透檢測主要借助的原理是毛細(xì)管現(xiàn)象與滲透浸潤作用，采用滲透液對待檢測工件內(nèi)壁進(jìn)行浸潤，把多余的滲透液清除，浸入其中的滲透液吸附顯像劑后會停留在待檢工件缺陷內(nèi)部，這時(shí)的工件缺陷顯像便會帶有高對比度、大尺寸，人眼便可更直接地觀測到缺陷。在采用此方法進(jìn)行鍋爐檢測時(shí)，把帶有熒光或染色材料的滲透劑直接涂染在待檢工件表面即可，高靈敏度、易操作是滲透檢測的主要優(yōu)點(diǎn)，其缺點(diǎn)主要是只能檢測工件表面缺陷，內(nèi)部缺陷無法檢測。

3 應(yīng)用無損檢驗(yàn)技術(shù)時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)

首先，應(yīng)把檢測前的準(zhǔn)備工作做好，應(yīng)全面細(xì)致地勘察檢測現(xiàn)場，把影響最終檢測結(jié)果的所有因素全部排除。對于壓力容器的檢測，應(yīng)先確定好檢測項(xiàng)目，基于檢測具體檢測項(xiàng)目，對容器的實(shí)際制造材料、構(gòu)成、特征進(jìn)行全面了解，然后再進(jìn)行檢測方案的制定；其次，進(jìn)行檢測前應(yīng)先處理容器，如清理接觸面累積的銹蝕、氧化物、防腐層等，應(yīng)把影響檢測效果的因素排除。此外，在應(yīng)用磁粉檢測技術(shù)檢測鍋爐壓力容器時(shí)，為了使檢測結(jié)果的精確度更高，應(yīng)確保被檢測面所有向上裂紋能全部正交于有效磁場；最后，在分析檢測結(jié)果時(shí)還應(yīng)做好校準(zhǔn)作業(yè)。

4 結(jié)語

無損檢驗(yàn)技術(shù)既可用于鍋爐的制造過程，也可用于鍋爐的使用過程，并且在這兩個(gè)過程中都有很大作用。在鍋爐制造時(shí)應(yīng)用無損檢測技術(shù)，可把制造過程中出現(xiàn)的瑕疵與缺陷及時(shí)檢測出來，通過及時(shí)的整改修復(fù)，可有效避免鍋爐后期制造過程中出現(xiàn)返工，這樣不但可節(jié)省鍋爐生產(chǎn)時(shí)間，而且還可大幅降低鍋爐制造成本。借助無損檢驗(yàn)技術(shù)可促使在制造鍋爐時(shí)，做好每一道工序，可有效提升鍋爐實(shí)際生產(chǎn)質(zhì)量，此外，對于一些焊接接頭等小問題，部分生產(chǎn)工藝缺陷可能引發(fā)無法實(shí)施鍋爐返修，借助鍋爐無損檢驗(yàn)技術(shù)可及時(shí)有效改進(jìn)此類問題，進(jìn)而優(yōu)化鍋爐制造工藝，改進(jìn)完善鍋爐生產(chǎn)，提高鍋爐生產(chǎn)水平。

在鍋爐使用過程中，采用鍋爐無損檢驗(yàn)技術(shù)及時(shí)準(zhǔn)確地進(jìn)行檢驗(yàn)，有助于及時(shí)補(bǔ)救鍋爐運(yùn)行造成的危害，實(shí)現(xiàn)資源節(jié)約，確保鍋爐壓力容器的安全性，進(jìn)而減少因鍋爐事故引發(fā)的巨大生命財(cái)產(chǎn)損失，有利于促進(jìn)我國社會的長期健康穩(wěn)定發(fā)展。

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作者簡介：閆亞弟（1968-），男，河北盧龍人，保定市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗(yàn)所壓力容器室主任，工程師，壓力容器檢驗(yàn)師，壓力管道檢驗(yàn)師，研究方向：壓力容器和壓力管道定期檢驗(yàn)、監(jiān)督檢驗(yàn)及無損檢測。

（責(zé)任編輯：蔣建華）