王濤
江蘇徐礦綜合利用發(fā)電有限公司 江蘇徐州 221000
鍋爐是將輸入的能量轉(zhuǎn)化為其他形式能量的能量轉(zhuǎn)換設(shè)備,輸入鍋爐的大多數(shù)能量為燃料,經(jīng)過燃燒產(chǎn)生能量,輸出的能量為具有一定熱能的蒸汽或高溫水等,鍋爐多用于火電站、船舶、機車和工礦企業(yè)。鍋爐在進行使用時大多數(shù)情況下均處于高溫狀態(tài),因此鍋爐是否有裂縫存在對于鍋爐的安全性極為重要,不借助儀器人為進行檢查發(fā)現(xiàn)裂縫時問題已經(jīng)十分嚴重了,因此需要借助先進科技儀器,進行無損檢測,為鍋爐的安全使用提供保障[1]。
無損檢測技術(shù)是一種非破壞性檢測技術(shù),它能以物理或者化學(xué)的檢測方法,對鍋爐的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行精準(zhǔn)、系統(tǒng)的檢測,同時它還能保證鍋爐內(nèi)部結(jié)構(gòu)不受損害。無損檢測應(yīng)用的原理是利用聲、光、電、磁等特性,來判斷被檢對象是否存在缺陷,以及缺陷的性質(zhì)、位置、大小、數(shù)量等信息。目前常用的無損檢測方法有射線檢測、超聲檢測、滲透檢測、磁粉檢測。不同種類的檢測方法有不同的使用性,需要根據(jù)具體的檢測對象來確定。由于無損檢測技術(shù)具有靈敏度高、精準(zhǔn)性強、破壞性小等特點,因此它被廣泛的應(yīng)用在鍋爐的內(nèi)部結(jié)構(gòu)檢測之中。當(dāng)然,該項技術(shù)對操作人員的要求也很高,相關(guān)工作人員必須接受嚴格的工作實操培訓(xùn),并在通過技術(shù)考核考試之后,才能從事無損檢測工作。
超聲波檢測技術(shù)主要應(yīng)用于鍋爐內(nèi)部的結(jié)構(gòu)檢測之中,它在鍋爐壓力管道的檢測工作中也有著廣泛的應(yīng)用。超聲波檢測技術(shù)的方法種類多種多樣,其中,現(xiàn)階段開發(fā)較為成熟且應(yīng)用比較廣泛的方法就是脈沖反射法。脈沖反射法在垂直探傷時用縱波,在斜入射探傷時大多用橫波。把超聲波入射被檢試件的一面,然后在同一面接收從缺陷處反射回來的回波,根據(jù)回波情況來判斷缺陷的情況。超聲波檢測技術(shù)的優(yōu)點和局限性:(1)面積性缺陷的檢出率較高,而體積型缺陷的檢出率較低。(2)適用于檢驗厚度較大的工件,不適宜檢驗較薄的工件。(3)檢測成本低,速度快,儀器輕便,適用于現(xiàn)場檢測。(4)難以獲得直觀的缺陷圖譜,無法進行進一步的缺陷狀況分析。(5)檢測結(jié)果無法得到直觀的記錄。(6)在缺陷部位的厚度定位上有較為精準(zhǔn)的檢測。(7)受物件表面平整性和外部工作環(huán)境的影響比較多,容易產(chǎn)生誤差和干擾[2]。
磁粉探傷檢測技術(shù)是利用磁性材料在磁場中磁化以后,對測試物體表面或內(nèi)部缺陷處漏磁現(xiàn)象進行測試的一種技術(shù),磁鐵置于磁性材料中時,若材料表面或內(nèi)部無缺陷,磁力線會均勻進行分布,相反則磁力線會產(chǎn)生彎曲變化,在發(fā)生彎曲變化的區(qū)域為缺陷區(qū)域,通過該方法判別鍋爐管道是否存在損傷或缺陷;在進行測試的時候,直流或交流測試使用電源均可,但對于測試試件的表面光滑與粗糙程度有一定的要求,因為在使用交流電進行測試的情況下,由于電流的集膚效應(yīng),對于表面是否存在缺陷可以很好地進行測試,使用直流電測試時,對于內(nèi)部的缺陷可以很好地測試出來,因為直流電可以產(chǎn)生較為均勻的磁化場區(qū)域,但在兩者進行協(xié)同測試時難免會產(chǎn)生誤差,可能會出現(xiàn)測試錯誤的地方,為檢修造成不必要的麻煩。因此,在使用磁記憶檢測技術(shù)進行檢測時。對于磁記憶檢測技術(shù)能夠檢測鍋爐壓力管道內(nèi)部存在的裂縫缺陷和裂縫的位置和走向優(yōu)勢應(yīng)該發(fā)揮。但是也應(yīng)該將輔助性技術(shù)綜合進行運用,才可以準(zhǔn)確地判斷出鍋爐壓力管道的缺陷更好地為檢測工作服務(wù)[3]。
射線檢測是利用某些射線(如Χ 射線、γ 射線)穿透工件時,由于缺陷與工件材料對射線的衰減作用不同,從而使膠片感光不同,所以,在底片上形成黑度不同的影像,據(jù)此來判斷材料內(nèi)部的缺陷。射線檢測缺陷顯示比較直觀,檢測結(jié)果可長期保存。壓力管道及壓力容器在應(yīng)用中,由于其設(shè)備裝置的尺寸較大,因此,在檢測作業(yè)的實施中,為了確保檢測數(shù)據(jù)的完整性,采用Χ 射線探傷檢測技術(shù)進行檢測作業(yè)也較為多見。其中Χ 射線探傷檢測技術(shù)的實施主要通過Χ 射線發(fā)射裝置,結(jié)合成像膠片,通過Χ 射線成像膠片中的陰影區(qū)域以及顯像異常區(qū)域?qū)α鸭y、夾渣以及尺寸規(guī)格現(xiàn)狀進行評估。其中,Χ 射線探傷檢測技術(shù)在應(yīng)用中具備靈活性強、完善性高、檢測準(zhǔn)確的優(yōu)勢,對于大型的壓力裝置設(shè)備的無損檢測應(yīng)用,具備較大的應(yīng)用優(yōu)勢[4]。
如果材料表面存在開口缺陷,則可選擇入侵檢測方法。首先,讓包括熒光染料的滲透物滲透到開放缺陷中之后,通過缺陷圖像的吸附、顯影和放大對缺陷部分進行觀察。
根據(jù)上述可知,利用無損檢測技術(shù)可以對鍋爐管道內(nèi)部損傷進行檢測,且有多種檢測技術(shù)可以判別鍋爐管道是否存在損傷,具有很強的可操作性,有利于減少安全隱患,通過檢測管道內(nèi)部損傷情況,來進行判別管道是否需要進行維修處理,以此來保證企業(yè)的安全生產(chǎn),同時保障作業(yè)人員的生命安全,提高鍋爐作業(yè)安全系數(shù)[5]。