淺談鍋爐承壓管道無損檢測技術現狀及發展

王健

摘要：在不影響鍋爐正常工作的情況下，對火力發電廠鍋爐承壓管道實行檢測一直以來都是一個令人頭疼的難題。隨著無損檢測技術的發展，這種狀況得到了一定狀況得到一定改善。本文通過簡要介紹鍋爐承壓管道系統及相關無損檢測技術，進而對承壓管道無損檢測技術的現狀及未來發展趨勢進行分析預測，為相關檢測技術人員提供一定指導作用。

關鍵詞：鍋爐；承壓管道；無損檢測技術；現狀及發展

1. 鍋爐承壓管道簡介

火力發電廠中的鍋爐承壓管道主要是指利用壓力傳輸高溫蒸汽或液體的管狀設備。其傳輸的壓力一般都大于標準大氣壓，工作溫度在液體沸點以上，且承壓管道直徑大于25mm。鍋爐承壓管道主要由連接過熱器、再熱器、水冷壁和省煤器的各管道及加熱設備組成。考慮到其長時間工作在高壓、高溫及高濕度環境下，鍋爐承壓管道的損壞情況時有發生，由此造成的鍋爐事故占了火力發電廠熱力事故的主要部分。因此，及時有效的檢測診斷出鍋爐承壓管道的受損情況，不僅對承壓管道的維護修理工作十分有用，而且對整套鍋爐設備的正常運轉及火力發電廠的正常發電都意義重大。

2.無損檢測技術簡介

無損檢測技術，顧名思義就是在對受檢對象不造成損傷的情況下探測其故障部位及受損情況的一種檢測技術。通過利用檢測對象的聲、光、磁和電等方面的物理特性，實現對其受損部位及受損程度的確定。與傳統的常規檢測方法相比，無損檢測技術具有以下優點：

2.1.非破壞性

無損檢測技術在檢測過程中一般不會對受檢對象造成結構物理方面的破壞，因而也不會影響其正常工作運行。

2.2.全面性

由于無損檢測技術是通過聲、光、磁和電等方面的物理特性對受檢對象進行檢測的，不需要剖開對象就能檢測其內部情況，因此具有檢測部位的全面性。

2.3.全程性

傳統的檢測技術一般只針對原材料進行。在產品成型及組裝完成前對相關組件的強度，剛度等特性進行試驗檢測，但對正在工作的產品的測試是不允許的，而這恰恰可以由無損檢測技術來完成。無損檢測技術不會對被檢測對象造成任何結構性的破壞，也不會影響其正常運行，因此可以對產品的加工、制造及服役的全過程進行檢測。這極大的提高了檢測的適用性和可操作性。

3.鍋爐承壓管道無損檢測技術現狀和發展

考慮到火力發電鍋爐的承壓管道主要由連接過熱器、再熱器、水冷壁和省煤器的各管道及加熱設備組成，因此這些設備的質量好壞對鍋爐的安全運行至關重要。從這些管道的制造開始，我們就要開始嚴把質量關，對加工過程中產生的工傷及受損情況進行檢測，對質量達不到要求的零部件堅決不能采用。另外，考慮到零件在組裝過程中的焊縫、接口等也會對管道的承壓能力造成影響。因此，組裝后還要對其進行無損檢測。只有將檢測工作落實到承壓管道加工制造、組合裝配、工作運行中的每一環節，我們才能確保鍋爐的安全穩定運行。

3.1.電站鍋爐承壓管道制造過程中的無損檢測技術

目前電站鍋爐承壓管道廣泛采用的是無縫管。這種管道在制造過程中如果采用常規方法對受損情況進行檢測是相當不易的。但是利用超聲波探傷技術就能高效快捷的實現加工過程中的無損檢測。對于一些有縫管的探傷，考慮到焊縫或接口的物理特性各有差異，相應的檢測方式也不相同。目前主要采用射線、超聲波、磁粉和滲透檢測的方式進行。

3.2.電站鍋爐承壓管道安裝過程中的無損檢測技術

由于電站鍋爐裝置的零部件多、結構復雜，因此對它的裝配工作難度大、要求高。并且考慮到零部件的安裝位置，結合方式對承壓管道的密封性，承壓能力，工作參數等影響巨大，有必要在安裝過程中進行相應的無損檢測以提高裝配質量。目前，廣泛應用于裝配過程中的無損檢測技術主要有目視檢測、表面檢測、射線檢測、超聲檢測和定量光譜分析等檢測技術。

3.3.電站鍋爐承壓管道運行中的無損檢測技術

對鍋爐承壓管道在工作運行中的傷痕、裂縫等進行檢測一直以來都是一個難題。許多重大安全事故，如果事先能提前偵測出受損部位進而進行補救，就能避免發生。利用無損檢測技術，現在我們能方便快捷的對承壓管道的損傷情況進行檢測而不影響其正常工作運轉，這對鍋爐安全的維護意義重大。目前常見的無損檢測技術有宏觀檢查、硬度測定、厚度測定、表面滲透檢測、表面磁粉檢測、超聲檢測、金相檢測及射線檢測。另外還會用到化學成分定量光譜分析、渦流檢測、紅外熱成像檢測等較為先進的檢測技術。

3.4.電站鍋爐承壓管道無損檢測技術發展方向

鍋爐承壓管道的無損檢測技術作為一種高效便捷的損傷檢測方式，代表著未來的發展趨勢。其中的超聲波檢測、射線透射檢測等無損檢測技術由于具有可操作性強、適用面廣及副作用小等諸多優勢，已成為主流的無損探傷方式。但是，在實際應用中，由于檢測對象的多樣性，檢測環境的復雜性及檢測過程的不穩定性等會對檢測結果造成影響。而且，一定條件下其探傷精度及探測深度達不到使用要求。因此，未來的無損檢測技術應該朝著智能化、自動化、精確化方向發展。更多的依靠計算機對損傷部位實現自動識別、自動分析；同時能根據環境、對象的負反饋信號，對檢測方式、檢測部位及檢測系統相關參數進行調節；檢測完后能對檢測過程及結果進行自動校核評價，以最大程度提高檢測的準確度。

參考文獻：

[1] 雷中黎. 電站鍋爐管道無損檢測技術展望[J]. 無損檢測技術. 1995（06）

[2] 李兵，沈功田，周裕峰，等. 電站鍋爐無損檢測技術[J]. 無損檢測技術. 2006（08）.