無損檢測技術(shù)在電站鍋爐安裝檢驗(yàn)中的應(yīng)用

【摘 要】本文根據(jù)當(dāng)前電站鍋爐監(jiān)督檢驗(yàn)工作的實(shí)際需要，結(jié)合電站鍋爐安裝監(jiān)督檢驗(yàn)工作的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，介紹了電站鍋爐安裝監(jiān)督檢驗(yàn)過程中無損檢測技術(shù)的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】無損檢測；電站鍋爐；安裝檢驗(yàn)

電站鍋爐是電站的三大主機(jī)之一，由于其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，所處環(huán)境和工況十分惡劣，因而運(yùn)行過程中具有潛在的泄漏甚至爆炸的危險(xiǎn)，所以通過合理有效的無損檢測手段，在鍋爐相關(guān)部件的制造、安裝及定期檢驗(yàn)過程中來對其質(zhì)量進(jìn)行控制，對于降低鍋爐事故率，保證其安全運(yùn)行具有重要的意義。

電站鍋爐無損檢測的方法很多，標(biāo)準(zhǔn)有明確規(guī)定、且較常使用的共有五種，主要包括；射線、超聲、磁粉和滲透檢測。以上檢測方法使用廣泛、檢驗(yàn)結(jié)果直觀、可靠性強(qiáng)是電站鍋爐檢驗(yàn)人員必須掌握好的無損檢測方法。

1.無損檢測概論

為了確保電站鍋爐的安全運(yùn)行，在鍋爐的設(shè)計(jì)、制造、施工安裝及定期檢驗(yàn)的整個(gè)過程中，需要通過一定的非破壞性措施或檢測方法，來預(yù)先發(fā)現(xiàn)安全隱患，對設(shè)備的質(zhì)量進(jìn)行提前控制，無損檢測技術(shù)在質(zhì)量控制過程中就發(fā)揮著這樣的作用。下面將根據(jù)電站鍋爐安裝檢驗(yàn)過程所采用的不同無損檢測技術(shù)進(jìn)行相關(guān)介紹。

2.電站鍋爐安裝過程中的無損檢測技術(shù)

由于電站鍋爐是一套很大的裝置，在制造廠內(nèi)只能制造各個(gè)大的部件，大量工作需要在現(xiàn)場進(jìn)行組裝完成。現(xiàn)行電站設(shè)計(jì)施工驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)主要依據(jù)《特種設(shè)備安全法》、《蒸汽鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》、JB/T4730-2005《承壓設(shè)備無損檢測》等對焊縫無損檢測的具體規(guī)定執(zhí)行。以下介紹幾種常用的無損檢測方法。

2.1目視檢測

目視檢測是通過裸眼或低倍的5或10倍的放大鏡對各類組件或焊縫的結(jié)構(gòu)及外表狀況進(jìn)行觀察，以確認(rèn)不允許的銹蝕、組織疏松、凹坑或裂紋等缺陷存在的一種檢測方法。

2.2表面檢測

常用的表面檢測技術(shù)包括磁粉、滲透、渦流檢測。磁粉檢測是一種適合于鐵磁性材料的表面和近表面缺陷的檢測技術(shù)，磁粉探傷系統(tǒng)包括磁粉探傷和熒光磁粉檢測；滲透檢測是適合于非多孔性表面開口缺陷的檢測技術(shù)，常見的溶劑清洗型滲透探傷系統(tǒng)由清洗劑、滲透劑及顯像劑組成，根據(jù)滲透劑的不同，又分為熒光滲透劑和普通滲透劑；渦流檢測適合于規(guī)則形狀的導(dǎo)電管材、棒材或線材的表面和近表面缺陷的檢測。各類表面檢測技術(shù)的操作方法、要求及結(jié)果評價(jià)方法依據(jù)JB/T4370—2005標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。對于電站鍋爐無損檢測采用的各種表面檢測技術(shù)，由于磁粉檢測具有很高的檢測靈敏度，可發(fā)現(xiàn)工件表面和近表面微米級寬度的小缺陷，所以常常優(yōu)先選用磁粉檢測，確因工件結(jié)構(gòu)形狀等原因不能使用磁粉檢測時(shí)，才考慮選用滲透或渦流檢測。

2.3射線檢測

射線檢測過程中，應(yīng)根據(jù)工件和源的種類或射線機(jī)的特點(diǎn)以及技術(shù)條件的要求選擇適宜的透照方式。射線因源種類及底片質(zhì)量級別要求不同，其能夠透射的工件厚度的范圍是不同的。X射線探傷機(jī)的能量一般在50～450kV的范圍內(nèi)，適用于厚度<50mm鋼板的單面透照和<20mm鋼管的雙面透照；常用的γ射線源Se、Ir和Co。的透照厚度因源的種類不同而異。由于γ射線源的幾何尺寸小、能量高，既適用于X射線機(jī)和人無法進(jìn)入的開孔小的部位，也適用于X射線無法穿透的厚壁材料，同時(shí)工作過程中不需要電源，且工作效率高，因此適合于現(xiàn)場作業(yè)。但是，γ射線源的不足就是對人體輻射危害大，且透射底片的灰霧度大、靈敏度相對較低，需要對底片系統(tǒng)的級別進(jìn)行要求。對于厚度>200mm對接焊縫的射線探傷必須采用射線加速器才能進(jìn)行，常用射線加速器的能量在1～12MeV，可檢測鋼板的厚度范圍為40～380mm。電站鍋爐射線檢測的結(jié)果按照DL/T821—2002《鋼制承壓管道對接焊焊接頭射線檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)程》及JB/T4730-2005標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測和結(jié)果評價(jià)。

2.4超聲檢測

目前電站鍋爐安裝過程中常用的超聲檢測方法為A掃描，但常規(guī)的A掃描超聲波探傷具有缺陷結(jié)果顯示不直觀、探傷技術(shù)難度大及探傷結(jié)果不易保存等缺點(diǎn)。近年來，結(jié)合各種數(shù)字圖像處理技術(shù)，全自動超聲波技術(shù)發(fā)展迅速。各種B掃描、C掃描和P掃描技術(shù)日趨完善和成熟。同時(shí)多探頭、多掃描方式組合的超聲回波檢測（PE）技術(shù)及日漸成熟的超聲波衍射回波技術(shù)、低頻技術(shù)等也在近年來逐步得到完善，進(jìn)一步充實(shí)了超聲波檢測技術(shù)的內(nèi)容。目前，全自動超聲檢測技術(shù)在國外已被大量地應(yīng)用于規(guī)則元件的縱焊縫及環(huán)焊縫檢測。與傳統(tǒng)的手動超聲檢測和射線檢測相比，其在檢測速度、缺陷定量準(zhǔn)確性、減少環(huán)境污染以及降低操作人員的作業(yè)強(qiáng)度等方面均有著明顯的優(yōu)點(diǎn)。如全自動相控陣超聲檢測系統(tǒng)就是采用區(qū)域劃分的方法，按照厚度的不同將焊縫分成垂直方向上的若干個(gè)區(qū)，每個(gè)特定的探頭覆蓋一定的區(qū)域，各區(qū)稍有疊加以達(dá)到能夠?qū)Ρ粰z對象進(jìn)行100%掃查覆蓋的目的，再由探頭輔助系統(tǒng)來控制相控陣多套探頭分別對其控制的區(qū)域進(jìn)行分時(shí)分區(qū)的掃查，對掃查的結(jié)果進(jìn)行數(shù)字圖像處理后即可得到以雙門帶狀圖顯示的掃查結(jié)果。TOFD（衍射時(shí)差法）檢測系統(tǒng)也是一套全自動超聲波檢測系統(tǒng)，當(dāng)探頭對埋藏缺陷發(fā)射聲波時(shí)，在缺陷的上下兩端會相應(yīng)的有衍射回波傳播，通過接收該衍射回波即可達(dá)到對缺陷進(jìn)行檢測的目的。但是到目前為止，這些新的超聲波探傷技術(shù)都沒有具體的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范可以依據(jù)，基本上停留在企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和操作指導(dǎo)書的水平上，而對成熟的電站對接接頭手動超聲波A型檢測，目前主要是按照J(rèn)B/T4730-2005標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測。

3.結(jié)束語

電力工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展基礎(chǔ)，電站鍋爐是電力工業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，合理有效的無損檢測技術(shù)是保證電站鍋爐安全運(yùn)行的重要手段之一。隨著超臨界大型電站鍋爐的出現(xiàn)，對無損檢測技術(shù)提出更高的需求。因此，應(yīng)在保證完善常規(guī)方法的基礎(chǔ)上，不斷開發(fā)一些有針對性的新的無損檢測技術(shù)及評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

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