王馳
吉林市特種設備檢驗中心 吉林 吉林 132021
隨著經濟與科技的發展,我國的特種設備的發展越來越先進。特種設備指的是危險性較大、會對生命安全造成危害的設備,包括鍋爐、壓力容器、電梯、起重機械、大型游樂設施等。其中,鍋爐壓力容器是承壓類特種設備,必須加強其檢驗技術,才能保證鍋爐壓力容器的安全性與可靠性。無損檢測技術是一種先進且有效的檢測技術,能夠就物理的電磁、聲、光等原理對材料、零件、設備進行參數的檢測,可以準確地判斷出設備存在的缺陷以及危害,同時對設備以及設備性能不會造成損害,能夠有效保證設備運行的安全性。下文將探討無損檢測技術在鍋爐壓力容器檢驗技術中的具體應用。
鍋爐壓力容器無損檢驗技術是通過某種先進的科學儀器,對鍋爐壓力容器的結構、材料、工藝、運行情況等進行檢測,從而檢測到鍋爐壓力容器的缺陷、化學、物理的參數,判斷其運作的安全性。無損檢測技的突出特點就是可以將檢測造成的損害降到最低,且其檢測結果也有較高的精確性。鍋爐壓力容器使用的無損檢測技術主要包括:超聲波檢測技術、磁粉檢測技術、射線檢測技術、滲透檢測技術和渦流檢測技術。
(1)無損檢測技術與破壞性檢測技術的性質相反,無損檢測技術可以將破壞性降到最低,而破壞性檢測技術則會是檢測設備發生性能的改變。無損檢測具有損害低、高精度的特點,但是其也有自身的局限性,部分設備的測試項目和檢測參數都不需要無損檢測技術,而只能采用破壞性檢測技術,所以 技術不能互相取代,需要根據實際情況進行配比結合。
(2)無損檢測需要根據設備的材質、零件、結構、運行狀況以及檢測的目的,從而選用最合適的無損檢測技術,確保檢測具有針對性和成效性。
(3)對鍋爐壓力容器的無損檢測不能隨時隨地地進行,而是需要就設備檢測的目的,結合鍋爐壓力容器的實際狀況,從而選擇最佳的檢測時機,增加檢測的科學性。
(4)無損檢測技術會更加偏向于檢測的精度和質量,但在某些檢測工序中并不適用,所以在鍋爐壓力容器的檢驗技術中,要慎重考慮經濟效益以及檢驗目的,從而選用更加合適的檢測技術。
超聲波檢測技術是無損檢測技術常用的一種,主要是通過1.2~3.4MHz的超聲波與鍋爐壓力容器產生作用,研究其反射、投射、散射作用下的聲波,可以得出鍋爐的自身結構、缺陷、幾何特性的精準參數,從而方便相關人員對設備進行狀況的分析。超聲波的檢測技術以定位準、檢測快、穿透力強、靈敏度高、成本低、工藝難度低等吐出去優勢,被適用于設備的各種缺陷檢驗工序中,比如鍛件缺陷、焊縫缺陷、鑄件缺陷等。
磁粉檢測技術又稱作磁粉探傷技術,是無損檢測常規使用的五大技術之一。在鐵磁材料磁化之后,磁化之后產生的損傷會產生磁場以及磁力線產生漏磁場,漏磁場會因為磁感應作用而吸附周圍的磁粉,最后形成人眼可見的明顯磁痕,通過磁力線作用下的磁痕,可以觀察出設備內部的缺陷的位置、大小、形狀和嚴重程度,這就是磁粉檢測技術的工作原理。磁粉檢測技術可以分作磁粉探傷或者漏磁探傷兩種方式,以無損性、操作簡單、成本低的優點被廣泛應用于設備材料鐵磁性材料表面或者近表面存在缺陷的狀況。然而,磁粉檢測技術因為檢測范圍不大,且檢測速度慢,又因為對設備表面的要求較高,也需要檢測人員具備較高的技術,所以也存在著一定的限制。
射線檢測技術也是常規使用的技術之一,主要是利用光能量較大的射線穿透鍋爐,從而與其發生電離作用,產生光化學反應,射線的強度變化可以反映出設備內部的缺陷狀況。射線一般可分為X射線、Y射線、α射線和β射線。射線檢測技術的優點在于損害性低、適用范圍廣、檢測直觀等;其缺點在于對檢測人員的身體會造成傷害,也對環境和特定物體產生不良作用。
滲透檢測技術作為常規使用的技術之一,是基于毛細作用,對染色滲透液涂抹到設備檢測對象的表面,通過干燥和顯像劑的處理之后,毛細作用可以放大檢測的缺陷,觀測出缺陷的分布和形狀。參透檢測技術以其工作原理,常用于各種零件的表面缺陷檢測。參透檢測技術的優勢在與能夠以效率高、成本低、環境要求低、檢測設備輕便等特點應用到各種非疏孔性材料的表面檢測工藝中。
作為常用的無損檢測技術之一,渦流無損檢測技術是利用交變磁場,對檢測設備的內部電磁感應所產生的封閉性電磁渦流進行數據分析,從而得出設備的缺陷以及其他檢測結論。渦流檢測技術適用于金屬材料,不需要接觸鍋爐壓力容器本體,就能以自動化、速度快的操作對其缺陷進行檢測;但又因為只適用于金屬材料,所以以其受限性,對檢測鍋爐的材質、形狀以及尺寸會有比較高的要求。
鍋爐壓力容器作為一種常見的特種設備,被運用到廣泛的工業領域之中,為我國的工業發展提供技術支持。在發展工業的同時,國家也越來越重視特種設備的安全性能,而無損檢測技術可以應用到鍋爐壓力容器的檢驗技術之中,發揮高精準、高質量的檢測效能。無損檢測可以采用超聲波檢測、磁粉檢測、射線檢測、滲透檢測和渦流檢測五種技術,因此,在展開鍋爐壓力容器檢測工作前,一定要根據設備的實際情況和檢測目的,從而選擇最為科學的檢測技術。