超臨界鍋爐設備檢驗內容及常用的現場檢驗技術

王祿天

摘 要： 由于超臨界鍋爐具有低煤耗、高效率及低排放等優點，在當前火力發電站中應用十分廣泛。為了保證超臨界鍋爐運行的安全性，需要做好超臨界鍋爐設備檢測工作，并運用現場檢驗技術來及時排查鍋爐存在的問題及缺陷，保證超臨界鍋爐安全、穩定的運行。文中分析了超臨界鍋爐設備的檢驗內容，并進一步對超臨界鍋爐設備常用的現場檢驗技術進行了具體的闡述。

關鍵詞： 超臨界鍋爐設備;檢驗;聯箱內窺鏡;超聲波;射線探傷

相較于傳統鍋爐設備，超臨界鍋爐設備材質更為復雜，焊口較多，無論是焊接還是檢驗都存在較大的難度。為了實現對超臨界鍋爐設備的科學檢驗，需要針對不同爐型特點來編制具體的檢驗方案，在檢驗過程中做到全面檢查及重點突出，科學運用現場檢驗技術，及時發現超臨界鍋爐存在的問題，并加以解決，確保超臨界鍋爐設備安全的運行。

1超臨界鍋爐設備檢驗內容

1.1主要承重部件檢驗

超臨界鍋爐主要承重部件具體包括鋼架、梁、桁架和支吊架，這些部件支撐著鍋爐受熱面、集箱和管道。在針對承重部件進行檢驗時，主要針對大板梁撓度和焊縫進行檢驗，對各承力柱及梁的表面進行檢查，看是否有腐蝕的情況。并對吊桿松動、腐蝕和裂紋等情況進行檢查，重點檢查吊桿的承受力分配和吊桿高溫部位的強度，對吊桿應用集中部位的螺扣進行檢驗，及時發現吊桿存在的隱患，保證吊桿的安全性。

1.2過熱器和再熱器檢驗

對于超臨界鍋爐設備而言，在其實際運行過程中過熱器和再熱器發揮著非常重要的作用。在超臨界鍋爐的爐膛內分布著屏式過熱器，因此其會受到高溫輻射。而低溫過熱器主要設置在后豎井包墻周圍，即其水平段位于后豎井包墻下部省煤器上方，在后豎井包墻的上部為低溫過熱器的垂直段，其與水平段以焊接形式進行連接，并延伸至頂棚外，與過熱器的出口集箱實現了有效的連接。再熱器主要以低溫再熱器和高溫再熱器為主，低溫再熱器設置在后豎井前煙道內，高溫再熱器主要布置在水平煙道內。因此在對超臨界鍋爐設備檢驗時需要將過熱器和再熱器作為檢驗的重要內容。

1.3啟動系統檢驗

對于超臨界鍋爐設備而言，其啟動系統主要包括汽水分離器、儲水罐鍋爐循環泵和其他輔助系統。這其中主要受壓部件為汽水分離器和儲水罐，因此在對超臨界鍋爐進行檢驗時需要將其作為檢驗的重點內容。目前超臨界鍋爐設備啟動系統主要以內置式和外置式為主，這其中內置式為我國當前主要采用的啟動系統，因此在實際檢驗過程中也主要是針對內置式啟動系統進行檢驗。

1.4對鍋爐管道進行檢驗

在超臨界鍋爐設備中，管道作為其重要組成部件，其質量好壞會對鍋爐系統的運行帶來直接的影響，因此在實際檢驗工作中要把控好管道檢驗質量關。在實際檢驗工作中，針對于管道的檢驗需要將資料審查與現場檢驗相結合。主要針對于質量證明書、加工爐批號等內容開展具體的檢驗工作，同時還要針對管道的外觀進行細致檢查，重點檢查圓心軸對稱情況。同時還需要專門測量管道的壁厚，針對每一個圓截面需要測量四個點，厚度偏差需要在質量證明書要求的范圍內。

2超臨界鍋爐常用的現場檢驗技術

2.1 聯箱內窺鏡檢測技術

焊接施工是現場安裝超臨界鍋爐時非常重要的一道工序，在具體焊接施工時通常采用的是管道封閉施工，這樣可以有效對管道內殘留物進行控制。但在實際超臨界鍋爐現場焊接作業時，由于存在過多的焊接口，因此管道內殘留焊渣和一些固體雜物的情況十分常見，而且利用水洗和氣吹的方式也無法有效的將這些固體殘渣排出管外。當鍋爐設備運行時，這些固渣會進入到聯箱節流孔內，從而導致節流孔被堵死，管道會出現憋壓的情況，嚴重時還會發生爆管事故。這就需要在現場安裝超臨界鍋爐時要全面對管道內的金屬殘渣進行清理，具體可以利用聯箱內窺鏡檢測技術，通過其將管道內實體景象有效的呈現出來，進而對管道內的存留的殘渣數量和位置進行確定，為其清理提供重要指導。

2.2 超聲波檢測技術

在當前針對于超臨界鍋爐檢驗過程中，運用超聲波檢測技術針對管道和設備銜接銜接處進行檢測，可以有效的發現缺陷部位。由于超聲波檢測技術具有高效性和精確定位的特點，而且屬于無損檢測，在實際檢測過程中只需要將超聲波射入到工件表面即可，被檢部件的缺陷位置和大小通過對反射波和折射波強度即可以明確。由于當前超臨界鍋爐中管道多采用的是鐵素鋼材質，其與普通碳素鋼材質在物理聲學性質上存在較大的不同，因此在利用超聲波對超臨界鍋爐進行現場檢驗過程中，具體要根據現場管道材質來調整和校正檢測儀器，這樣可以有效保證檢測工作的質量。

2.3 射線探傷檢測技術在超臨界鍋爐檢測中的應用

針對于超臨界鍋爐檢測過程中射線探傷檢測技術的應用，其是通過X或γ射線來穿透待檢工件，針對射線被吸收和自身衰減程度在膠片上的顯影，待對其進行具體處理后，能夠將工件缺陷位置清楚的顯示出來。在具體針對超臨界鍋爐設備進行檢測過程中，基于其結構的復雜性，而且蒸汽管道密集排列及過厚的管壁情況，如果單純利用超聲波探傷技術來檢測時，容易出現盲區，導致部分部位無法檢測到。但對于管道焊接口進行檢測時，通過運用射線探傷檢測技術，可以將管道設備連接處的微觀圖形清晰完整的展示出來，更好的掌握管道焊接的質量。因此在當前超臨界鍋爐設備現場檢測中，射線探傷檢測技術是最為重要的一項檢測手段。

2.4 TOFD檢測技術在超臨界鍋爐中的具體應用

TOFD檢測技術作為一種新型技術，將其在超臨界鍋爐檢測中進行應用，具體檢測過程中一旦存在缺陷，則縱波會產生端點衍射波，對于衍射波可以利用探頭來進行接收，以此來對缺陷位置進行具體判斷。在實際檢測過程中，由于鍋爐部件缺陷本身會有一定的高度，這樣超聲縱波在上端點的衍射波和到下端點的衍射波到達接收探頭的時間會存在一定的時間差，以此來確定缺陷距離工件表面的具體距離。而且在實際檢驗中運用TOFD檢測技術時，即使高度僅為1mm的缺陷也能夠準確進行檢測，這對于超臨界鍋爐工件表面缺陷檢測的精度的提升具有極為重要的意義。

3結束語

對于超臨界鍋爐檢測工作而言，其整個檢測過程十分復雜，對檢測技術具有較高的要求。由于超臨界鍋爐設備過于龐大，整個系統過于繁雜，這也增強了現檢驗的難度。在實際現場檢驗過程中，需要檢驗的部件較多，而且涉及到的材料種類較多，這就需要根據不同材料的特性和管道構造來選擇與其相適宜的檢測技術，并提前制定科學全面的檢驗方案，以此來提高檢驗的質量，及時發現超臨界鍋爐設備存在的問題及隱患，并加以解決，從而保證超臨界鍋爐設備安全、可靠的運行。

參考文獻

[1]劉瑞.超超臨界鍋爐關鍵部件檢驗方法及檢驗重點探析[J].科技視界， 2012（28）.

[2]楊必應，王義廂.超臨界鍋爐內部檢驗重點環節探討[J].科技創新與應用， 2015（30）.

[3]龍毅，焦慶豐，單鴻.600MW超臨界機組鍋爐檢驗技術及工程應用探討[J].湖南電力，2010（06）.