無損檢測技術在鍋爐壓力容器檢驗技術中的應用分析

王金瑞 劉增

【摘 ?要】無損檢測技術的應用對鍋爐壓力容器的應用企業和其生產運行而言特別關鍵。國家有關部門雖然已經對鍋爐壓力容器的無損檢測做了很多詳細的要求和規定，但是在檢測過程中仍然需要使用單位根據鍋爐壓力容器的實際生產情況、被檢測材料的性能以及檢測的特性來明確檢測項目。在此基礎上，還要嚴格遵照國家有關法律法規的規定，滿足鍋爐壓力容器在檢測時所需要注意的要求。

【關鍵詞】無損檢測技術;鍋爐壓力容器;檢驗技術;應用分析

1引言

現今社會由于科技的發展，有的設備材料朝著耐高溫的方向發展，這對于材料的安全性能提出了嚴格要求。因此對這種材料進行質量檢驗時，必需嚴格規避材料的破壞等情況，在確保相關檢測工藝可以保證材料使用性能和材料形狀不變的情況下安全開展其檢測工藝，這種檢測技術便是無損檢測。由于無損檢測技術可以有效提高壓力容器運行的安全性，大大提高了產品質量，從而得到了廣泛應用。

2無損檢測技術概述

無損檢測就是指借助于鍋爐壓力容器的質量和設備儀器來實施無損形式的檢測，這種檢測技術不但可以提高檢測精度，而且還可以對傳統的損傷性的檢測方式進行把控，從而可以深度檢測設備的具體材料、工藝和結構等。對于鍋爐容器內部的微觀結構，無損檢測不僅不破壞設備的相關結構，而且還可以做到正確檢測，在磁粉檢測、射線檢測、超聲波檢測及滲透檢測等方面得到了應用。

3無損檢測技術在鍋爐壓力容器檢驗技術中的應用的目的

3.1改進制造工藝

在制造生產時，為了了解制造工藝是否合適，可以預先制定制造工藝生產產品進行無損檢測。通過無損檢測判斷產品是否有缺陷，進而判斷出目前的生產工藝是否適合產品的生產。譬如：對焊接技術規格進行定位，可以采用射線無損檢測技術對焊接的樣品試件進行檢測，根據檢測結果給不同焊接樣品定級，進而得到可以滿足生產要求的焊接規范。在制造鑄件時，為了確定鑄造工藝設計，還可以利用射線照相檢查來根據缺陷的發生改善澆口和提升器的位置，并最終確定鑄造工藝設計。

3.2提高可靠度

可靠度指產品在規定的使用條件下、規定的使用時間內、完成額定功能的能力。對工業產品來說就是在規定的使用條件下，產品可以完好使用直至達到使用壽命而不損壞。以及在所需性能條件下可操作的時間與預期使用壽命（即利用率）的比率，該概念用作可靠度的粗略度量。在這里，存在導致產品部分或全部損壞并且不能滿足預期性能的設計問題。存在物質問題，也存在完全出乎意料的自然因素或不可預見的災害，使用相關技術手段最小化它們發生的可能性。一個較為實用的方法就是從原材料直至加工完成逐步使用無損檢測，通過對待測件全場無損檢測，對原材料、加工工藝以及設計方法都有一個合理的判斷，并根據檢測結果加以改進，以提高產品的合格率。例如，在壓力試驗時作應變測試，通過查明是否有發生反常應力的部位，來判斷設計是否有問題。又如通過焊縫的各種無損檢測，發現是否存在內部缺陷或表面缺陷，并且在判斷焊接過程的質量之后，修復必要的部件以確保堅固性。再如對原材料進行無損檢測，判斷其制造工藝的好壞，評定其牢固性等等。這些非破壞性測試旨在提高產品在特定使用條件下運行時的可靠度，這就是使用無損檢測的主要目的。

4無損檢測技術在鍋爐壓力容器檢驗技術中的應用

4.1超聲檢測技術

超聲波屬于機械波，在無損檢測中通常采用的為1.2-3.5MHz的超聲波，其具備檢測快、穿透力強的特點。在鍋爐壓力容器檢驗過程中，超聲無損檢測是較為常用的一種檢測方法，多用于定位和縱向缺陷的檢測。如在針對于壓力容器無縫鋼筋縱向缺陷檢測過程中，利用超聲波以傾斜角度射入，并在管壁內以鋸齒形的路線進行傳播。在橫向缺陷檢測過程中，則以波束沿軸向傾斜入射，同時以鋸齒形路線進行傳播。具體檢測過程中，回波高度在熒光屏上進行顯示，并呈現出回波路徑，通過標出具體的波幅曲線，與試塊進行對比，以此來對無縫鋼管的合格度進行判斷。通常在針對鍋爐壓力容器檢測過程中，鍛件缺陷檢測多采用超聲波檢測。由于鍛件缺陷多以線條型或是面積型為主，超聲波檢測技術對面積型缺陷具有較好的適用性，因此利用超聲波進行鍛件檢測能夠取得較好的檢測效果。

4.2放射檢測技術

放射檢測與超聲波檢測的原理，有一定的相似性，但是放射性射線與超聲波的衰減原理有很大的不同，射線的衰減周期更長，對細小的結構部件的靈敏程度更高。檢測人員可以根據儀器中的顯示結果，直觀的觀察到壓力容器的內部情況，檢測結果的可視化程度高。監測人員可以根據射線檢測的結果，確定泄露現象的基本點，確定泄露的范圍，并對漏點形成的原因進行初步的分析。使用放射檢測方法，對鍋爐的壓力容器進行檢測，要注意以下幾點：（1）對檢測人員進行安全防護，保障檢測人員在進入檢測現場之前，戴好防輻射面具，穿好防輻射服，戴好防輻射手套，保障檢測人員的人身安全，降低射線對于檢測人員身體的傷害。（2）在檢測人員進場之前，進行充分的技術交底，保障檢測人員完全明確本次檢測的時間、地點、目的等信息，并對檢測人員的身體狀況進行檢查，保障檢測人員的工作狀態良好。（3）對于射線檢測方法采集到的數據，要進行及時的分析與處理，由于射線采集的結果可視化程度比較高，因而可以將射線檢測的結果，作為檢測的基本點，列入到壓力容器檢測的基本數據當中去。

4.3磁粉檢測技術

磁粉檢測主要是在壓力容器不同構件銜接區域產生的缺陷問題來進行檢測和判斷，通過磁粉檢測技術的有效使用，可以對磁場泄漏以及磁粉相互之間所產生的作用力來進行觀察和判斷，有效實現了磁鐵材料在壓力容器產生缺陷問題區域所形成的不同排列規律，當壓力容器材料當中的磁性材料，對完全磁化之后在磁力線當中會展現出各種不同形式的排列信息，通過對磁粉在檢測工作當中相互之間產生的吸附性工作原理，可以實現對管道表面的不良缺陷問題進行合理的分析和判斷，通過磁粉無損檢測技術的有效運用，主要的優勢在于對一些磁性比較敏感的壓力容器材料表面缺陷問題，通過磁粉無損檢測技術的有效使用，在實際的檢測工作當中的效果非常明顯，但是磁粉無損檢測技術也有著自身的缺陷，主要表現在對一些特殊金屬材料的檢測所產生的磁化效果相對較低，同時磁粉無損檢測技術也不適用在一些不銹鋼或者是非磁性材料的檢測工作當中，因此，該項技術在實際的使用過程當中必須要針對不同的材料來進行合理的選擇，以此才可以發揮出該項技術的最大優勢。

4.4滲透檢測技術

滲透檢測的工作原理是利用含有染色材料和熒光材料的滲透劑涂染鍋爐壓力容器的工件表面，一段時間后，再使用毛細管滲透劑從工件材料的缺陷和開口滲透進去，隨后除去多余的滲透劑，再將顯像劑根據同一原理涂染在鍋爐壓力容器的工件材料表面，這樣工件材料上的存在問題是缺陷就能夠通過光源的映射呈現出來，實現檢測的作用。滲透檢測具有檢測費用低、操作簡單、靈敏度高、顯示直觀等特點，但是只能對鍋爐壓力容器的表面開口缺陷進行檢測，這也是它的一個不足之處。

5結束語

對于無損檢測技術來說，它不但可以應用到檢測壓力容器中，而且還能促進壓力容器生產工藝的進步和提高。本文首先對無損檢測技術進行簡單概述，然后分析了無損檢測技術的概念，隨后介紹了無損檢測壓力容器的目的，最后分析了無損檢測技術在鍋爐壓力容器檢驗中的工作原理，包括超聲波檢測、磁粉檢測、射線檢測等，希望為推動設備高速運轉提高一定的技術指導。

參考文獻：

[1]王詩卉.鍋爐壓力容器檢驗無損檢測技術分析[J].內燃機與配件，2017，19：97-98.

（作者單位：河北華建檢測試驗有限責任公司）