電站鍋爐無損檢測方法及應用

陳勇生

長春特種設備檢測研究院 吉林長春 130033

腐蝕屬于影響鍋爐使用壽命、安全性能的關鍵，鍋爐的壁板強度在失效之后可以借助肉眼進行觀察，同時也可以借助超聲測厚的方式形成準確的故障判斷，在有要求時可以直接計算出性能強度，在檢測方面的難度較低。因為電站鍋爐的屬于承載部位，其屬于罐而機構與儲存介質的主要接觸位置，所以在位置方面相對比較隱匿，無法實現肉眼的檢查，對于部分腐蝕問題無法直接、清晰的表現出來，在檢測過程中的難度以及工作量相對較大。對此，探討電站鍋爐無損檢測方法及應用具備顯著實際意義[1]。

1 滲透檢測技術

滲透檢測技術屬于起始時間比較早的一種無損檢測技術類型，其主要的原理在于借助濕潤的作用以及毛細的變化現象，借助滲透液進入并被吸附，同時附著在被檢測對象的表面位置，實現對開口缺陷的附著，之后借助顯像的檢查技術實現對表面缺陷情況、位置以及大小等情況的明確。滲透檢測方式的原理簡單并且操作便捷、靈活方便，可以使用在不同材料的檢測任務中，不會因為被檢測物品的形狀、尺寸而遭受一個小鬧鬧個，其對于被測對象的表面裂紋具備較高的檢測靈敏度。在電站鍋爐無損檢測過程中，無法使用在表面無征象痕跡的損傷中，尤其是單一性內部缺損與空鼓、雜質等問題，無法獨立應用在電站鍋爐無損檢測任務中。

2 磁粉檢測技術

磁粉檢測技術主要是通過導磁金屬在磁場環境中被磁化，并借助磁粉顯示出缺陷部位具體情況的一種方式。磁粉檢測技術的主要原理在于將被檢測對象被磁化之后，對內部的磁感應線進行通過，假設被檢測對象并沒有缺陷，此時磁化之后的磁感應線會以均勻性分布，在出現缺陷時出現缺陷的部位磁感應線便會出現外泄的改變，此時便會形成漏磁通，在局部形成全新的磁極，這一種局部的刺激便會吸引磁粉并形成一個獨立的磁痕，按照磁痕的具體情況可以判斷電站鍋爐部件缺陷的具體部位、大小以及形狀。磁粉檢測方式的應用簡單，對于設備的要求比較低，速度快并且結果直觀，對于裂紋、發紋、折疊以及夾層等現象的檢出率較高，敏感度也比較突出。但是磁粉檢測技術只能夠應用在鐵磁性材料缺陷檢測當中，對于非金屬和無法被磁化的非金屬檢測結果無效，并且需要對表面實行清潔處理，檢測的效率相對比較低[2]。

3 漏磁檢測技術

漏磁檢測技術和磁粉檢測技術在原理方面基本相同，其主要的差異在于磁粉檢測技術是借助磁粉形成磁痕直接的表現缺陷部位的具體情況，但是漏磁檢測技術則是借助磁敏元件的應用，將漏磁通的信號實行大小分析，在將檢測信號以不失真的放大與濾波處理之后，提升信號的抗噪比以及抗干擾的性能，在借助設備儀器實現對信號的獲取、識別、分析，從而實現對電站鍋爐是否存在缺陷形成判斷。因為被測的對象在磁化強度方面會直接影響缺陷與結構特征，所以漏磁通是否可以被檢測到仍然需要借助漏磁檢測中磁場的強度，只有在保障磁場強度達到刺激性要求的刺激標準，才可以保障磁敏元件形成改變形成漏磁通。另外，假設被檢測到的對象內部存在一定缺陷，此時所形成的樓磁場便會因為外圍的鐵磁材料所影響，并逐漸擴散到材料表面從而導致樓磁場逐漸減弱，所以在具體應用中需要對被測的對象實行深度的磁化處理，在電站鍋爐無損檢測方面的應用要求較高，一般不直接推薦使用。

4 渦流檢測技術

渦流檢測技術主要是構建在電磁感應基礎上的一種檢測技術，其主要原理時將被檢測的對象放在線圈當中或接近線圈的同時，在線圈的交變磁場影響之下，將被檢測的對象感應出相關渦流，渦流此時會形成一個感應磁場，和原本的磁場相互作用并形成相應的改變，從而形成一個全新的線圈內磁通量，促使線圈的阻抗逐漸變化。借助測量線圈當中的阻抗變化可以實現對缺陷方向與大小的測定。渦流檢測法的應用屬于電站鍋爐無損檢測的主要方向，其和漏磁檢測技術相比，其不僅需要對電站鍋爐做任何的退磁或瓷化的操作，在檢測過程中也不需要將探頭或被測的對象直接進行接觸，檢測的對象范圍更加理想，無論是鐵磁性材料或者是非鐵磁性材料，只要具備較好的導電性便可以進行檢測，所以渦流檢測技術的整體應用廣度以及性能都比較理想。但是，渦流檢測技術只能夠檢測金屬的表面以及近表面缺陷的問題，其對于深度檢測過程會因為激勵頻率變化遭受影響，并且需要提供額外的交流電源實現供電支持。

5 超聲波檢測技術

超聲波檢測技術是一種借助超聲波聲程實現鋼板厚度的檢測技術，其原理主要是將耦合劑將超聲波探頭固定在鋼板的表面上，并借助探頭發射出相應的超聲波脈沖，其中一部分的超聲波脈沖會被鋼板的表面反射回來，另一部分超聲波可以通過鋼板達到罐底表面之后反射回來，探頭借助接收器實現對回波的記錄，分析往返的時間并按照波長、頻率以及速度等計算出鋼板的具體厚度以及是否存在缺陷的問題。超聲波檢測技術的應用具備極高的精度，檢測過程中需要將耦合劑與被檢測的電站鍋爐直接接觸，但是需要電站鍋爐的表面平整度較高，可以完全覆蓋鍋爐的底部，其檢測的效率相對較高。除此之外，超聲波檢測技術不僅可以實現對鍋爐的點位抽查，同時還可以實現均勻腐蝕的問題檢測，整體檢測效果突出[3]。

6 結語

綜上所述，對于不同的電站鍋爐無損檢測技術而言，其具備不同的應用優缺點與適用范圍，在選擇使用時必須按照檢測的具體目標以及要求，根據被檢測的對象實際情況以及特殊性做好方案的選擇，同時也可以借助多種方案的結合應用、相互補充實現對檢測效果的提高，為電站鍋爐無損檢測工作提供技術支持，保障電站鍋爐使用效益。