無損檢測技術在電站鍋爐檢驗中的應用

徐銳軍 劉禹鵬 華電內蒙古能源有限公司包頭發電分公司

一、無損檢測技術概述

無損檢測技術是在保持原有理化性質的基礎上，獲得與被測貨物質量有關的理化特性和內容的無損檢測技術。在電廠的運行中，鍋爐是非常重要的。其結構穩定性和材料理化性能直接影響到設備的運行效率。無損檢測技術在電站鍋爐缺陷檢測中經常采用，應用效果比較理想，能有效檢測缺陷的位置和程度，保證鍋爐的安全穩定運行，使電站能夠正常運行。目前，無損檢測技術有很多種，如超聲波檢測技術、低頻電磁檢測技術、金屬磁記憶檢測技術等。

二、電站鍋爐無損檢測技術分析

（一）電站鍋爐使用管材的無損檢測技術

一般來說，鍋爐中使用的管子不會有缺陷。管材生產工藝包括：棒材切割、成型等。有渦流檢測、超聲波檢測、射線檢測等。根據材料表面或近表面缺陷渦流場異常的原理，將管子通過特定的檢測裝置，分析問題的渦流指數，從而對問題進行相應的檢測。這種方法是渦流檢測。目前，大多數管件生產單位都建立了先進的自動檢測作業區和自動分揀系統。其中，超聲波檢測的應用是簡單地通過外部探頭裝置和相應的設備，利用非連續的非均勻界面反射的回波信號，對缺陷進行連續檢測。

（二）內置旋轉式超聲波定量檢測技術

該技術采用內置式水侵超聲檢測技術，即在被測工件的管道內充水，然后將探頭分布在管道內，再將探頭激發的超聲波通過水傳遞到反射鏡上。反射鏡反射后進入管道內壁，回波回到原來的路徑，最后被芯片接收。另外，一部分超聲波將被傳送到被測工件的內管，外管中的超聲波反射將沿程返回，并被芯片接收。經過這一過程，得到了兩個反射信號。內置旋轉超聲檢測技術的應用，可以及時處理電站鍋爐遇到的障礙物，既可以繞過以往超聲波技術的檢測盲區，又可以提高檢測效率。另外，自動超聲波檢測技術在國外也得到了廣泛的應用。與傳統的人工超聲和X 射線檢測相比，自動超聲檢測技術的優勢更加明顯。例如，自動檢測技術的檢測速度遠高于人工超聲波檢測技術，對問題的分析更為準確。它不僅可以減少環境污染，而且可以降低工人的勞動強度。這樣就可以對被測物體進行檢測和掃描，最終從不同角度數字化，獲得準確的掃描數據。

（三）電站鍋爐用鍛件無損檢測技術

電站鍋爐的鍛造結構比較復雜，一些厚壁管部件通常采用鍛造結構。因此，有必要根據具體技術條件嚴格執行制造和驗收標準，采用超聲波檢測對檢驗項目實施質量控制。對于實心鍛件，通常采用縱波探頭進行檢測，因為每個鍛件的狀態不同，所以探頭和探傷過程也不同。一些鍛件用于關鍵部位，需要對多個檢測面進行綜合檢測，對于環形鍛件，需要使用橫向斜探頭進行周向檢測。

（四）低頻電磁無損檢測技術

低頻電磁檢測是利用相應的裝置激活探頭，利用一束低頻電磁信息對待檢測管壁進行相關檢測。在檢測過程中，如果出現問題，引入的探頭信息也會相應變化，從而識別出異常情況。此外，還可以根據所引入的信息人格表現來判斷實際問題的大小。在一些西方國家，許多企業使用低頻電磁探傷設備對鍋爐進行檢測。目前，低頻檢測技術在鍋爐危險設備檢測中的應用越來越成熟。在我國引入低頻電磁檢測系統后，經過多次的數據分析和討論，它在檢測過程中起著非常重要的作用。

（五）超聲衍射時差法檢測技術

現階段，對于鍋爐檢測技術的研究不斷增多和成熟，該技術的主要優點是可用于電站鍋爐厚壁焊縫的檢測。此外，超聲衍射時差法的檢測效率非常可觀。通過這項技術，可以獲得所需的數據，并同步記錄數據。與一些發達國家相比，我國對超聲衍射時差檢測技術的研究起步較晚，與一些發達國家相比還有待提高。但值得一提的是，這項技術在我國的應用范圍不斷擴大，發展也取得了很大進展，特別是在電站鍋爐四大管道檢測和鍋爐汽包厚壁檢測方面，檢測質量和效率都比較理想。相信通過科研人員的加倍努力，超聲波衍射時差檢測技術在我國必將取得更好的效果。隨著其應用范圍的不斷擴大，這項技術在鍋爐厚壁檢測中的應用將得到加強，人們對這項技術的關注和重視程度也會提高。

三、電站鍋爐安裝過程中利用的無損檢測技術

（一）目視檢測

目視檢查通常采用肉眼檢查，或用放大鏡觀察各種構件和焊縫的結構和外觀。檢驗方法用于確定腐蝕、松散結構和凹坑等缺陷。

（二）表面檢測

磁粉檢測、滲透檢測和渦流檢測是常用的表面檢測技術。其中，磁粉檢測技術適合應用于鐵磁性材料表面，磁粉檢測系統主要包括磁粉檢測技術和熒光磁粉檢測技術。溶劑清洗滲透檢測系統將使用清洗劑和滲透劑，由于滲透劑種類繁多，可根據實際情況選擇熒光滲透劑或普通滲透劑。

渦流檢測適用于導電管道和棒材的檢測。根據標準要求，實施了表面檢測技術的操作方法。電站鍋爐的無損檢測通常采用各種表面檢測技術。由于磁粉檢測具有較高的靈敏度，可以檢測出微小缺陷的微觀層次。但有些因素可能無法采用磁粉檢測方法，可根據實際情況選用其他方法。

四、結束語

總之，國家的發展離不開電力企業，電力行業迅猛發展，電站鍋爐在安裝和檢修過程中要把好質量關，就離不開金屬的無損檢測，在當前的發展過程中，應高度重視無損檢測工作，采用合理的檢測技術，保證設備修后的有效檢測驗收，才能保證電站鍋爐長期安全穩定運行。