鍋爐檢驗中壓力管道無損檢測技術的應用

趙博帥

摘 要：隨著時代的發展和科技的進步，各領域的科技成果也在不斷應用于行業的生產工作中。無損檢測技術不具備破壞性，通過物理或者化學的檢測方法，在不破壞檢測物體的同時完成檢測工作。對于鍋爐的無損檢測工作，能夠對內部進行精準化的檢測，同時避免對結構產生損傷。通過電、聲、磁等特性，做好檢測工作，并準確判斷缺陷的位置、數量、類型等，有助于提高鍋爐運行時的穩定性和安全性。本文從鍋爐壓力管道無損檢測角度出發，分析探討其中的問題解決措施，僅供各位同仁參考。

關鍵詞：壓力管道;無損檢測;鍋爐;措施

前言

當前在各行各業中，無損檢測技術應用的愈發廣泛。其優勢在于通過利用物理或者化學的檢測方式，在不破壞檢測物體的物理或化學性質的同時，做好相應的檢測工作，同時也不需要對檢測的物品、設備進行預處理，也不會造成任何損害，因此也更符合對于鍋爐檢測工作的要求。當前在各領域的工業生產工作中，鍋爐起著非常重要的作用，但由于鍋爐運行的特殊性，容易受到很多因素的影響，所以需要對鍋爐設備做好相應的監測工作。

1.鍋爐中壓力管道出現問題的主要影響因素

1.1、高強度的長時間使用

如果對于鍋爐設備高強度、長時間的使用，同時缺乏有效的保養維修，就容易造成其中的元件或者結構發生變化，出現老化、腐蝕等問題，時間久了發生材料、部件的損壞，會嚴重影響鍋爐的正常運行，無法滿足生產要求。如果鍋爐存在問題卻在沒有檢修的情況下繼續使用，極容易造成嚴重的安全事故。

1.2、人為因素的干擾

部分企業的工作人員缺乏崗位相對應的職業技能，或者自身職業素養不足，工作不認真，使得對于鍋爐運行期間的壓力、溫度等數據變化缺乏及時的掌握和處理，導致鍋爐處于異常的工作運行狀態中，造成安全事故;或者發現問題后工作人員缺乏冷靜、有效的處理方式，缺乏對鍋爐設備的有效監測，也都是引發安全事故的原因。

2.壓力管道無損檢測工作的措施

2.1、壓力管道無損檢測的優勢

對于鍋爐的壓力管道無損檢測工作，在不破壞壓力管道性能的同時，進行快速檢測工作。壓力管道無損檢測方法速度快、范圍廣，不損害管道，通過對管道內部和表面的瑕疵進行檢測。在確保鍋爐運行的穩定和安全、減少企業成本支出方面，壓力管道無損檢測有著巨大的優勢。

2.2、壓力管道無損檢測技術的特性

首先是對檢測人員的專業技術水平有較高的要求，需要經專業的培訓學習、考取相對應的職業資格證書，同時還要具備一定的實踐經驗（如圖）。當前我國有能力頒布無損檢測證書的部門和協會主要有中國特檢協會、機械工業部、電力部等。而在鍋爐檢測工作中，通常是對于壓力管道進行無損檢測，對于管道的表面和內部是否存在缺陷、焊接頭處的內外有無缺陷等方面進行檢測，操作簡便、效率高、不會破壞檢測物品和設備，因此常被運用到壓力管道制造、安裝和使用過程的檢測中。

3.壓力管道無損檢測的準備工作

3.1、準備工作

檢測人員首先應對鍋爐現場進行外觀和運行時的穩定進行觀察。檢查是否有噪音、以及噪音來源，鍋爐運行時，一般會因流體介質以及電磁信號干擾等問題，進而產生噪音。通常是可以利用加壓的方式，來對于噪音來源進行判斷，為之后的壓力管道無損檢測工作打好外部環境基礎。

3.2、無損檢測的校準工作

在進行壓力管道無損檢測前，檢測人員要先對設備進行校準，以保障檢測數據的精準性。通常使用模擬效驗的辦法來進行，利用2.5m的鉛筆芯，如果筆芯和壓力管道之間的角度為30°時，就可以計算平均值，來判斷檢測設備和無損檢測技術的靈敏性。在檢測管道校準時，應檢測聲源的發射過程的模擬幅度值，對比管道的最高值和平均值之間的參數是否處于合理范圍中，來判斷檢測的準確性。

3.壓力管道無損檢測的具體措施

3.1、滲透檢測技術

主要是指在壓力管道運行或者停產時，通過對壓力管道已經存在的表面開口缺陷進行檢測的一種方式。通常是使用相對應的滲透液，利用毛細作用的方式，從管道表面開口向內部進行滲透，隨著一段時間后，將多余的滲透液進行處理，通過顯像劑的反滲透原理，將缺口內部的情況進行顯示，在不破壞原有壓力管道的情況下，做好具體的檢測工作。在檢測時，要盡量保障滲透液的溫度（工件溫度）介于5℃至50℃之間，若實際檢測工作中達不到此要求，需要對所用的滲透工藝進行對比試驗，使工藝滿足滲透檢測靈敏度，才能使用進行檢測，同時要減少溫度過于極值的變換，以保障檢測數據的準確性。通常滲透檢測技術主要適用于非多孔性的管道檢測工作，但是滲透液可能會對環境造成一定污染，因此該方法還存在一定的局限性。

3.2、磁粉探傷檢測技術

指利用鐵磁性材料進行磁化后，會出現一定的漏磁現象存在于壓力管道表面和內部，利用磁粉的探傷方式進行壓力管道無損檢測工作。磁力線會因為管道材料的均勻性，而以平均、規律的狀態出現，但如果遇到有問題的部位，磁粉就會變得彎曲、磁力線也會在缺陷處進行顯現，以達到無損檢測的目的。在用該方法檢測時，可以使用交流/直流電，進行檢測，但要求檢測材料表面粗糙度要Ra≤25μm。而且交流電的靈敏度會因為集膚效應，而使得檢測靈敏度更好，直流電因其均勻的電場特性，可以有效的避免漏檢情況的發生。

3.3、超聲波檢測技術

主要是通過利用超聲波設備探頭發出的縱波、橫波等完成檢測。并且因為聲波的特點，可以做到遠距離的傳播檢測，同時信號衰減的程度小，檢測效果更好。超聲波檢測技術能夠在不破壞壓力管道的結構和性能的前提下，利用脈沖回波陣列的方式，來實現壓力管道無損檢測工作，但是其局限性在于對近表面缺陷的檢出靈敏度較差，缺陷回波可能被底波埋沒，致使缺陷漏檢，所有還需要增加其他檢測方法進行補償檢測。隨著科技的發展，目前電磁超聲波檢測方式也逐漸被廣泛應用于無損檢測中，可以實現不接觸檢測。通過高頻振動檢測方式，對鍋爐壓力管道的內部進行檢測工作。并且這部分工作還有可逆性。在壓力管道中的缺陷部分的反饋行為，在磁場作用下會有渦流產生，進而改變了電壓，通過電壓信號的變化，相關的檢測人員就能夠判斷管道腐蝕缺陷的位置、程度。

3.4、射線檢測技術

在當前的壓力管道無損檢測中，射線檢測技術的效率和應用逐漸得到了更多企業和檢測人員的青睞。本文以X射線的檢測方式為例，在對鍋爐壓力管道檢測工作中，因為壓力管道的連接處，大都是使用焊接的方法，如果焊接的施工技術不達標，或者隨著時間的增長，使得焊接縫隙不滿足具體的規范要求，在鍋爐的使用過程中會給鍋爐運行的穩定和安全帶來巨大隱患。而X射線技術，可以像對人體進行X光檢測一樣，對壓力管道接縫處進行拍照，通過照片來確定壓力管道焊接縫隙中的問題，以及具體的位置、大小缺陷，來達到對壓力管道無損檢測的效果。但是X射線因其有可能對人體產生危害的特性，所以在操作時應嚴格遵循具體規范和流程，做好防護措施。

結束語

總而言之，當前的壓力管道無損檢測工作，對于保障鍋爐發揮正常工作效率，以及運行過程中的穩定性和安全性有著至關重要的作用?？梢杂行У膶炔窟M行安全檢測，尤其是鍋爐的元件和結構，以確保鍋爐在日常運行時的生產效率和生產安全。鍋爐的工作特性決定了其長期的高溫環境，因此對于其內部結構的有效檢測需要引起企業和相關人員的足夠重視。壓力管道無損檢測工作的有效開展，有助于提升鍋爐工作效率，確保鍋爐內部安全，減少安全事故的發生，降低企業的成本投入，提升企業的整體經濟收益。

參考文獻：

[1]王學容，劉鉞.無損檢測技術在鍋爐壓力管道檢驗中的運用[J].中國金屬通報，2018（08）：145-146.

[2]陳鵬.無損檢測技術在鍋爐壓力管道中的應用進展[J].中國石油和化工標準與質量，2018，38（15）：39-40.

[3]戴景民，汪子君.紅外熱成像無損檢測技術及其應用現狀[J].自動化技術與應用，2017，26（1）：1-7.

[4]韓忠美.鍋爐壓力容器壓力管道檢驗中裂紋問題及預防處理方法[J].中國設備工程，2020（06）：124-126.

[5]王守學.鍋爐壓力容器壓力管道檢驗中裂紋問題及預防措施[J].建材與裝飾，2020（17）：203+206.

（南京英派克檢測有限責任公司，江蘇 南京 210000）