锅炉无损检测措施

学术论文董清 2018-10-29 11:25:34
    引言
    众所周知,电站锅炉运行中,其长期处于高温与高压运行状态下,运行环境不好,爆管等安全事故发生几率高。所以,在锅炉制造、安装与运行等环节中,做好金属监督预防显得尤为重要。无损检测技术能够在被检对象原结构与化学属性不变基础上,发现并准确描述承压部件缺陷。参考锅炉受热面失效机理,快速确定检测部位与方法,依照检测结论合理选用预防措施,避免发生安全事故,为锅炉安全稳定運行奠定基础。
    1 锅炉无损检测技术应用的意义
    我国锅炉安全检测中,迄今为止,无损检测技术应用长达30多年。在此期间,随着新技术的不断发展与广泛应用,锅炉无损检测技术获得了很大的完善与创新,检测效果非常明显。现阶段,我国锅炉无损检测过程中,已经建立健全了相关检测技术标准与质量保障体系,利用标准无损检测技术,有效控制无损检测设备,获得预期无损检测效果。另外,针对无损检测工作人员,已经制定了较为完善的检测培训与资质鉴定机制,促使无损检测技术能够更好的服务于锅炉无损检测工作,无损检测质量得到保障。锅炉检测中,无损检测技术主要指检测时,锅炉产品构件不损坏基础上,利用超声波、电磁、辐射与光等技术检测锅炉运行情况。实际检测过程中,分析对比获得的检测数据,以此判断锅炉构件是否出现破损或安全性缺陷。另外,结合获得的检测数据,有效检测锅炉构件缺陷部位、程度与数量等相关数据,在此基础上,探究锅炉构件潜在失效形式及原因。除此之外,锅炉运行中,利用无损检测技术获得相关检测数据,以此准确评估锅炉构件使用寿命与适用性,持续监控锅炉构件运行情况,检测评估锅炉安全运行状况,关联连锁报警设备,以此有效预防设备出现失效隐患事故,保障锅炉运行更加安全。另外还要注意的是,锅炉运行中,无损检测技术与安全性联系紧密,所以,深入研究无损检测技术,并合理应用于锅炉运行中,因此在锅炉安全性检测过程中,对无损检测技术作用的充分发挥具有深远意义。
    2 锅炉无损检测方法
    2.1 超声波
    其主要是借助材料与声学性能缺陷差异,被检材料传播过程中,采用该检测技术检测材料性能与结构变化。另外,该检测技术也能够有效检测锅炉焊接角与对接等焊缝缺陷。锅炉检测中,角焊缝不完全融合缺陷是比较常见的,对锅炉安全运行造成了严重的威胁,利用超声波技术进行检测,可及时发现其存在的缺陷,根据原因采取有效的应对方法。此外利用该检测技术,也能够准确检测对接、T型、环向压力管对接等焊接接头缺陷。
    比如锅炉压力容器检测时,应用超声波技术检测锻件,能够获得更好的检测效率与结果,所以,锻铁皮缺陷检测中,该技术应用比较广泛。另外,该检测技术还能够有效检测焊缝夹渣、裂缝、未融合与焊透等各类缺陷。锻件检测中,应注意的是,杂波对超声波检测技术精度有很大的影响,所以,实际应用中,通常在检测要求不高的条件下,适用于超声波检测技术。
    2.2 磁粉
    其主要用于检测铁磁性材料工件,被检材料经过磁化后,假若出现持续性断开或缺陷等,磁力线避开缺陷,构建漏磁场并吸附磁粉,以此产生形态不同的磁痕,对不连续位置、形状、大小与严重度等进行直观反映。铁磁性材料表面、近表面缺陷与复合板材、管材与锻件中,该检测技术适用性比较强;另外在对接与T型等焊接接头、角焊缝表面与近表面检测中,其应用也比较广。
    2.3 涡流
    其是借助电磁感应原理,对导体表面缺陷进行无损检测的一种方法,在导电待测构件中,通过激磁线圈形成涡电流,其他因素保持不变情况下,用探测线圈对涡流磁场变化进行测量,判断涡流大小及其相位改变,在此基础上,得出电导率、缺陷、材质、形状集尺寸等物理量变化与缺陷数据。一般,在表面与近表面缺陷相对位置与尺寸确定中,适用该方法检测导电金属材料与焊接头表面及其近表面存在的缺陷。比如,锅炉压力容器检测中,如果检测区域电涡流呈层状均匀分布,流动性比较强,此时涡流就可感应到磁场,如果检测区域存在缺陷,电涡轮形状发生变化,结合不同形状,判断容器具体缺陷部位。因该无损检测技术自动化与可靠性高等优势突出,所以,在锅炉压力容器腐蚀情况检测中,其应用频率比较高。
    2.4 射线
    其主要是根据被检物体对透入射线吸收情况,以此检测其存在的缺陷。实际检测中,射线探测部位不断变化,缺陷透入射线吸收能力差,相较之其他部位,底片感光度更大,且底片上能够直接反映缺陷轮廓,因而有着精确的定性、定量与定位。该检测技术能够容易检测出局部厚度差存在的缺陷,在金属材料板与管熔化焊对接焊头检测中,有很强的适用性,但在锻件、管材及棒材检测中,不适用该检测方法。另外,一般不能应用该技术检测T型焊头、角焊缝与堆焊层等存在的缺陷。
    2.5 渗透
    它是根据毛细现象,对表面开口缺陷进行无损检测的一种方法,在被检工件表面涂抹渗透液,使其渗透到构件缺陷部位,使用去除剂清除表面附着的渗透剂,再利用显象剂形成肉眼可观测的缺陷形式与分布情况。该检测方法适用于金属与非金属等非孔性材料、零件表面等开口缺陷,受检工件结构对其影响不大,还可对焊接件、铸件、压延件及锻件等进行检测。但其只适用于检测表面缺陷,无法检测外因作用形成的开口堵塞缺陷。
    3 锅炉无损检测技术发展与注意事项
    3.1 设备集成组合技术
    早期,该集成技术是有效组合两种及以上不同检测技术,由此将不同检测方法融为一体的检测设备。整个仪器设备中,不同检测技术间不存在连接数据,彼此是相互独立的个体。随着时代的进步,现代科技水平不断提高,该集成技术朝向功能模块集成化方向发展。
    3.2 模块功能化集成技术
    该技术主要是在设备集成组合技术基础上,在统一模块中有效整合不同检测方法的相同功能,实现模块集成化。在实际应用中,该模块集成化技术操作方便,能够有效对比分析相同检测项目数据,从而获得更加准确的检测结果。另外,借助不同检测方法的相同功能,基于以太网传输手段,形成开放性数字信息处理平台,将数据处理与信号控制等其中通用部分,有效融合起来并共享。该集成技术的出现与发展,使得无损检测技術精确度得到明显提升,检测误差率明显降低,因而对无损检测技术发展水平的提高非常重要。
    3.3 机电集成一体化
    迄今为止,锅炉安全检测中,机电集成一体化技术是无损检测技术的最新发展形态,该技术主要是以设备集成组合与功能模块化集成技术为基础,结合机电一体化、自动化控制、信息处理集云计算等现代化科学技术,由此形成的一种新型锅炉无损检测技术。近些年,随着“工业4.0时代”的到来,先进科学技术引领下,锅炉自动化安全检测技术备受社会各界关注,机电集成一体化技术的发展,推动着无损检测技术水平不断提高,在航空航天等领域中,有着广阔的应用前景。总体来讲,锅炉无损检测工作中,自动化集成检测技术的成功研发,是我国检测行业取得的重要技术突破,为我国社会与经济发展提供了重要的推动力,因而在未来,锅炉无损检测技术将成为未来发展的必然趋势。
    3.4 锅炉安全检测中,无损检测技术应用注意事项
    锅炉安全运行检测中,应用无损检测,首先必须要做好准备工作,结合锅炉压力容器运行情况与技术标准,合理制定检测手段项目,参考锅炉压力容器材料特点,制定行之有效的检测方案。同时,锅炉安全检测中,应用无损检测技术,还要及时清理干净锅炉表面,去除锅炉表面氧化物与锈蚀等杂物,表面露出金属光泽即可,确保可以获得更加准确的无损检测精度。另外,应用磁粉检测技术过程中,被检金属表面应与有效磁场正交,这一问题必须要注意。
    4 结束语
    综上所述,众所周知,在工业生产与居民日常生活中,锅炉是必不可少的设备,因而在其实际运行中,必须要重视安全检测,采取行之有效的检测技术,掌握锅炉运行缺陷,进行针对性的处理,在此基础上,确保锅炉安全、稳定的运行,为锅炉运行效率与使用寿命的提升奠定良好的基础。
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