吳昊
摘 要:科學技術的飛速發(fā)展使得許多行業(yè)在發(fā)展的過程中借助到了很多的優(yōu)勢,鍋爐監(jiān)測技術的發(fā)展同樣借助到了科技的力量,研究人員在無數次的實驗過程中,發(fā)明出了更容易掌握使用的監(jiān)測技術,與此同時,這種新型的技術發(fā)展的過程中也在以較快的速度不斷的在更新?lián)Q代。文章針對鍋爐監(jiān)測技術在使用與開發(fā)過程中的注意事項與重點進行了相關內容上的研究,希望得出的結論可以給工作人員的事物開展帶來幫助。
關鍵詞:鍋爐檢測;無損檢測;使用效果;重點分析
許多北方城市由于冬季的溫度很低,或是有些行業(yè)或是市政公共工程在功能發(fā)揮的過程中需要使用到鍋爐進行供暖或是供應熱水的需要,這些事務的開展占有重要的位置的一項系統(tǒng)設施就是鍋爐,如果在鍋爐的使用過程中一旦操作不當或是對鍋爐的整體構造了解的不夠透徹,就很可能在使用過程中出現(xiàn)爆炸或是突發(fā)狀況,所以在鍋爐投入使用的過程中,一定要及時掌握相應的監(jiān)測技術,并按照檢驗上的步驟與要點對鍋爐的質量進行監(jiān)測。
1無損檢驗技術的應用
1.1低頻率電磁波檢測技術
低頻電磁檢測的媒介是電磁波,也即在待檢測的管壁處輸入一個低頻電磁信號。當遭遇缺陷時,信號的波段和頻率都會改變,從而探知缺陷,并通過解析信號特性來定量分析缺陷。公司采用TesTex低頻電磁探傷儀進行鍋爐檢測已歷時多年,據說,該公司已經在全世界總計150多臺鍋爐上應用了電磁檢測技術,低頻電磁檢測在我國的應用尚處于初級階段,有研究院引進外國的電磁檢測系統(tǒng),針對各種鍋爐機組做了大量實驗,證明在鍋爐檢測方面低頻電磁檢測技術確實效果良好。低頻電磁波可以滲透到常規(guī)技術無法覆蓋的地方,它能從鍋爐“四管”的外表面探測管子內表面、外表面和管子內表面缺陷,并確定缺陷的具體形式。在鍋爐管內壁的檢測方面,電磁檢測技術的優(yōu)勢顯而易見。而且,該技術屬于非接觸法,管子表面的污垢,油漆層不會降低測量精度。低頻電磁技術可以迅速發(fā)現(xiàn)內部缺陷,且定位定量較準確,可以很方便的檢測鍋爐“四管”。雖然電磁檢測技術與超聲波測厚相比,定量精度稍差,但鑒于其較快的檢測速度,還是能實現(xiàn)對鍋爐管的完整檢測。
1.2超聲導波檢測技術
鍋爐管道由于長度大,分布較為復雜,較難在定期檢測中實現(xiàn)百分之百檢測,尤其對于四大管道等基材的檢測,目前也只能對關鍵焊縫進行抽查檢驗。同時,鍋爐的布管較為復雜,不少位置的管子用常規(guī)檢測儀器無法觸及,比如穿墻管。超聲波則能很好的解決這個問題。導波是一種特殊的電磁波,在板狀介質中傳播時,聲場可以遍及整個厚度方向,可以在長距離內以極小的衰減幅度傳播,不需要檢測掃描整個板狀介質表面。大量實驗表面,超聲導波檢測的單次傳播距離可以沿著波束傳播方向延伸一米,所測缺陷位置幾何形狀基本符合實際情況。超聲導波可以對四大管道做百分之百檢測。
1.3相控陣檢測技術
相控陣檢測也是超聲波檢測的一種,它的探頭由一系列晶片構成,每個晶片都可以獨立調節(jié)激發(fā)時間,控制聲束軸線和定位焦點。相控陣波束可以對某一位置的復雜幾何形狀進行檢測,或用一個相控陣攝像頭代替多個普通探頭。在過去,相控陣系統(tǒng)的成本較高,在工業(yè)無損檢測方面應用不多。近年來,由于相關技術的不斷成熟,超聲相控陣檢測技術逐步推廣,在多集渦輪風機渦輪圓盤檢測、機車軸彎曲度檢測和核電站反應堆檢測等領域應用廣泛。當然,在鍋爐檢測中,相控陣技術尚未普及,但對于一些關鍵部位卻很有幫助,比如四大管和集箱連接的孔橋探測。
2熱成像技術在鍋爐檢測中的應用
熱成像技術在使用過程中,主要的理論內容是通過紅外探測器和傳感器將物體的輻射能量進行檢測,并通過檢測的數據推翻推出物體表面的溫度,通過這種原理來對鍋爐的表面溫度進行檢測。紅外熱成像儀,是由紅外探測機光機掃描系統(tǒng)等組成,這些系統(tǒng)在工作過程中不同的構件組成,就會有不同的工作內容。通過組合處理,可以讓檢測儀器在使用過程中保持數據上的精準性。首先,是熱成像儀對鍋爐的表面,進行能量分布上的檢測。再使用數據傳輸功能將數據傳給紅外探測器。此時,探測器上的管壁原件會接收數據,再傳輸給光機掃描機構。掃描機構會根據數據回饋,對信息進行分析處理。最后,將紅外輻射能量轉換為電信號,在經過電子原件的濾波處理后,在監(jiān)測顯示器上呈現(xiàn)出圖像,供實驗檢測人員觀看參考。通過技術革新,熱成像技術在檢測中的應用效果較好,并且連接信息網絡技術以后,還可以實現(xiàn)在線監(jiān)測上的功能,這在很大程度上提升了設備在使用過程中的數據檢測實時性。
3遠場渦流檢測技術
鍋爐在正常工作過程中,很容易出現(xiàn)水冷壁管堵塞穿孔的問題,這種問題一旦產生,水管在正常工作過程中,很容易會因為熱脹冷縮的原理,導致水管爆裂泄漏。遠場渦流檢驗技術的使用,在這個問題的處理過程中,發(fā)揮了巨大的影響作用。它可以穿透金屬管壁的低頻渦流,實現(xiàn)監(jiān)聽上的功能。主要的工作原理是遵循電磁場的擴散的功能,將探頭通過內部處理的方式,將電磁線圈以及檢測線圈進行纏繞處理。
首先是管子內部對激勵線圈直接耦合磁通具有屏蔽效應;再者,管子中存在能量的2次穿過管壁的間接耦合路徑。遠場渦流源于機理線圈附近區(qū)域管壁中感應周向渦流,它能迅速擴散到管外壁,同時造成幅值衰減相位滯后,到達管外壁的電磁信號向外部擴散,但外部場強的衰減、速度相對管內直接耦合區(qū)要慢很多。這樣管外場會在管外壁產生感應渦流,穿過管壁擴散到管內,二次產生幅值衰減和相位滯后,這就是遠場渦流所檢測到的信號。
如果這項檢測技術在使用過程中,管壁能夠達到良好的狀態(tài),就可以保障檢測的結果準確無誤。但是,在使用過程中,線圈的感應電壓與激勵電流之間會因為操作上的不同步,導致出現(xiàn)相位滯后的現(xiàn)象。與此同時,管壁如果存在凹陷或者裂縫等工藝缺陷。也會直接導致系統(tǒng)在工作過程中檢測信號的相位差出現(xiàn)縮小的現(xiàn)象,這會讓知識系統(tǒng)在使用過程中的準確性,無法得到良好的保障,施工人員需要對系統(tǒng)中的管壁進行更換或是檢修處理。
4結語
鍋爐在工業(yè)生產中具有重要的位置,是工業(yè)向前發(fā)展的基礎。由于鍋爐在運行過程中很容易因為操作不當而出現(xiàn)問題,所以合理的檢測技術對于鍋爐的維護具有異常重要的作用,技術檢測人員在開展檢修上的步驟時,首先要確保是否按照國家指定的操作方法開展工作上的內容,與此同時,在檢驗的過程中還要積極使用新型的方法,因為新型技術的使用可以讓檢測上的步驟變的更加簡便,安全性也更高。隨著時代發(fā)展與運行,鍋爐在時代的發(fā)展的過程中也有了很多的改變,這些改變的存在,使得鍋爐對于檢測技術上的要求也越來越高。只有相關研究人員在技術開發(fā)過程中不斷的推陳出新,才能讓鍋爐在使用過程中的平穩(wěn)運行得到保障。
參考文獻:
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