張謙

摘 要：在鍋爐管理的工作過(guò)程中，其最重要的一項(xiàng)內(nèi)容就是對(duì)鍋爐壓力內(nèi)部的檢測(cè)，這是衡量鍋爐能否安全運(yùn)行的關(guān)鍵因素之一。一般情況下鍋爐在長(zhǎng)期高溫環(huán)境下連續(xù)運(yùn)行，在此過(guò)程中由于設(shè)備老化等情況，極易導(dǎo)致鍋爐內(nèi)壁破裂，一旦發(fā)生破裂則很容易發(fā)生事故。因此對(duì)鍋爐壓力管道的檢測(cè)采用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)十分必要。本文闡述了無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在鍋爐壓力管道檢驗(yàn)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：壓力管道；壓力容器檢驗(yàn)；鍋爐；無(wú)損檢測(cè)技術(shù)

中圖分類號(hào)：TK228 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 引言

隨著當(dāng)今社會(huì)的不斷發(fā)展和對(duì)能源技術(shù)的不斷追求，部分企業(yè)在生產(chǎn)中對(duì)鍋爐的使用較為廣泛，例如火力發(fā)電廠等場(chǎng)所。在鍋爐的使用過(guò)程中，由于鍋爐內(nèi)部長(zhǎng)期運(yùn)行并且內(nèi)部保持持續(xù)高溫態(tài)勢(shì)，如果一旦內(nèi)部產(chǎn)生裂痕，極易引起鍋爐爆炸等安全生產(chǎn)事故，對(duì)人的生命和企業(yè)的財(cái)產(chǎn)造成極大的威脅，因此，對(duì)于鍋爐壓力管道的檢驗(yàn)十分重要。

無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在鍋爐壓力管道檢驗(yàn)中應(yīng)用十分廣泛，是目前對(duì)鍋爐壓力內(nèi)部管道檢驗(yàn)最常用的有效手段之一。無(wú)損檢測(cè)技術(shù)是對(duì)鍋爐內(nèi)部材料以及機(jī)械設(shè)備的各項(xiàng)性能檢測(cè)的一種手段，是檢驗(yàn)鍋爐在長(zhǎng)期高溫下運(yùn)行中是否存在安全隱患重要的一項(xiàng)環(huán)節(jié)，也是保證鍋爐生產(chǎn)運(yùn)行穩(wěn)定的關(guān)鍵。在對(duì)鍋爐內(nèi)部管道的壓力進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，必須要確保鍋爐不會(huì)被損壞，這就要求必須采用無(wú)損檢測(cè)法對(duì)鍋爐進(jìn)行檢查，這也是為得到較為精確檢測(cè)結(jié)果的保證，因此，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)十分關(guān)鍵。

1 鍋爐壓力容器的檢驗(yàn)研究

現(xiàn)階段，部分企業(yè)生產(chǎn)離不開(kāi)壓力容器，其中鍋爐就屬于一種常用的典型壓力型容器，然而壓力容器一般在生產(chǎn)和使用過(guò)程中，一旦出現(xiàn)內(nèi)部裂痕，由于壓力的急劇變化，極易產(chǎn)生鍋爐爆炸的情況，造成不可估量的財(cái)產(chǎn)損失。對(duì)于引起鍋爐發(fā)生爆炸等安全事故的因素主要可以歸納為兩大類，第一類就是由于鍋爐長(zhǎng)時(shí)間使用，導(dǎo)致內(nèi)部材料長(zhǎng)期消耗、磨損帶來(lái)的老化現(xiàn)象，使得容器內(nèi)部強(qiáng)度變化，導(dǎo)致鍋爐發(fā)生爆炸的安全隱患；另一類則是由于人為不正當(dāng)操作引起的生產(chǎn)安全事故。

有關(guān)鍋爐生產(chǎn)的安全事故必須有效避免，因此要對(duì)從事相關(guān)鍋爐操作和生產(chǎn)任務(wù)的人員進(jìn)行安全培訓(xùn)和采取進(jìn)一步的有效措施，以達(dá)到鍋爐內(nèi)部容器的壓力值在安全可控范圍的目的。一般在實(shí)際的鍋爐運(yùn)行時(shí)，鍋爐的設(shè)計(jì)承受壓力要稍微低于實(shí)際運(yùn)行時(shí)的壓力，如果一個(gè)鍋爐內(nèi)部的容積是0.003m3，其對(duì)應(yīng)的工作壓力可能需要0.1MPa。隨之鍋爐壓力容器對(duì)鍋爐外部的液體也必須符合設(shè)計(jì)和使用要求。此外，要對(duì)操作人員經(jīng)常進(jìn)行生產(chǎn)安全培訓(xùn)，增強(qiáng)防患意識(shí)。要求操作人員在操作時(shí)必須要嚴(yán)格按照工序和操作說(shuō)明進(jìn)行規(guī)范操作。以保證鍋爐在運(yùn)行時(shí)不會(huì)由于人工操作失誤導(dǎo)致生產(chǎn)安全事故。

2 無(wú)損檢測(cè)技術(shù)概述

鍋爐的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)是采用先進(jìn)的專用設(shè)備或科技化儀器儀表，實(shí)現(xiàn)對(duì)鍋爐內(nèi)部壓力安全性檢測(cè)的一種常用方法，并且要求在檢測(cè)過(guò)程中保證相對(duì)較高的精度，更要保證對(duì)鍋爐壓力容器的損傷最小，以此來(lái)保證鍋爐壓力容器的制作材料、內(nèi)部容器的結(jié)構(gòu)、材料和截止使用情況的檢驗(yàn)。無(wú)損檢測(cè)其優(yōu)勢(shì)就在于，在對(duì)鍋爐壓力管道檢驗(yàn)過(guò)程中，不會(huì)損傷到鍋爐容器自身的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，與此同時(shí)能夠保證鍋爐容器能夠正常運(yùn)行。

一般而言，對(duì)于鍋爐內(nèi)部壓力管道進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，應(yīng)用無(wú)損檢驗(yàn)技術(shù)實(shí)施較高精度的檢驗(yàn)外，還要盡量減少對(duì)鍋爐壓力管道的損害。通常情況下對(duì)于鍋爐壓力管道進(jìn)行無(wú)損檢驗(yàn)時(shí)用到4種技術(shù)，即超聲波檢測(cè)技術(shù)、滲透檢測(cè)技術(shù)、射線檢測(cè)技術(shù)及磁記憶檢測(cè)技術(shù)。

2.1 超聲波檢測(cè)技術(shù)

超聲波檢測(cè)技術(shù)在無(wú)損檢測(cè)中發(fā)揮重要的作用，尤其在鍋爐壓力管道檢測(cè)時(shí)應(yīng)用十分廣泛，其操作方法就是在裂痕處進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)超聲波能夠順利通過(guò)且未被返回時(shí)，證明鍋爐壓力管道不存在裂縫缺陷；反之當(dāng)超聲波受阻被反射回來(lái)時(shí)，就說(shuō)明存在安全隱患以及缺陷。超聲波設(shè)備檢測(cè)技術(shù)具有原理簡(jiǎn)單、操作容易、成本低廉的優(yōu)勢(shì)，并且其設(shè)備較小、易于攜帶，同時(shí)不會(huì)威脅到檢測(cè)人員的人身安全，也不會(huì)對(duì)周邊環(huán)境造成污染，屬于較為清潔的檢測(cè)手段。

2.2 滲透檢測(cè)技術(shù)在鍋爐壓力檢測(cè)的應(yīng)用

所謂滲透檢測(cè)技術(shù)是指在鍋爐正在運(yùn)行時(shí)，可以使用滲透技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)鍋爐內(nèi)部檢測(cè)，對(duì)鍋爐壓力管道內(nèi)部采用滲透檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行檢驗(yàn)，若鍋爐材料的材質(zhì)比較疏松，則其檢驗(yàn)的效果比較好。

2.3 射線檢測(cè)技術(shù)在鍋爐壓力管道檢驗(yàn)中的應(yīng)用

射線檢測(cè)技術(shù)在實(shí)際的無(wú)損檢測(cè)、探傷檢測(cè)中應(yīng)用較為廣泛，也是效率較高的一種檢測(cè)手段。射線檢測(cè)技術(shù)是通過(guò)γ 射線對(duì)鍋爐管道內(nèi)部產(chǎn)生的裂縫或縫隙進(jìn)行檢測(cè)和探傷。由于鍋爐設(shè)備比較龐大，其連接管線多以焊接形式。在焊接過(guò)程中，一旦焊接縫隙不符合標(biāo)準(zhǔn)，則極易造成鍋爐壓力管道內(nèi)部壓力不平衡，從而造成鍋爐運(yùn)行安全隱患。在采用γ 射線對(duì)鍋爐管道焊縫進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)，進(jìn)行照相操作，在成像中可以發(fā)現(xiàn)明顯的焊接缺陷，然后對(duì)缺陷的準(zhǔn)確位置進(jìn)行確定。但在實(shí)踐過(guò)程中，必須對(duì)焊接縫隙處選擇較為合適的角度進(jìn)行拍照，否則有時(shí)缺陷可能無(wú)法顯示。最重要的一點(diǎn)是γ 射線對(duì)檢驗(yàn)人員具有一定的傷害，在檢測(cè)人員進(jìn)行鍋爐壓力管道檢驗(yàn)過(guò)程中，必須嚴(yán)格規(guī)范操作，做好γ 射線防護(hù)工作，否則長(zhǎng)此以往，會(huì)對(duì)檢測(cè)人員身體造成不可逆的傷害。

2.4 鍋爐壓力管道檢驗(yàn)中所采用的磁記憶檢測(cè)技術(shù)

鍋爐壓力管道檢驗(yàn)中所采用的磁記憶檢測(cè)技術(shù)，是對(duì)鍋爐壓力管道內(nèi)部所產(chǎn)生的裂痕或縫隙進(jìn)行有效檢驗(yàn)，并且能夠?qū)Ξ?dāng)前缺陷位置以及缺陷的走向進(jìn)行精確的定位。但是在實(shí)踐過(guò)程中，磁記憶檢測(cè)技術(shù)往往需要許多輔助設(shè)備和輔助檢測(cè)技術(shù)的緊密配合，其使用時(shí)的技術(shù)含量較高，不可單獨(dú)進(jìn)行檢驗(yàn)。

3 采用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)對(duì)鍋爐壓力管道實(shí)施檢驗(yàn)

3.1 對(duì)鍋爐壓力管道進(jìn)行無(wú)損檢驗(yàn)的準(zhǔn)備工作

在對(duì)鍋爐壓力管道進(jìn)行無(wú)損檢驗(yàn)前，檢驗(yàn)人員必須對(duì)鍋爐的運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行評(píng)估和勘查，避免鍋爐運(yùn)行中的噪聲，一旦發(fā)現(xiàn)必須及時(shí)解決：一般鍋爐在運(yùn)行過(guò)程中往往會(huì)出現(xiàn)電磁干擾噪聲、氣體或流體流動(dòng)產(chǎn)生的噪聲或摩擦聲音，這些噪聲必須提前消除，并鎖定噪聲的根源。一般情況下，換能器陣列是有效監(jiān)測(cè)噪聲來(lái)源的技術(shù)手段。

3.2 鍋爐壓力管道無(wú)損檢驗(yàn)的校準(zhǔn)

準(zhǔn)確性是對(duì)鍋爐壓力管道實(shí)施無(wú)損檢驗(yàn)技術(shù)高低的評(píng)判，為保證測(cè)量精度和準(zhǔn)確性，首先要對(duì)無(wú)損檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn)，通常采用模擬源校準(zhǔn)法實(shí)現(xiàn)其靈敏度的校驗(yàn)。在實(shí)際校準(zhǔn)時(shí)，要使用長(zhǎng)度不低于2.5mm的鉛筆芯的這段信號(hào)。當(dāng)鍋爐壓力管道平面與鉛筆芯的夾角達(dá)到30°時(shí)便得到了平均值，依次實(shí)現(xiàn)靈敏度的校驗(yàn)工作。

3.3 有效評(píng)價(jià)檢測(cè)結(jié)果

對(duì)于鍋爐內(nèi)部管道壓力的檢測(cè)結(jié)果必須給予有效的評(píng)價(jià)。其檢測(cè)結(jié)果可以按照等級(jí)進(jìn)行有效劃分，并通過(guò)經(jīng)驗(yàn)法、理論法等進(jìn)行等級(jí)確定。在壓力檢測(cè)過(guò)程中，聲發(fā)射源的事件數(shù)量與壓力提升的加速度成正比，因此可以根據(jù)聲發(fā)射源的事件數(shù)量確定當(dāng)前鍋爐壓力的情況。

結(jié)語(yǔ)

生產(chǎn)安全事故是在生產(chǎn)中必須避免的，而利用鍋爐從事生產(chǎn)的企業(yè)，必須要保證鍋爐在安全穩(wěn)定的前提下高效率運(yùn)行，也必須時(shí)刻對(duì)鍋爐壓力管道進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)，其采用最有效的檢測(cè)手段為無(wú)損檢測(cè)技術(shù)手段，這也是保證企業(yè)生產(chǎn)安全和經(jīng)濟(jì)效益最大化的有效手段之一。

參考文獻(xiàn)

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