劉禹鵬 徐銳軍 華電內(nèi)蒙古能源有限公司包頭發(fā)電分公司

一、電站鍋爐制造過程中實(shí)行無損檢測(cè)的必要性分析

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)技術(shù)水平的不斷提高，基于電站鍋爐無損檢測(cè)技術(shù)的科學(xué)技術(shù)手段得到了極大的完善和完善。如今，正在形成一套更先進(jìn)，完整和科學(xué)的無損檢測(cè)技術(shù)系統(tǒng)及其相應(yīng)的質(zhì)量保證體系。利益相關(guān)者可以采用科學(xué)的檢測(cè)方法和質(zhì)量保證體系，進(jìn)一步提高鍋爐的應(yīng)用性能，確保鍋爐的安全運(yùn)行。當(dāng)前電廠鍋爐的無損檢測(cè)主要是基于聲學(xué)試驗(yàn)，電磁測(cè)量和輻射試驗(yàn)以及實(shí)際應(yīng)用效果，可以合理地檢測(cè)電廠鍋爐的運(yùn)行狀況。在此基礎(chǔ)上，借助計(jì)算機(jī)技術(shù)，對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行建模和分析，以進(jìn)一步闡明鍋爐內(nèi)部組件的缺陷和損壞程度。如果檢查發(fā)現(xiàn)有問題，則必須采取必要措施以確保發(fā)電廠鍋爐的效率和使用壽命不受影響。因此可以說，電廠鍋爐無損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用效果與鍋爐運(yùn)行的安全性能密切相關(guān)，檢測(cè)手段的應(yīng)用效果直接影響電廠鍋爐的實(shí)際運(yùn)行效果。考慮到這一點(diǎn)，利益相關(guān)者必須謹(jǐn)慎以確保應(yīng)用無損檢測(cè)技術(shù)的有效性。

二、電站鍋爐無損檢測(cè)技術(shù)分析

（一）電站鍋爐使用管材的無損檢測(cè)技術(shù)

一般來說，鍋爐中使用的管子不允許存在制造缺陷。管材生產(chǎn)工藝主要包括：棒材切割、成型等。檢測(cè)方式主要有渦流檢測(cè)、超聲波檢測(cè)、射線檢測(cè)等。渦流檢測(cè)是根據(jù)材料表面或近表面缺陷渦流場(chǎng)異常的原理，將管子通過特定的檢測(cè)裝置，分析問題的渦流指數(shù)，從而對(duì)問題進(jìn)行相應(yīng)的檢測(cè)。這種方法是渦流檢測(cè)。目前，大多數(shù)管件生產(chǎn)單位都建立了先進(jìn)的自動(dòng)檢測(cè)作業(yè)區(qū)和自動(dòng)分揀系統(tǒng)。超聲波檢測(cè)的應(yīng)用是簡(jiǎn)單地通過外部探頭裝置和相應(yīng)的設(shè)備，利用非連續(xù)的非均勻界面反射的回波信號(hào)，對(duì)缺陷進(jìn)行連續(xù)檢測(cè)。這些檢測(cè)技術(shù)都是目前鍋爐管道制造中可靠的檢測(cè)手段。

（二）電站鍋爐用板材的無損檢測(cè)技術(shù)

當(dāng)前，有很多的生產(chǎn)單位都開始應(yīng)用自動(dòng)化的超聲檢測(cè)技術(shù)。由于鋼板本身的性質(zhì)比較穩(wěn)定，尺寸的構(gòu)造變化比較小，探傷工藝并不是非常的煩瑣，所以，在自動(dòng)化的探傷中非常合適。

（三）超聲相控陣檢測(cè)技術(shù)

相控陣檢測(cè)是超聲波檢測(cè)的一種應(yīng)用。探測(cè)器里有很多芯片。每個(gè)芯片的激活時(shí)間可以獨(dú)立控制，并確定光束軸和聚焦數(shù)據(jù)。相控陣檢測(cè)可以應(yīng)用于任何部位?？捎糜趶?fù)雜的立體圖像檢測(cè)，也可以用相控陣探頭代替不同角度的探頭。以前，由于相控陣機(jī)構(gòu)非常煩瑣，很難在特種設(shè)備檢測(cè)領(lǐng)域推廣。目前，由于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和提高，設(shè)備的生產(chǎn)成本都有極大的降低，這也促進(jìn)了超聲相控陣檢測(cè)技術(shù)的普及。它在電站鍋爐無損檢測(cè)的應(yīng)用中起著非常重要的作用。例如，在對(duì)流換熱區(qū)管道和與箱體連接的孔橋區(qū)檢測(cè)管件時(shí)，對(duì)檢驗(yàn)程序有非常明確的要求，對(duì)于對(duì)流換熱管件、二次預(yù)熱設(shè)備箱體連接管孔橋區(qū)，可采用超聲波檢測(cè)，可以全面地判斷工件的缺陷。然而，由于過熱器管與二次預(yù)熱器管布置緊密，在常規(guī)超聲波檢測(cè)過程中，檢測(cè)探頭無法來回移動(dòng)。因此，僅僅能夠滿足生產(chǎn)廠家的檢測(cè)，并不具備現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)條件。因此，它不能用來對(duì)電站鍋爐現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行有效的檢測(cè)。

三、安裝階段及監(jiān)督檢驗(yàn)無損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用

電站鍋爐為散裝鍋爐，系統(tǒng)部件在鍋爐廠加工，然后在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行焊接安裝。安裝過程中最重要的工序是焊接和熱處理，其質(zhì)量決定了鍋爐能否安全運(yùn)行。

焊接和熱處理過程中可能出現(xiàn)氣孔、夾渣、未熔合、未焊透和裂紋。焊接熱處理后，應(yīng)先進(jìn)行外觀檢查，外觀檢查合格后，方可進(jìn)行其他檢驗(yàn)方法。對(duì)于表面開口缺陷，鍋爐管材中鐵磁性材料可采用磁粉檢測(cè)，不銹鋼材料則一般采用滲透檢測(cè)。對(duì)于受熱面管道焊接部位內(nèi)部缺陷，可采用超聲波或射線探傷。如壁厚大于30mm 的焊縫超聲波探傷檢出率較高，壁厚小于10mm的焊縫超聲波探傷檢出率較高。在重要的高壓和超高壓設(shè)備的試壓過程中，聲發(fā)射技術(shù)可用于監(jiān)測(cè)和檢測(cè)設(shè)備母材和焊縫中新的缺陷或擴(kuò)展趨勢(shì)。

（一）在役電站鍋爐定期檢驗(yàn)無損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用

電廠鍋爐啟動(dòng)并運(yùn)行后，安裝階段遺留的缺陷可能會(huì)加劇。同時(shí)，鍋爐的外力，煤粉燃燒的熱腐蝕，高溫蒸汽介質(zhì)的腐蝕，熱應(yīng)力等許多因素導(dǎo)致金屬材料結(jié)構(gòu)的破壞和微觀結(jié)構(gòu)的惡化，最終使鍋爐零件出現(xiàn)不同程度的變化。有麻煩。當(dāng)前用于鍋爐內(nèi)部檢查的常用檢查方法包括視覺宏觀檢查和各種類型缺陷的超聲波厚度測(cè)量，腐蝕或腐蝕，表面裂紋或孔的稀薄檢查。包括滲透檢查，磁粉檢查和體積超聲檢查。檢查或X 射線檢查，焊縫和原材料的內(nèi)部缺陷，硬度和金相檢查都旨在破壞金屬結(jié)構(gòu)。對(duì)于鍋爐的關(guān)鍵部件，在大修后進(jìn)行水壓測(cè)試時(shí)，可以使用聲發(fā)射測(cè)試來確定膨脹過程中是否存在裂紋。對(duì)運(yùn)行中的鍋爐進(jìn)行檢查也是無損檢查的重中之重。脈沖渦流測(cè)試和超聲波導(dǎo)波測(cè)試允許在不關(guān)閉爐子或拆卸隔熱層的情況下對(duì)鍋爐范圍內(nèi)的管道進(jìn)行測(cè)試。

（二）低頻檢測(cè)技術(shù)

低頻檢測(cè)技術(shù)是在測(cè)試過程中輸入低頻信號(hào)，主要是通過調(diào)節(jié)儀器的探頭。如果在鍋爐運(yùn)行期間發(fā)生事故，例如不合格的材料或設(shè)備泄漏，則低頻探頭將接收到該信號(hào)并及時(shí)糾正。低頻檢測(cè)技術(shù)在某些發(fā)達(dá)國(guó)家變得越來越普遍。低頻檢測(cè)技術(shù)還可以檢測(cè)管道內(nèi)部和外部，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并通知利益相關(guān)者解決，確保鍋爐安全穩(wěn)定運(yùn)行。低頻檢測(cè)技術(shù)使用“干式非接觸”方法，如果涂料粘附在管道表面，則無法檢測(cè)到。低頻檢測(cè)技術(shù)不僅比早期檢測(cè)技術(shù)提高了檢測(cè)精度，而且還可以及時(shí)檢測(cè)和糾正問題?？紤]到這一點(diǎn)，發(fā)電廠鍋爐可以根據(jù)不經(jīng)常檢查的結(jié)果定期檢查缺陷，以提高發(fā)電廠鍋爐的可靠性并提高鍋爐檢查效率。

四、結(jié)論

綜上所述，確保電站鍋爐的正常運(yùn)行非常重要。在電廠鍋爐檢查過程中，必須根據(jù)不同等級(jí)，不同標(biāo)準(zhǔn)的要求合理使用無損檢查技術(shù)。在確保對(duì)鍋爐進(jìn)行例行檢查的基礎(chǔ)上，持續(xù)加強(qiáng)和測(cè)試無損檢測(cè)設(shè)備和方法，以促進(jìn)中國(guó)發(fā)電廠鍋爐管道無損檢測(cè)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展。