浅谈锅炉的无损检测方法

摘要: 随着科学技术的快速发展,锅炉的检验检测目前也越来越受到人们的广泛关注。本文主要是综述了锅炉检验检测中的几种常用无损检测方法。

关键词: 无损检测；方法

循环流化床锅炉和余热锅炉及电站锅炉等在工作当中承受高温、高压、腐蚀等恶劣的工作条件。为了确保设备的安全运行, 在设备的制造、施工安装及定期检验的整个过程中, 需要通过一定的非破坏性措施或检测方法, 来预先发现安全隐患, 对设备的质量进行提前控制, 各种检验检测技术在质量控制过程中就发挥着重要的作用。下面介绍几种锅炉的无损检测方法。

一、目检和测量

目视检测是通过裸眼或低倍的5 或10 倍的放大镜对各类组件或焊缝的结构及外表面状况进行观察, 以确认不允许的锈蚀、组织疏松、凹坑或裂纹等缺陷存在的一种检测方法。目检和测量是在使用其他检测方法之前用来确定将要检查的范围( 例如, 表面裂纹、结疤、夹渣、分层、折痕、漏泄、管子变形等)。必要时可借用放大镜( 放大2 - 20 倍) 观察。在可能条件下多拍些彩照记录损伤外表状态。检查有无内外沉积物, 记下金属光泽。取样时要精确记下取样位置, 力求不损伤样品。测量与原始尺寸的差异(圆度、壁厚、直径、长度……) 。

二、磁粉检测

磁粉检测, 是通过对被检工件施加磁场使其磁化( 整体磁化或局部磁化) , 在工件的表面和近表面缺陷处将有磁力线逸出工件表面而形成漏磁场, 有磁极的存在就能吸附施加在工件表面上的磁粉形成聚集磁痕, 从而显示出缺陷的存在。磁粉检测是一种适合于铁磁性材料的表面和近表面缺陷的检测技术, 磁粉探伤系统包括磁粉探伤机和磁悬液, 常见的磁轭湿磁粉检测又分为黑磁粉和荧光磁粉检测。

三、超声波检测法

长期对锅炉角焊缝超声波检测, 发现未熔合是其主要的缺陷, 这类缺陷严重危害锅炉的安全运行。针对其产生的原因, 寻找减少该类缺陷的办法, 用超声波仔细检测, 能确保锅炉角焊缝质量的稳定。用超声波检测角焊缝, 移动探头寻找缺陷的前后、左右( 锯齿) 、环绕、转角方法都与探测对接焊缝缺陷的方法相同。但特别要注意, 必须熟悉未溶合缺陷波的反射特点, 当超声波主声束垂直于角焊缝坡口直段时讯号反射最强, 如果这时探头沿角焊缝方向平移, 未熔合缺陷反射波基本不发生变化, 若固定探头前端, 使主声束向左或向右转动??角时, 该反射波成对称性减弱, 即探头转动??角, 其反射波变化包络线。

用超声波检测判断角焊缝未熔合位置的规律:要特别注意区分根部未熔合与焊缝底角反射的强度和位置, 探伤操作人员应经训练, 具有一定的实践经验。

四、渗透检测法

在用锅炉停炉内外部检验时, 对于烟火管锅炉来说, 经常出现的问题是后管板裂纹, 这类裂纹最先产生于外侧, 逐渐向里扩展, 直到裂穿发生泄漏。对这类裂纹一般是采取补焊的办法修理, 但往往是今年刚修好, 第二年甚至当年使用中就又发生泄漏, 给用户带来诸多困难和不良影响。针对这一问题,分析其产生原因、处理方法、使用情况,主要原因有三: 一是修理方法不当, 采用表面堆焊堵漏的方法; 二是后管板水侧的水垢未彻底清理干净或水处理质量严重不符合水质标准; 三是修理时裂缝已产生但未裂穿, 即无渗漏痕迹, 宏观肉眼看不见的裂纹未能发现并进行修理。对于第一、二种原因, 检验员向使用单位和修理单位讲清楚后是可以改正和避免发生的, 对于第三种原因则需在修理前能够发现这些裂纹才能解决。于是在这类锅炉检验中, 根据使用情况( 主要是后管板水侧水垢厚度情况) 和结构特点, 认为有可能产生裂纹时, 采用渗透检测方法进行辅助检验, 使修理前能够发现全部裂纹, 特别是未泄漏的裂纹, 对这种缺陷的准确、彻底修理起到了良好的作用。

五、射线检测

射线检测过程中, 应根据工件和源的种类或射线机的特点以及技术条件的要求选择适宜的透照方式。射线因源种类及底片质量级别要求不同, 其能够透射的工件厚度的范围是不同的。X 射线探伤机的能量一般在50～450 kV 的范围内, 适用于厚度 200mm 对接焊缝的射线探伤必须采用射线加速器才能进行, 常用射线加速器的能量在1 ～12 MeV , 可检测钢板的厚度范围为40～380 mm。

六、小结

(1) 工业是国民经济发展的基础, 锅炉是工业基础设施的重要组成部分, 保障锅炉的安全正常运行具有重要意义, 而合理有效的无损检测技术是重要的保障手段之一。

(2) 在锅炉元件的制造过程中, 必须采用合适的无损检测技术来保障产品的质量。针对不同的产品, 其相应的手段也有所不同, 主要方法有目视、射线、超声和表面检测等技术。

(3) 在锅炉的安装过程中, 安装检验的重点主要是控制各类元件的质量及相应的焊接质量, 采用的无损检测方法主要有目视、射线、超声、表面和光谱检测等。

七、结束语

总而言之，无损检测是锅炉检测中的一项核心技术，因此值得去深入广泛研究。我们应在保证完善常规方法的基础上, 有针对性地不断开发一些新的无损检测仪器及检测方法, 并需不断丰富和完善相应的检测及评价标准。

参考文献：

[1] 蒸汽锅炉安全技术监察规程 劳部发（1996）276号

[2]《锅炉定期检验规则》 [S].

[3] DL/T 5047-1995《电力建设施工及验收技术规范》（锅炉机组篇） [S].

[4] JB/T 4730.1-6《承压设备无损检测》

[5] 《锅炉压力容器制造产品监督管理规则》[S].

[6] TSG G7001-2004 锅炉安装监督检验规则

收稿日期：

2012-1-08；

作者简介：

潘昌亮（1984-）， 男，助理工程师，从事承压类特种设备的检验工作及无损检检测工作；