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淺談無損檢測技術在鍋爐管道焊接中的應用

所屬分類:建筑論文 閱讀次 時間:2020-11-07 14:44

本文摘要:摘要:本文以無損檢測技術為研究對象,重點探討了該技術在電廠管道焊接中的具體應用。 關鍵字:電廠;焊接;無損檢測 在我國的電站運營過程中,其中83%以上的電力生產來自火力發(fā)電廠,由于火力發(fā)電廠有著許多的供熱機組,而這些供熱機組運轉時間過長,加上電廠

  摘要:本文以無損檢測技術為研究對象,重點探討了該技術在電廠管道焊接中的具體應用。

  關鍵字:電廠;焊接;無損檢測

鍋爐制造

  在我國的電站運營過程中,其中83%以上的電力生產來自火力發(fā)電廠,由于火力發(fā)電廠有著許多的供熱機組,而這些供熱機組運轉時間過長,加上電廠的相關發(fā)電設備過于老舊,導致電廠運營的過程中出現了很多的安全問題。根據不完全統(tǒng)計,在電廠熱力設備所發(fā)生的事故中有60%都是鍋爐導致的,其中鍋爐引發(fā)的事故中有65%是由四管爆破而導致的。近十年以來,我國各地方已經出現了5萬多件由鍋爐管道損傷導致的事故。因此,完善電站鍋爐管道的無損檢測工作模式,已然成為影響電站發(fā)展的重要部分。

  1無損檢測技術概述

  1.1無損檢測技術概念

  對于無損檢測技術而言,其屬于一種不具有破壞力的檢測技術,主要就是利用化學檢測方法或者是物理檢測方法完成檢測,在無損檢測技術的作用下,可以對鍋爐的內部構造進行系統(tǒng)化、精準化的檢測,而且也不會對鍋爐的內部構造造成損壞。在鍋爐壓力管道的檢測中,無損檢測技術的應用原理就是利用電、光、聲以及磁等特點,判斷被檢驗者是否具有問題與缺陷等,同時也可以準確地檢測出缺陷的位置、性質、數量以及大小等相關信息。

  1.2無損檢測技術分類

  (1)超聲波檢測技術

  超聲波檢測技術主要應用于鍋爐內部的結構檢測之中,它在鍋爐壓力管道的檢測工作中也有著廣泛的應用。超聲波檢測技術的方法種類多種多樣,其中,現階段開發(fā)較為成熟且應用比較廣泛的方法就是脈沖反射法。超聲波檢測技術的優(yōu)點和局限性:

  第一,面積性缺陷的檢出率較高,而體積型缺陷的檢出率較低。第二,適用于檢驗厚度較大的工件,不適宜檢驗較薄的工件。第三,檢測成本低,速度快,儀器輕便,適用于現場檢測。第四,難以獲得直觀的缺陷圖譜,無法進行進一步的缺陷狀況分析。第五,檢測結果無法得到直觀的記錄。第六,在缺陷部位的厚度定位上有較為精準的檢測。第七,受物件表面平整性和外部工作環(huán)境的影響比較多,容易產生誤差和干擾。

  (2)磁粉檢測技術

  磁粉檢測技術的工作原理是:將用于檢測的鐵磁性材料磁化,然后將其分撒在要檢測的物件內表面,由于鐵磁性材料被高度磁化,因此它會不連續(xù)的分布在鍋爐內部,并使鍋爐內部工件的局部磁力線發(fā)生嚴重的改變,從而產生漏磁場的現象。磁粉檢測技術的優(yōu)點和局限性:第一,只能檢測鐵磁性材料,無法應用于其他材料的檢測。第二,只能檢測表面的缺損情況,無法應用于內部情況的檢測。第三,檢測靈敏度很高,可以發(fā)現極細小的裂紋以及其他缺陷。第四,檢測方法簡易,檢測成本低廉,檢測速度迅速。第五,試件的形狀和尺寸有時對探傷有影響,因其難以磁化而無法檢測。

  (3)滲透檢測技術

  滲透檢測技術的工作原理是:將有具有熒光性質染料或有色涂料涂抹在鍋爐工件表面,使其逐漸滲透到工件的內部,染料或涂料會隨著毛細管慢慢流到工件表面的缺損處,在滲透完成后,我們需要除去多余的滲透染料,再在檢測工件的表面涂抹顯像染劑,顯像染劑也會順著毛細管浸入到鍋爐工件內部,在一定的光線的照射下,缺陷部位的滲透痕跡會被顯示出來。磁粉檢測技術的優(yōu)點和局限性:

  第一,適用于除了疏松多孔性材料外的任何種類的材料。第二,適用于形狀復雜的試件,可以做到全面檢測。第三,可同時進行多個方位缺陷區(qū)域的檢測。第四,對檢測工件的表面平整光滑性要求比較高。第五,只能檢測工件的表面情況,無法檢測出其內部缺損的情況。第六,檢測工序繁瑣,檢測速度緩慢。第七,材料較貴,成本較高。

  (4)射線檢測技術

  射線檢測技術最主要應用于探測試件內部的宏觀幾何缺陷。它的檢測原理是:通過γ光射線對鍋爐內部管道進行照射,然后判斷管道內部的縫隙是否符合標準。射線檢測技術的優(yōu)點和局限性:第一,可將檢測的結果生成高精度的圖像,便于后期修復工作的進行。第二,體積型缺陷檢出率高,面積型缺陷缺陷檢出率受到多種因素影響。第三,適用于厚度不大的試件。第四,對缺陷在試件中厚度方向的位置、高度的確定比較困難。第五,檢測成本高昂,整體速度偏慢。第六,射線有輻射,對人體傷害比較大。

  2、鍋爐承壓管道無損檢測技術現狀和發(fā)展

  2.1電站鍋爐承壓管道制造過程中的無損檢測技術

  電站鍋爐最常用的是無縫管管材,如過熱器和再熱器的管程部分、水冷壁。對于無縫管一般采用渦流和超聲波探傷等無損檢測技術。電站鍋爐無縫鋼管和鍛件管的對接焊縫一般采用射線、超聲波、磁粉和滲透檢測這四種常規(guī)檢測方法,另外還有一些自動化檢測技術。

  2.2電站鍋爐承壓管道安裝過程中的無損檢測技術電站鍋爐是很大的裝置,只能在廠家制造大的部件,大量的工作都需要在現場完成。設計施工必須要按照國家規(guī)定的法律法規(guī)中的強制性條文。電站鍋爐承壓管道安裝過程中的無損檢測技術有目視檢測、表面檢測、射線檢測、超聲檢測和定量光譜分析技術。

  2.3電站鍋爐承壓管道運行中的無損檢測技術

  為了保證在用鍋爐的安全運行及預防各類事故的發(fā)生,必須對電站鍋爐進行定期檢驗。電站鍋爐的定期檢驗有三種,分別是外部檢驗、內部檢驗和水壓試驗。常用的無損檢測技術有宏觀檢查、硬度測定、厚度測定、表面滲透檢測、表面磁粉檢測、超聲檢測、]金相檢測及射線檢測。另外還會用到化學成分定量光譜分析、渦流檢測、紅外熱成像檢測等較為先進的檢測技術。

  2.4電站鍋爐承壓管道無損檢測技術發(fā)展方向

  鍋爐管道無損檢測技術中的常規(guī)技術和超聲波、射線透射法等,不管是目前還是將來都是主要的檢測手段。但是隨著科學技術的發(fā)展,從安全性和經濟性方面看,先進的無損檢測技術朝著以下幾個方向發(fā)展:人為參與的因素越來越少,自動化和智能化比例越來越高;盡可能減少輔助性工作,對正常的檢修工作的妨礙越來越少;實現機組運行過程中的在線檢測、監(jiān)控和評價等。隨著火力發(fā)電站機組壽命不斷延長,無損檢測技術在確保熱力設備安全經濟運行方面的作用越來越重要。除了不斷開展常規(guī)檢測以外,還應該積極開發(fā)和研究并且推廣新的檢測技術,不斷提高檢測的效率、準確性并且擴大檢測范圍。

  3、鍋爐管道無損檢測的注意事項

  3.1消除噪聲

  在進行檢測前,檢測人員應該對現場的環(huán)境進行全面的觀察,如果存在噪聲,則需要找出噪聲的來源,并將其消除。

  3.2校準

  在進行校準時,可以使用長度為2.5mm 的前臂筆芯作為折斷的信號,如果鍋里壓力管理與鉛筆筆芯之間的夾角達到30°時,就可能獲取準確的平均值,從而更加充分地掌握檢驗技術所具有的靈敏性。

  3.3觀察撞擊數量

  采用無損檢驗技術對鍋爐壓力管道進行檢驗時,需要對所發(fā)射出來的撞擊數量進行觀察,同時也要準確地判斷時間和載荷所發(fā)生的變化,如果撞擊數量快速增多,則必須要立即停止加壓和加載。

  3.4評價

  根據等級來劃分聲發(fā)射源,具體的等級劃分為活度等級和強度等級,確定等級后,根據發(fā)聲源所具有的活力進行再次劃分時,不僅速度會隨著壓力的提升不斷加快,而且聲發(fā)射源事件的數量也會增加,增強聲發(fā)射源的活性,從而獲得各項幅度參數與指標。

  工業(yè)設備論文投稿刊物:《鍋爐制造》(雙月刊)創(chuàng)刊于1979年,是由哈爾濱鍋爐廠有限責任公司主辦的技術類期刊,國內發(fā)行。旨在貫徹黨的各項路線、方針、政策,交流電力行業(yè)方面的新技術、新工藝,指導電站鍋爐及輔機的設計、制造和運行,配合行業(yè)科研工作和實際生產,報道國內外科技動態(tài),為待業(yè)科技進步服務。

  4、結語

  綜上所述,鍋爐壓力管道的檢測是非常關鍵的一個工作環(huán)節(jié),其與鍋爐運行的安全性和質量都有非常直接的關系,所以,應該采用無損檢測技術對鍋爐壓力管道進行檢測,從而保護好工作人員的人身安全,提高企業(yè)的經濟效益。

  參考文獻

  [1]殷金泉.電站鍋爐鍋筒下降管超聲波檢測時直探頭和耦合劑的優(yōu)化選擇[J].特種設備安全技術,2019(05):1-2.

  [2]劉政修,梅東升.火力發(fā)電廠鍋爐煙氣脫硝氨逃逸檢測方法探討[J].全面腐蝕控制,2018,32(12):68-71+95.

  作者:陳迪勇

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