無損檢測技術應用于鍋爐壓力容器檢驗的技術探索

李國新

摘? 要：鍋爐設備對我國各項生產活動的順利進行有著重要影響，作為一類重要特種設備，鍋爐壓力容器具有高度危險性，一旦在運行期間發生故障，很容易造成重大安全事故，給周邊環境帶來嚴重的損失。為全面排查鍋爐壓力容器在運行期間的安全隱患，需要定期對其進行全面檢驗，傳統的檢驗技術容易使鍋爐壓力容器出現結構破損，從而導致性能失效，而無損檢測技術則能在不破壞鍋爐壓力容器內部結構的條件下順利檢測出可能存在的故障。本文將介紹鍋爐壓力容器檢驗中常見的幾類無損檢測技術，以供參考。

關鍵詞：無損檢測技術;鍋爐壓力容器;檢驗

引言：隨著我國城市化進程的持續推進，鍋爐產業在城市各項生產活動中的重要作用越發凸顯，鍋爐設備的質量安全受到了越來越多的重視，作為具有高度危險性的特種設備，鍋爐壓力容器一旦在運行過程中發生故障，很容易給周邊環境與生產企業帶來重大安全損失。因此，鍋爐壓力容器的定期檢驗占據著重要作用。其中，無損檢測技術能夠在不破壞鍋爐壓力容器內部結構的基礎上高效、精準地對設備故障進行定位，有效解決了傳統檢測技術的缺陷問題，為鍋爐設備的運行安全提供了可靠保障。

一、 超聲波檢測技術

超聲波檢測技術是現階段鍋爐壓力容器無損檢測中最常見的一類技術，能夠讓超聲波在兩種介質截面之間進行反射，通過對反射波的特性規律進行分析從而推測反射截面的具體狀況，以此判斷鍋爐壓力容器結構內部的元件表面是否存在缺陷、破損等不規則形狀，并明確其缺陷破損處的力學性能特征，以此實現對鍋爐壓力容器設備故障的精準定位。此外，超聲波無損檢測技術還能夠利用超聲波在不用介質中傳播速度的差異性特點對鍋爐壓力容器的內部結構進行探測，利用檢測儀器上所顯示的波形變化判斷其金屬元件內部是否存在氣泡、空隙、雜質等，并將缺陷的位置與形狀進行精準定位。超聲波檢測技術具有準確度高的特點，但需要在檢測較厚元件時讓專業檢測人員根據波形對鍋爐壓力容器的故障類型進行合理判斷。

二、 磁粉檢測技術

磁粉檢測技術是現階段鍋爐壓力容器檢驗過程中逐漸得以推廣應用的一類無損檢測技術，有著較為廣闊的發展前景。磁粉檢測技術的主要原理是將磁粉鋪設的鍋爐壓力容器表面，并將設備進行磁化，磁粉會在磁化設備的磁場作用下按照一定的磁力線呈現出有規律的排列形狀，倘若鍋爐壓力容器的某些元件中存在缺陷，就會使缺陷位置與正常位置處產生不同的漏磁效應，在缺陷位置處聚集較多的磁粉，使得磁粉原有的磁力線排列規律被打亂，讓磁力線形狀變得不規則，提高了缺陷位置處磁粉的對比度，檢測人員即可根據磁粉的變化來判斷鍋爐壓力容器的缺陷位置與故障類型。磁粉檢測技術具有精度高的特點，能夠檢測出0.1μm精度的磁力線不連續寬度，且不會因鍋爐壓力容器設備形狀特征與厚度尺寸的變化而影響檢測結果。因此，磁粉檢測技術能夠應用于鍋爐壓力容器微型元件的故障檢測[1]。

三、 滲透檢測技術

滲透檢測技術的主要原理是使用各類染色劑或熒光劑在鍋爐壓力容器的被檢驗元件表面進行涂覆處理，利用鍋爐壓力容器元件表面缺陷處所形成的毛細管的毛細作用讓染色劑或熒光劑發生滲透，在滲透作用一定時間后，檢測人員可以將鍋爐壓力容器表面多余的染色劑或熒光劑進行去除，元件表面缺陷處則會殘留一定量的染色劑或熒光劑，在特定光源的照射下即可被肉眼發現，以此判斷鍋爐壓力容器各元件表面的缺陷所在位置、形狀以及故障類型。滲透檢測技術的操作流程簡單便捷，只需耗費較低的成本即可完成檢測，但這一檢測技術所需的限制條件較多，無法檢測鍋爐壓力容器中的微小型工件損傷情況，也無法檢測元件內部結構中存在的缺陷與損傷，只能對大型工件表面的缺陷損傷狀況進行探測，精確度沒有前兩種無損檢測技術高。

四、 低頻率電磁檢測技術

為充分探測并精準定位鍋爐壓力容器內部結構的缺陷損傷與故障問題，越來越多的無損探測技術被不斷研發并投入使用。其中，低頻率電磁檢測技術能夠解決傳統檢測方式中難以探查內部損傷的問題，實現對鍋爐壓力容器內部結構故障的精準定位。在將低頻率電測檢測技術應用于鍋爐壓力容器檢驗時，檢測人員需要將低頻率電磁信號輸入到鍋爐壓力容器設備中，該信號會在遇到內部結構缺陷時反射經過變化的新信號，再使用電磁儀設備對新信號的特征進行全面分析，從中合理推斷出鍋爐壓力容器內部結構中的缺陷損傷類型、尺寸、形狀、位置等信息，給鍋爐壓力容器的后續維修提供充足的數據支持，全面排除鍋爐壓力容器設備的質量安全隱患[2]。

五、 紅外熱成像檢測技術

紅外熱成像檢測技術能夠利用熱傳感器元件實時監控鍋爐壓力容器在運行期間各部位的具體溫度，并將溫度信號轉化為電信號，再由電信號還原為人肉眼可見的圖像，利用不同顏色展示設備機體不同部位的溫度分布。由于鍋爐壓力容器在運行過程中其缺陷故障位點會出現局部過熱現象，檢測人員即可利用紅外熱成像儀所展示圖像中的設備機體顏色分布迅速快捷地判斷出鍋爐壓力容器的過熱位置，從而明確鍋爐壓力容器的故障所在位點，以此為后續維修處理環節提供充足的信息支持，保障鍋爐壓力容器的結構質量與運行安全。

六、 結語

無損檢測技術在鍋爐壓力容器檢驗過程中發揮著不容忽視的重要作用，與傳統的檢測技術不同，無損檢測技術不會在檢驗過程中給鍋爐壓力容器內部結構造成二次損傷，還能夠對設備故障進行高效、明確、精準地定位，讓檢測人員能夠快速找到設備的故障位點，掌握設備的故障類型，從而進行針對性的維修處理，全面排查出鍋爐壓力容易中存在的各項安全隱患，避免鍋爐設備在運行期間產生突發事故，給周邊環境與生產企業帶來安全損失。

參考文獻：

[1] 張波， 劉同濤， 翟春曉. 鍋爐壓力容器無損檢測技術應用研究[J]. 中國化工貿易， 2020， 012（004）：74-75.

[2] 劉建華. 無損檢測技術應用于鍋爐壓力容器檢驗的技術研究[J]. 農家參謀， 2020， No.655（10）：208-208.