无损检测技术在锅炉压力容器检验中的应用分析

沈嵩政

摘要：锅炉压力容器失效事故发生危害重大，严重的损害了人民的生命财产安全，在避免或者减少锅炉压力容器失效事故中无损检测技术发挥着非常重要的作用，因而要充分利用各种先进检测探伤技术对锅炉及压力容器进行定期检验，以保证容器设备能正常运行，企业能安心生产和稳步发展。

关键词：锅炉压力容器;无损检测技术;应用分析

引言：锅炉压力容器的定期维护检修主要是预防锅炉压力容器使用中重大事故的产生。为确保锅炉压力容器的正常工作，需要利用多种检测技术搭配检测，确保锅炉使用质量，延长锅炉使用寿命。本文根据无损检测技术在锅炉压力容器中的应用展开了分析，提出相应处理措施。本文针对行业的前景与技术模式展开了相应的分析，以供参考。

1.无损检测技术概况与前景

无损检测技术即非破坏性检测，就是在不破坏待测物质原来的状态、化学性质等前提下，为获取与待测物的品质有关的内容、性质或成分等物理、化学情报所采用的检查方法。是在物力、材料科学、断裂力学、机械工程、电子科技与计算机技术等学科的基础上逐渐发展起来的一类工程应用检修技术。其相较于破坏性检测技术相比具有非破坏性、全程性、全面性与可靠性的优势。

现如今，无损检测技术于各行各业的应用无论是对规模生产还是设备检修，其重要性及现实意义都不言而喻。无损检测技术主要针对压力容器设备的材质进行检验维修，利用专业工具对设备的压力容器的制作技术、内部构造使用性能、使用介质材料等情况进行对应的探测维修。

对于组成锅炉的不同构件，在检测其焊接质量是否达标以及其是否符合相应技术标准时，无损检测技术的出现大大加快了传统检修技术下所需的时间，减少了对于设备容器本身的不良影响，为设备维护检修工作开展开拓了新的发展空间。例如超声波检测技术、射线检测技术、磁粉检测技术、渗透检修技术等手段的运用，能够快速且有针对性地处理锅炉内部质量的问题，同时保证工作进行足够安全。

2.无损检测技术的应用特性

无损技术之所以被广泛看好，最重要的一点即在于其不存在损害工件本体的情况。在对于锅炉压力容器设备的无损检测技术的使用中，不会对设备产生任何破坏，也不会影响设备的工作性能与工作质量，使之工作性能保持在最优水平。无损检测技术的全面性与可靠性也是其被看重的特性，因此在对锅炉压力容器的设备生产中能够高效及时对于设备有缺陷部位进行返修，保证锅炉压力容器的质量安全。

在锅炉压力容器的检测工作中无损技术的应用十分普遍，但如何进一步确保锅炉压力容器的工作质量与工作安全性，与当下其他工程技术相结合并提高检测结果的可靠性，是未来无损检测技术发展的大众期待。

3.无损检测主要模式

3.1.超声波检测技术

1、超声无损检测技术

超声检测其原理是利用超声波在介质中传播的性质来判断工件和材料的缺陷和异常的检测技术。通过接收设备来获取信息，得知锅炉表面、焊缝、母材内的缺陷。这种技术的检测速度快、检测涉及范围广，且超声设备探测仪便于携带、易于操作、精度高，使得这种检修技术常用于锅炉容器的母材检验、制造过程中焊缝检验、使用中安全及使用寿命检验中。

然而，对于锅炉压力容器的检修还需要进行精确的分析，一些不够规则且隐蔽的部位是超声检测技术无法检测到的，以至于检修开展不够全面，影响检测结果的真实性。

3.2.射线检测技术

射线检测是利用射线具有穿透性和电离作用等特性，且根据ΔI/I=-（（μ -μ ’）ΔT）/（1+n） 原理 （ 其中：I 是射线强度，ΔI 是射线强度增量，μ是物质线衰减系数，μ ’是缺陷线衰减系数，ΔT 是射线照射方向上的厚度差，n 是散射比 ）对锅炉压力容器的缺陷进行检测。其原理可以进一步解释为， 如果锅炉压力容器工件材料存在缺陷，那么缺陷在透射方向上就会具有一定的尺寸进而使其衰减系数与物体的线衰减系数具有一定差别，且散射比控制在一定范围，我们通过获得对比度差异进而发现工件缺陷。 射线检测的优点是具有独特的检测效果，检测过程便于记录和事故分析，易于发现缺陷类型。另外，放射线对于人体健康的损害也是总所周知的，相关从业人员需要在工作前进行有效的防护手段保护自身。

3.3.磁粉检测技术

磁粉检测技术是一种非常有效且实用的表面无损检测手段，其工作原理是：铁磁材料一旦被磁化后，持续不断的损伤会使其表面以及附近的磁力线发生变化，其磁场也会随之改变，出现扭曲变形或者漏磁场的情况，而由于磁感应的相互作用，其磁场周围的磁粉在不同磁力线的作用下会形成不同的磁痕，通过观察这些特征便能够直观检测出容器内部缺陷的形状、大小和严重程度等。磁粉检测技术的主要适用情况是铁磁性材料中出现裂纹、白点、折叠和杂物时，能够高效而灵敏地检测出具体的缺陷。磁粉检测的突出优点就是能够直接反映出容器缺陷的具体位置，并进行精确定性分析，可以检测到非常小的范围，以较简单的检测操作工艺对容器内部裂纹进行检测。 磁粉检测最常用的方法有磁轭法、交叉磁轭法以及单向触头磁化法，磁轭法具有操作简单、应用广泛等特点，利用活动关节磁轭能够检测角焊缝隙问题，比较全面地进行测量。

然而，磁粉检测技术智能用于金属质地材料的锅炉压力容器，缺点是无法检测非磁性与不锈钢焊接的材料，对于锅炉压力设备材质内部的探伤效果较差，都是需要结合其他检测技术检测。

3.4.渗透检测技术

渗透检测技术工作原理是在毛细作用基础上对检测表面开口缺陷问题进行检测。在检测时受检工件上涂抹特制的渗透液，借助液体的渗透作用而渗入工件中的缺口、裂纹以及凹坑处，然后使用显示剂便可显示工件上的缺陷问题。应用渗透检测技术的优势在于其设备简单、 检测操作简便，检测费用较低，检测结果可直视 ;此检测技术可用于形状不规则工件、 大型工件的现场检测。而渗透检测技术不足之处在于对于深藏于表层下的工件则无法进行有效检测 ，只适用于检测缺陷暴露于表面的工件，其渗透液有毒性，需在通风环境下操作。

结束语：

參考文献：本文针对无损检测技术的行业近况与技术特性进行讨论，并针对超声波检测、射线检测、磁粉检测、渗透检测技术展开细致的关于优势与不足的讨论。需要注意的问题是无损检测技术的种类繁多，不同检测技术优势劣势都较为明显，因此在工作开展中要因地制宜，取长补短，最大程度提升无损检测技术的工作效益。

参考文献：

[1]王欣.锅炉、压力容器、压力管道检验中的裂纹问题解析[J].中国石油和化工标准与质量，2020（14）：10-12.

[2]庞晴，陈晓冬.锅炉压力容器中无损技术的应用分析[J].化工管理，2016（31）：193-194.