万兆云王明庭，2

（1.唐山市特种设备监督检验所，河北 唐山 063000；2.华北理工大学冶金与能源学院，河北 唐山 063000）

电站锅炉无损检测技术

万兆云1王明庭1，2

（1.唐山市特种设备监督检验所，河北 唐山 063000；2.华北理工大学冶金与能源学院，河北 唐山 063000）

发电厂动力锅炉是其仅有的几大主体设备之一。由于锅炉岗位工艺状况、操作环境相当差，换热设备内部列管等与工艺介质直接接触的表面存在着大量的结垢和腐蚀问题，导致其强度和塑性急剧下降，若不及时给予检查和发现并进行妥善处理将有可能在使用中发生漏液或爆炸的危险。本文参考了若干常用锅炉无损伤检测技术资料，并结合自己多年的工作经验，对几种最常用的检测工艺方案的实施效果展开考量和对比，以便因地制宜地做好电厂锅炉的无损伤捡测工作。

电站锅炉；无损伤检测；工艺技术

当今时期，针对发电站锅炉装置在遵照特种设备管理规定所实施的规范检测中，最普遍应用的无损伤检测工艺方法有六种，它们基本上都是依托对电磁波、声波或金属结构成分分析进行检验。一段时间以来，声音传播技术和电磁技术研究得到了很大的提升，它们在特种设备无损伤检测工艺中的运用和其相关仪器设备的成功制造都极大地推动了锅炉无损伤检测技术的实施和发展。依据这些年购入的数台新型无损伤检测设备都已经历了电厂锅炉检测试验并取得了理想效果，下面谈一谈本人在实际检测工作中收获的体会和有关几种新应用工艺技术的强项和弱点。

1　超声相控阵测验工艺

相控阵测验属于超声波测验的一个类型，其探头内包含有若干个晶片，任何一个晶片的激活时间均可独立控制，并且确定好声束轴线及焦点等数据。相控阵测验能够运用超声波束在任何一个对应部位测验较为复杂的立体图形，还可用一只相控阵探头置换数个各种方位的常用探头。过去因为相控阵机构繁琐而且投入较大，因而导致其在特种设备无损测验领域的使用很难普及。最近一个时期以来，我国科学技术水平不断提高，各种设备装置的制作成本持续下降，这就极大促进了超声相控阵测验工艺在工业生产行业中的普及运用。比如，在汽轮机叶片连接部位及涡轮圆盘区域进行检测、铁路列车轮轴检测，还有核电站检测等项目。当今时期，相控阵检测方法在针对锅炉的无损检测运用不是特别普及，然而，在针对某些关键部位检测的过程中具有相当程度的运用。比如，针对锅炉换热部分的盘管和与箱体连接的孔桥区域检测。锅炉检测规程中已有明确要求：对于锅炉换热器、二次预热器出孔箱体连接管孔桥区域适合采用超声波检测从而判断其内表面有无裂缝出现。然而，箱体连接管孔桥区域过热盘管，二次预热器管排列紧密，进行常规超声波检测时，其测试探头没法实现来回移动测试，因而达不到所要求的精细检测标准，所以，没法实现有效利用超声波进行检测的目标。而相控阵测试工艺能够依托软件不断更新换能器片排列方式，使其发出的波束方位及焦距连续发生改变，由此达到无需改变探头位置即可将所有焊口实施彻底检验。基于此，必使电站锅炉箱体孔桥区域检测的精确度大幅度增加。经过实践检验，此种检测过程是非常成功和有效的，而且获取了理想的检测结果。另外，相控阵工艺在电站锅炉厚壁焊口测验中运用也有广阔的市场。尽管如此，因为相控阵测试设备和其所使用的探头成本还相当高，现在在电站锅炉检测中还没有条件完全用相控阵测试仪器替换常规数字式超声测试装备。

2　低频电磁检测工艺

低频率电磁测验过程系运用一套装置来激活探头且在需测试的管壁上引进一束低频电磁信息进行检测的方式。在检查到存在问题的部位时，引入探头的信息一定出现变化，所以可以察觉异常情况的存在，而且能参照引入信息的个性表现判断问题程度的大小。西方国家某企业曾经运用低频电磁探伤设备实施针对锅炉的测试已有数年历史。他们对外界发布的资料信息说，截止到现在，在整个国际行业内运用过低频检测工艺实施测试的危险性锅炉设备已达150多套。低频电磁检验系统系最近一时期从国外购入的，我们特种设备检验所是第一个从外国生产企业购入该型低频电磁测试装置的职能部门。依托数次的试验探讨，我们都有力的验证了低频电磁测试工艺在应用于电厂锅炉测验中具有较佳的性能表现。

3　超声导波检测工艺

电厂锅炉所安装的气液相管路纵横交错、纷繁复杂，不容易做到在常规检测时达到百分之百的测试。特别是针对四类特型管道进厂原材料的测试过程，现时阶段仅能够就焊缝具体情况实施抽样检查。另外，由于具体安装部位的局限性，使某些区域的管段在使用普通测试设备检测时，由于探头本身构造的原因根本无法实现预定的检测目标，比如进入炉墙内的管段。现实新应用的超声导波先进检测工艺能够圆满地处理好此类问题，导波属于超声波的一个单独类型，导波在板体结构中传送时，其声波贯穿整体壁厚，传送跨度大而且强度降低有限，在实施测试时，没有必要对整个板面结构展开透射。经过数次实践检验证实，超声导波测试能够测验出一米多深度的介质结构内部异常情况，而且测试结果与实际相符，能够达到很高的精度。

4　超声衍射时差测试（TOFD）

超声衍射时差测试工艺系最近一段时期才提倡并推行的一类先进工艺，它所具备的特殊优越性是能够实施对厚度很大的管壁焊口的测验过程。并且能够精准地测验出异常部位的具体情况。还能够完成整个测量内容的详细记录，不可能留下测量盲区，问题检出比率很大，测试结果相当理想。我们国家于2007年组织了该项测试工艺的行业学习培训活动，且在后续的阶段陆续引进此种技术，并且对其检测过程规定了相应的测试规范，另外这些管理规范也处在持续完善和应用阶段之中。

结语

电厂锅炉装置属于工业生产的动力型装备，它的安全稳定工作直接关系到整个发电厂的优质、高效生产过程。科学、快捷、精准的锅炉设备无损伤测试是保障锅炉安全生产的有效手段。它不但可以促使危险系数很大的锅炉运行装置实现长周期优质、稳定、高效、安全的经济运行，还可以有效地减少和杜绝各类恶性安全生产事故的发生。在电厂锅炉无损伤测试实施过程中，必须严格遵守相关的规范和基准，恰当选用各种类型的无损伤测验方法。要针对现实众多重型超临界限电厂锅炉陆续使用的现状，必须对无损探伤测试实施更高水平和更严格的操作，以圆满达到测试的效果。

［1］质技监局锅发（1999）202号，锅炉定期检验规则［S］.

［2］李衍.大厚度容器接管焊接接头的相控阵检测［J］.无损检测，2008，30（12）.

［3］李衍.钢焊缝相控阵超声波探伤新技术［J］.无损探伤，2002，26（03）.

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