談鍋爐壓力容器無損檢測技術(shù)特點(diǎn)

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摘要：隨著我國科技技術(shù)的不斷發(fā)展，鍋爐壓力容器在各個工業(yè)里都扮演著重要角色，特別是在石油提取、發(fā)電、科研、制造都有不可或缺的作用。當(dāng)然任何工業(yè)用品都是有著兩面性的，鍋爐壓力容器也不例外。雖然鍋爐壓力容器有著處諸多的用處，但是鍋爐壓力容器也是最危險(xiǎn)的工業(yè)用品，由于壓力容器使用時需要密封與承受氣體壓力，所以容器非常容易爆炸，這也使壓力容器需要定時檢測，以免由于裂縫等原因造成爆炸造成人員傷亡或者引發(fā)大火等狀況，從而造成財(cái)產(chǎn)損失與環(huán)境污染。但是傳統(tǒng)檢測的方法費(fèi)時費(fèi)力而且不夠準(zhǔn)確，這也使檢測人員做不到及時有效的處理問題，從而使容器更加容易造成危險(xiǎn)。但是無損檢測技術(shù)的誕生，極大改善了“檢測難、檢測慢、檢測不準(zhǔn)確”等問題，利用無損檢測可以更準(zhǔn)確的判斷容器故障具體位置，從而在檢測效率提升的同時準(zhǔn)確性也大幅的提高。

關(guān)鍵詞：無損檢測；鍋爐；壓力容器；特點(diǎn)

鍋爐壓力容器主要的功能是把可發(fā)熱物質(zhì)進(jìn)行利用，從而產(chǎn)生水蒸汽進(jìn)行儀器運(yùn)作，在我國，壓力容器幾乎都是利用燃燒法進(jìn)行水加熱從而產(chǎn)生動能，例如：玉米稈、煤炭、垃圾等可燃燒物品進(jìn)行熱能產(chǎn)生。而北方供暖也是利用此方法進(jìn)行供暖。但是鍋爐壓力容器內(nèi)氣壓一般很高，而且是高溫氣壓，這也使鍋爐一旦破裂水蒸汽便會飛速擴(kuò)散周圍形成熱浪，而這種熱浪會導(dǎo)致附近人員造成大面積燙傷，同時鍋爐壓力容器破裂也容易導(dǎo)致容器爆炸從而形成碎片，使得附近人員受到割裂傷等。而且鍋爐壓力容器爆炸往往會造成大面積事故對人員、單位、社會都會帶來嚴(yán)重的影響，特別是爆炸導(dǎo)致化學(xué)液體泄漏或者火災(zāi)更會對企業(yè)造成嚴(yán)重的影響。所以在我國，對于鍋爐壓力容器的檢測一直是重點(diǎn)關(guān)注對象，運(yùn)用科學(xué)有效的檢測方法才是對于工人安全最好的保證。

1鍋爐壓力容器發(fā)生事故的原因

對于鍋爐壓力容器危險(xiǎn)與作用是相互存在的，所以清楚的知道鍋爐可能存在問題的原因才可以更好的解決[1]。而鍋爐壓力容器存在事故的原因可能是員工檢測時存在疏忽與遺漏造成的。因?yàn)樵谌斯z測時，由于過多的容器需要進(jìn)行檢測，在大量的工作面前，檢測人員極易發(fā)生“檢測遺漏、檢測不仔細(xì)”等從而造成事故的發(fā)生。還有就是鍋爐壓力容器因?yàn)槭褂媚晗捱^長或者使用材料不合格等情況使容器本身就存在問題。而且由于鍋爐壓力容器工作環(huán)境極其特殊，需要承受高溫、高壓的環(huán)境，從而這種容器在使用過程中可能會出現(xiàn)水蒸氣或者裂紋，嚴(yán)重的將會導(dǎo)致保證爆炸。而且鍋爐壓力容器作為眾多行業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)，不合格的檢測不僅對企業(yè)生產(chǎn)會有影響，同時周圍工人的生命安全也會受到影響，所以科學(xué)的檢測方法才能夠?qū)⑦@種發(fā)生的事故幾率降至最低。

2關(guān)于鍋爐壓力無損檢測的特點(diǎn)

2.1無損耗性檢測

在傳統(tǒng)檢測手段中，員工只是簡單的查看鍋爐壓力然后以自己的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分析。而這種方法會導(dǎo)致對于鍋爐壓力檢測力度不夠從而造成嚴(yán)重的安全隱患，嚴(yán)重威脅工作人員的生命安全與設(shè)備的正常使用。所以，利用無損耗檢測技術(shù)來檢測鍋爐壓力便是最可取的方法。因?yàn)闊o損耗檢測技術(shù)可以在不破壞鍋爐的情況下進(jìn)行科學(xué)有效的檢測[2]。

2.2精準(zhǔn)有效

對于目前情況而言，無損檢測技術(shù)是最安全有效的檢測方法，它可以使用光、電、聲音等技術(shù)進(jìn)行科學(xué)有效的檢測，有著多樣性的檢測方法可以根據(jù)鍋爐的體積、材料、環(huán)境等多個方面進(jìn)行檢測從而帶來最準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。而且無損檢測技術(shù)對鍋爐內(nèi)部毫無影響，保證員工安全的同時也加快了檢查時間從而保障鍋爐安全順利的進(jìn)行工作。

2.3操作簡單

無損檢測技術(shù)之所以能被廣泛運(yùn)用的原因，正是因?yàn)樗每茖W(xué)的方法進(jìn)行檢測，相比之前人工檢測需要大量的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)而言，用數(shù)據(jù)檢測便是最簡單的方法，而且它的無損耗性是其它檢測方法不可比擬的[3]。

2.4無損檢測與破壞性檢測相連

在鍋爐壓力容器檢測時根據(jù)情況選擇方法，例如：無損檢測技術(shù)可以與破壞性檢測相結(jié)合，再根據(jù)檢測結(jié)果做出判定，而且壓力容器多種多樣，在進(jìn)行無損檢測時，要結(jié)合材料進(jìn)行破壞性檢測。因此，在無損檢測無法滿足需求的時候也需要與破壞性檢測相結(jié)合，從而使檢測壓力容器更加準(zhǔn)確，同時也保證了鍋爐壓力容器可以順利運(yùn)作，并保證人員安全。

3無損檢測技術(shù)在鍋爐壓力容器檢查的方式

3.1利用超聲波進(jìn)行無損檢測

在目前已有檢測技術(shù)中，運(yùn)用最為廣泛的便是超聲波技術(shù)，這種技術(shù)主要利用超聲波進(jìn)行穿透從而進(jìn)行快捷有效的檢測，例如：在檢查鍋爐壓力容器時，利用縱向角度把超聲波發(fā)射進(jìn)管壁內(nèi)部，隨后依照聲波走向進(jìn)行合理的判斷是否有裂紋或熔點(diǎn)破損等問題。由于超聲波穿透強(qiáng)這種檢查技術(shù)更加適用金屬類型的鍋爐進(jìn)行檢測，這種方式的優(yōu)點(diǎn)便是操作簡單對工作人員身體與容器穩(wěn)定性也沒有影響，而且這種檢測方法可行性高，成本低，所以幾乎大多數(shù)檢測都用此方法進(jìn)行檢測。而且超聲波傳播速度均勻、角度穩(wěn)定，在遇到障礙時會發(fā)生反轉(zhuǎn)的原理，所以檢測員工可以利用超聲波反射角度進(jìn)行有效的判斷，從而知道容器內(nèi)部的情況，同時根據(jù)反射幅度方向可以得到容器損傷具體的位置，而且對于焊點(diǎn)內(nèi)部的情況也可以作出深入的了解，從而決定能否加強(qiáng)焊點(diǎn)的穩(wěn)定性。

3.2利用磁粉技術(shù)進(jìn)行無損檢測

這種檢測技術(shù)主要用于磁性材料的檢測，因?yàn)檫@種檢測方式對于磁性鍋爐有這較高的準(zhǔn)確性，而這種方法一般被人稱為“磁粉探傷法”。這種方法的原理是利用磁粉在物體表面呈現(xiàn)的狀態(tài)進(jìn)行判斷鍋爐表面是否存在裂紋，因?yàn)榭p隙之間存在孔洞，所以磁粉在表面運(yùn)作時會受到孔洞的阻礙，無法進(jìn)行平整的傳播，而磁阻力便會增加，使縫隙表面呈現(xiàn)漏磁場。因?yàn)槁┐艌龅拇笮Q定因素有很多，所以充分利用磁粉進(jìn)行操作便是最佳的方法。但是這種方法只是最早的無損檢測方法，由于成本高等問題，幾乎無損檢測中它出現(xiàn)的次數(shù)逐漸變少。通常情況下，磁粉會用純鐵進(jìn)行研磨最后使用，有些磁粉會添加熒光劑等其它化學(xué)藥劑進(jìn)行熒光化處理，這種制作方法的好處便是可以提升檢測精準(zhǔn)度。但是磁粉檢測法需要員工有著熟練的操作手法，因?yàn)椴皇炀毜牟僮鞣椒赡軙z漏檢測位置，從而帶來安全隱患。因此，磁粉探傷法需要檢測人員明白鍋爐壓力容器材料與使用情況，同時要對檢測位置保持干凈、干燥的環(huán)境。并且對于操作手法也要準(zhǔn)確無誤，要做到容器表面與磁極之間留有縫隙，這樣才能更好的使容器產(chǎn)生漏磁，同時可以防止縫隙之間漏磁過大。由于這種無損檢測方法比較麻煩同時磁粉價格比較貴，所以這種方式目前使用頻率較低。

3.3利用電磁渦流進(jìn)行鍋爐壓力容器無損檢測

電磁渦流技術(shù)檢測是利用變磁場擴(kuò)散走向進(jìn)行判斷容器具體問題，當(dāng)檢測容器靠近鍋爐壓力容器時，變磁場便會從接觸點(diǎn)進(jìn)行擴(kuò)散，使容器內(nèi)產(chǎn)生環(huán)狀電流，檢測人員需根據(jù)電流走向來檢測容器內(nèi)部狀況，并獲得更加科學(xué)、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，并且隨著電磁渦流的產(chǎn)生，檢測人員可以更進(jìn)一步的進(jìn)行判斷從而發(fā)現(xiàn)細(xì)微問題。例如：檢測人員進(jìn)行鍋爐壓力容器檢測時，利用電磁渦流技術(shù)，使內(nèi)部出現(xiàn)一個變磁場，檢測人員通過變磁場形成的渦流進(jìn)行分析，如果出現(xiàn)層狀結(jié)構(gòu)渦流時，表示渦流在變磁場中出現(xiàn)了缺陷感應(yīng)，隨后渦流便會增強(qiáng)發(fā)生改變，工作人員可以利用渦流現(xiàn)狀得到準(zhǔn)確的檢測數(shù)據(jù)。

4檢測當(dāng)中可能出現(xiàn)的危險(xiǎn)

鍋爐壓力容器在檢測時可能在過程出現(xiàn)危險(xiǎn)，從而使檢測人員出現(xiàn)人身危險(xiǎn)。例如：檢測使用不合格材料進(jìn)行焊接的鍋爐容器，或者檢測人員在檢測時操作不得當(dāng)，還有就是對于已存在的問題沒人通知檢測人員，從而使自身陷入危險(xiǎn)當(dāng)中，特別是檢測泄壓閥的時候，如果檢測人員沒有準(zhǔn)確的消息進(jìn)行積極有效防護(hù)，將可能會出現(xiàn)燙傷等情況，而這只是其中的一種情況。

4.1漏電或者電磁輻射危險(xiǎn)

通常鍋爐壓力容器在運(yùn)作中，需要電來進(jìn)行部分操作，但是由于鍋爐過熱可能出現(xiàn)容器過熱導(dǎo)致電線融化，從而造成漏電事故的發(fā)生。而不知情的檢測人員進(jìn)行鍋爐檢測時及其容易造成人身安全。同時長時間的漏電會導(dǎo)致容器上充滿靜電、電火花等。而且鍋爐壓力容器用電是高壓電，而高壓電線長時間暴露極容易產(chǎn)生電磁輻射，從而使檢測人員可能面對電磁輻射的危險(xiǎn)。

4.2高溫物質(zhì)的泄露

在鍋爐壓力容器進(jìn)行熱能輸送源頭檢測時，很多微小的物質(zhì)可能從裂紋滲出，例如：炭灰、煤渣、煙灰等物體隨著裂縫進(jìn)行揮散。而高溫氣體摻雜著燃燒碎屑，極有可能使檢測人員出現(xiàn)呼吸道燒傷、眼睛燒傷等問題，嚴(yán)重的可能出現(xiàn)粉塵爆炸等。

4.3狹小環(huán)境檢測問題

鍋爐較大通常放置的位置比較擁擠，這也使大多數(shù)檢測作業(yè)環(huán)境狹小，而這種環(huán)境會導(dǎo)致作業(yè)環(huán)境相對擁擠，同時部分地方檢測不到等問題，還有就是狹小的環(huán)境通常采光差，做不到準(zhǔn)確的檢測與維修。并且通風(fēng)差的問題也可能導(dǎo)致檢測人員因環(huán)境通風(fēng)差，散熱不好產(chǎn)生頭暈等問題。

4.4人為原因

在絕大多數(shù)事故中，人為原因是主要誘因，例如：檢測人員身體原因或者飲酒原因造成水壓測試失誤、探傷危險(xiǎn)操作等問題。而且這些問題不僅會使自身受到危險(xiǎn)，同時也可能造成裂縫擴(kuò)大化，引發(fā)更大的事故。

5無損檢測技術(shù)的優(yōu)勢

在傳統(tǒng)檢測中，有些細(xì)小問題做不到及時發(fā)現(xiàn)，但是很多事故的發(fā)生就是因?yàn)椴荒芗皶r發(fā)現(xiàn)從而造成的主要原因。但是在無損檢測中，對于這些細(xì)小的問題可以做到更好的檢測并維修，這也能夠從根本上解決容器安全問題。例如：鍋爐壓力容器在進(jìn)行焊接處理時，依照傳統(tǒng)檢測方法無法對焊點(diǎn)下的情況進(jìn)行分析，但是無損檢測可以有效的對焊點(diǎn)下的問題進(jìn)行分析，在保證鍋爐壓力容器正常運(yùn)轉(zhuǎn)的同時，還可以對焊接員工提出施工缺陷，使焊接人員更好進(jìn)行接下來的工作，從而避免類似的問題再次出現(xiàn)。而且因?yàn)闊o損檢測技術(shù)不需要對容器進(jìn)行破壞，所以極大的減少了檢測過程中的消耗，而且檢測的過程簡單易懂，可以通過對比數(shù)據(jù)進(jìn)行更直觀的檢測，而且高精準(zhǔn)度的檢測可以使細(xì)微問題更清晰的展示在檢測人員的眼前。

6對鍋爐壓力容器使用壽命進(jìn)行大幅度提高

由于傳統(tǒng)檢測對于細(xì)微問題做不到及時發(fā)現(xiàn)，只有在問題擴(kuò)大時才會發(fā)現(xiàn)，這樣便會導(dǎo)致鍋爐壓力容器使用壽命下降。而無損檢測技術(shù)的運(yùn)用會對于鍋爐壓力容器整體檢測起到了決定性的作用，合理的檢測可以使生產(chǎn)過程更加順利。所以無損檢測技術(shù)的運(yùn)用，無論對生產(chǎn)效率還是鍋爐壓力容器使用壽命都有大幅度的提高[4]。

7結(jié)語

在我國飛速發(fā)展的時代，很多企業(yè)對于鍋爐壓力容器的材料也不斷進(jìn)行升級，大多數(shù)傳統(tǒng)材料被換成耐高溫、高壓的材料。但是在這些新型材料的面前傳統(tǒng)檢測技術(shù)已經(jīng)無法滿足現(xiàn)狀，利用科學(xué)新穎的檢測技術(shù)便是最好的改善方式。同樣鍋爐壓力容器作為危險(xiǎn)且必須使用的容器，如何做到合理使用并且預(yù)防危險(xiǎn)問題的發(fā)生便是使用單位必須重點(diǎn)關(guān)注的問題。作為使用壓力容器的企業(yè)，應(yīng)做好定時檢測，但是傳統(tǒng)檢測方法無法做到百分之百保障鍋爐安全，因?yàn)槿肆z測存在細(xì)微傷口無法察覺的問題，而細(xì)小的失誤就有可能造成嚴(yán)重事故的發(fā)生，所以無損檢測技術(shù)的誕生，便是解決這一問題最好的方法。利用科學(xué)的手段進(jìn)行檢測，不僅可以對容器結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面檢測，同時還可以滿足絕大多數(shù)容器的安全檢測。而且相比人力檢測，無損檢測可以利用科學(xué)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，以數(shù)據(jù)觀察問題從而保證檢測結(jié)果更加精準(zhǔn)。當(dāng)然這一項(xiàng)技術(shù)應(yīng)該全面推廣各大企業(yè)之中，使相關(guān)工作人員可以更加準(zhǔn)確的使用無損檢測技術(shù)，促使企業(yè)安全合理的運(yùn)行。在保證員工人身安全的同時也能夠保證自身企業(yè)可以更加穩(wěn)定的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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[3]李侯巍.無損檢測技術(shù)應(yīng)用于鍋爐壓力容器檢驗(yàn)的技術(shù)分析[J].中華民居(下旬刊),2013(05):178-179.

[4]李丹,姚夢溪.無損檢測技術(shù)應(yīng)用于在用鍋爐壓力容器檢驗(yàn)的技術(shù)分析[J].科學(xué)之友,2012(02):51-52.

作者：楊秋萍 黃亞男 單位：江西省鍋爐壓力容器檢驗(yàn)檢測研究院