談鍋爐壓力容器無損檢測(cè)技術(shù)特點(diǎn)

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摘要：隨著我國(guó)科技技術(shù)的不斷發(fā)展，鍋爐壓力容器在各個(gè)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(shí)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(shí)檢測(cè)，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(cè)的方法費(fèi)時(shí)費(fèi)力而且不夠準(zhǔn)確，這也使檢測(cè)人員做不到及時(shí)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(cè)技術(shù)的誕生，極大改善了“檢測(cè)難、檢測(cè)慢、檢測(cè)不準(zhǔn)確”等問題，利用無損檢測(cè)可以更準(zhǔn)確的判斷容器故障具體位置，從而在檢測(cè)效率提升的同時(shí)準(zhǔn)確性也大幅的提高。

關(guān)鍵詞：無損檢測(cè)；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(guó)，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(dòng)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(huì)飛速擴(kuò)散周圍形成熱浪，而這種熱浪會(huì)導(dǎo)致附近人員造成大面積燙傷，同時(shí)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(huì)造成大面積事故對(duì)人員、單位、社會(huì)都會(huì)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(huì)對(duì)企業(yè)造成嚴(yán)重的影響。所以在我國(guó)，對(duì)于鍋爐壓力容器的檢測(cè)一直是重點(diǎn)關(guān)注對(duì)象，運(yùn)用科學(xué)有效的檢測(cè)方法才是對(duì)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(duì)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(cè)時(shí)存在疏忽與遺漏造成的。因?yàn)樵谌斯z測(cè)時(shí)，由于過多的容器需要進(jìn)行檢測(cè)，在大量的工作面前，檢測(cè)人員極易發(fā)生“檢測(cè)遺漏、檢測(cè)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(zhǎng)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(huì)出現(xiàn)水蒸氣或者裂紋，嚴(yán)重的將會(huì)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(cè)不僅對(duì)企業(yè)生產(chǎn)會(huì)有影響，同時(shí)周圍工人的生命安全也會(huì)受到影響，所以科學(xué)的檢測(cè)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(cè)的特點(diǎn)

2.1無損耗性檢測(cè)

在傳統(tǒng)檢測(cè)手段中，員工只是簡(jiǎn)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(huì)導(dǎo)致對(duì)于鍋爐壓力檢測(cè)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(cè)技術(shù)來檢測(cè)鍋爐壓力便是最可取的方法。因?yàn)闊o損耗檢測(cè)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(cè)[2]。

2.2精準(zhǔn)有效

對(duì)于目前情況而言，無損檢測(cè)技術(shù)是最安全有效的檢測(cè)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(cè)，有著多樣性的檢測(cè)方法可以根據(jù)鍋爐的體積、材料、環(huán)境等多個(gè)方面進(jìn)行檢測(cè)從而帶來最準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。而且無損檢測(cè)技術(shù)對(duì)鍋爐內(nèi)部毫無影響，保證員工安全的同時(shí)也加快了檢查時(shí)間從而保障鍋爐安全順利的進(jìn)行工作。

2.3操作簡(jiǎn)單

無損檢測(cè)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(cè)，相比之前人工檢測(cè)需要大量的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)而言，用數(shù)據(jù)檢測(cè)便是最簡(jiǎn)單的方法，而且它的無損耗性是其它檢測(cè)方法不可比擬的[3]。

2.4無損檢測(cè)與破壞性檢測(cè)相連

在鍋爐壓力容器檢測(cè)時(shí)根據(jù)情況選擇方法，例如：無損檢測(cè)技術(shù)可以與破壞性檢測(cè)相結(jié)合，再根據(jù)檢測(cè)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(cè)時(shí)，要結(jié)合材料進(jìn)行破壞性檢測(cè)。因此，在無損檢測(cè)無法滿足需求的時(shí)候也需要與破壞性檢測(cè)相結(jié)合，從而使檢測(cè)壓力容器更加準(zhǔn)確，同時(shí)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(cè)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(cè)

在目前已有檢測(cè)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(cè)，例如：在檢查鍋爐壓力容器時(shí)，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(cè)，這種方式的優(yōu)點(diǎn)便是操作簡(jiǎn)單對(duì)工作人員身體與容器穩(wěn)定性也沒有影響，而且這種檢測(cè)方法可行性高，成本低，所以幾乎大多數(shù)檢測(cè)都用此方法進(jìn)行檢測(cè)。而且超聲波傳播速度均勻、角度穩(wěn)定，在遇到障礙時(shí)會(huì)發(fā)生反轉(zhuǎn)的原理，所以檢測(cè)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(shí)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(duì)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(cè)

這種檢測(cè)技術(shù)主要用于磁性材料的檢測(cè)，因?yàn)檫@種檢測(cè)方式對(duì)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(shí)會(huì)受到孔洞的阻礙，無法進(jìn)行平整的傳播，而磁阻力便會(huì)增加，使縫隙表面呈現(xiàn)漏磁場(chǎng)。因?yàn)槁┐艌?chǎng)的大小決定因素有很多，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(cè)方法，由于成本高等問題，幾乎無損檢測(cè)中它出現(xiàn)的次數(shù)逐漸變少。通常情況下，磁粉會(huì)用純鐵進(jìn)行研磨最后使用，有些磁粉會(huì)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(cè)精準(zhǔn)度。但是磁粉檢測(cè)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?huì)遺漏檢測(cè)位置，從而帶來安全隱患。因此，磁粉探傷法需要檢測(cè)人員明白鍋爐壓力容器材料與使用情況，同時(shí)要對(duì)檢測(cè)位置保持干凈、干燥的環(huán)境。并且對(duì)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(shí)可以防止縫隙之間漏磁過大。由于這種無損檢測(cè)方法比較麻煩同時(shí)磁粉價(jià)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(cè)

電磁渦流技術(shù)檢測(cè)是利用變磁場(chǎng)擴(kuò)散走向進(jìn)行判斷容器具體問題，當(dāng)檢測(cè)容器靠近鍋爐壓力容器時(shí)，變磁場(chǎng)便會(huì)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(cè)人員需根據(jù)電流走向來檢測(cè)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(cè)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(cè)人員進(jìn)行鍋爐壓力容器檢測(cè)時(shí)，利用電磁渦流技術(shù)，使內(nèi)部出現(xiàn)一個(gè)變磁場(chǎng)，檢測(cè)人員通過變磁場(chǎng)形成的渦流進(jìn)行分析，如果出現(xiàn)層狀結(jié)構(gòu)渦流時(shí)，表示渦流在變磁場(chǎng)中出現(xiàn)了缺陷感應(yīng)，隨后渦流便會(huì)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(cè)數(shù)據(jù)。

4檢測(cè)當(dāng)中可能出現(xiàn)的危險(xiǎn)

鍋爐壓力容器在檢測(cè)時(shí)可能在過程出現(xiàn)危險(xiǎn)，從而使檢測(cè)人員出現(xiàn)人身危險(xiǎn)。例如：檢測(cè)使用不合格材料進(jìn)行焊接的鍋爐容器，或者檢測(cè)人員在檢測(cè)時(shí)操作不得當(dāng)，還有就是對(duì)于已存在的問題沒人通知檢測(cè)人員，從而使自身陷入危險(xiǎn)當(dāng)中，特別是檢測(cè)泄壓閥的時(shí)候，如果檢測(cè)人員沒有準(zhǔn)確的消息進(jìn)行積極有效防護(hù)，將可能會(huì)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(cè)人員進(jìn)行鍋爐檢測(cè)時(shí)及其容易造成人身安全。同時(shí)長(zhǎng)時(shí)間的漏電會(huì)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(zhǎng)時(shí)間暴露極容易產(chǎn)生電磁輻射，從而使檢測(cè)人員可能面對(duì)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(cè)時(shí)，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(cè)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(cè)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(cè)作業(yè)環(huán)境狹小，而這種環(huán)境會(huì)導(dǎo)致作業(yè)環(huán)境相對(duì)擁擠，同時(shí)部分地方檢測(cè)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(cè)與維修。并且通風(fēng)差的問題也可能導(dǎo)致檢測(cè)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(cè)人員身體原因或者飲酒原因造成水壓測(cè)試失誤、探傷危險(xiǎn)操作等問題。而且這些問題不僅會(huì)使自身受到危險(xiǎn)，同時(shí)也可能造成裂縫擴(kuò)大化，引發(fā)更大的事故。

5無損檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

在傳統(tǒng)檢測(cè)中，有些細(xì)小問題做不到及時(shí)發(fā)現(xiàn)，但是很多事故的發(fā)生就是因?yàn)椴荒芗皶r(shí)發(fā)現(xiàn)從而造成的主要原因。但是在無損檢測(cè)中，對(duì)于這些細(xì)小的問題可以做到更好的檢測(cè)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(shí)，依照傳統(tǒng)檢測(cè)方法無法對(duì)焊點(diǎn)下的情況進(jìn)行分析，但是無損檢測(cè)可以有效的對(duì)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(shí)，還可以對(duì)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(cè)技術(shù)不需要對(duì)容器進(jìn)行破壞，所以極大的減少了檢測(cè)過程中的消耗，而且檢測(cè)的過程簡(jiǎn)單易懂，可以通過對(duì)比數(shù)據(jù)進(jìn)行更直觀的檢測(cè)，而且高精準(zhǔn)度的檢測(cè)可以使細(xì)微問題更清晰的展示在檢測(cè)人員的眼前。

6對(duì)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(cè)對(duì)于細(xì)微問題做不到及時(shí)發(fā)現(xiàn)，只有在問題擴(kuò)大時(shí)才會(huì)發(fā)現(xiàn)，這樣便會(huì)導(dǎo)致鍋爐壓力容器使用壽命下降。而無損檢測(cè)技術(shù)的運(yùn)用會(huì)對(duì)于鍋爐壓力容器整體檢測(cè)起到了決定性的作用，合理的檢測(cè)可以使生產(chǎn)過程更加順利。所以無損檢測(cè)技術(shù)的運(yùn)用，無論對(duì)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(guó)飛速發(fā)展的時(shí)代，很多企業(yè)對(duì)于鍋爐壓力容器的材料也不斷進(jìn)行升級(jí)，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(cè)技術(shù)已經(jīng)無法滿足現(xiàn)狀，利用科學(xué)新穎的檢測(cè)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(shí)檢測(cè)，但是傳統(tǒng)檢測(cè)方法無法做到百分之百保障鍋爐安全，因?yàn)槿肆z測(cè)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(cè)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(cè)，不僅可以對(duì)容器結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面檢測(cè)，同時(shí)還可以滿足絕大多數(shù)容器的安全檢測(cè)。而且相比人力檢測(cè)，無損檢測(cè)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(cè)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(cè)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(shí)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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[4]李丹,姚夢(mèng)溪.無損檢測(cè)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(cè)研究院