锅炉压力容器检验方法探讨

发表时间:2020/9/22   来源:《基层建设》2020年第15期   作者:李海
[导读] 摘要:锅炉压力容器是一种爆炸性危险较强的特种设备,其在各行各业的用途各不相同,但是都要承受高温、高压以及强腐蚀介质的侵损。
        山东省特种设备检验研究院淄博分院  山东省淄博市  255000
        摘要:锅炉压力容器是一种爆炸性危险较强的特种设备,其在各行各业的用途各不相同,但是都要承受高温、高压以及强腐蚀介质的侵损。为了其使用的安全性,需要定期地进行检查和维护。本文首先从超声检验技术、磁粉检验技术、渗透检验技术和放射检验技术几种常用的锅炉压力容器检验方法进行分析,并针对各个技术讨论了具体的检验应用要点。
        关键词:锅炉;压力容器;检验方法
        引言:锅炉压力容器检验工作必不可少,了解多种检验方法有助于检验工作的开展。理解检验方法的基本原理,有利于数据采集和分析,能够快速锁定裂缝位置和产生原因。掌握检验的操作方法,可以降低使用过程中对检测人员的损伤,保护检验员的人身安全。
        一、锅炉压力容器检验方法分析
        1.超声检验技术
        超声检验技术主要利用超声波的发射与反射原理,对锅炉压力容器的细小裂缝进行检验,利用不同介质的反射频率不同,检验设备运行的安全性。超声检验技术操作简单,对容器和检验者的伤害均较小,可以用来检测大部分锅炉内元器件的损伤情况,具有一定的普适性。
        2.磁粉检验技术
        磁粉检验技术主要是基于新材料的发展成果,检验锅炉压力容器的磁阻,查看锅炉压力容器有无弯曲现象,及时发现锅炉压力容器的泄露磁场。磁粉检验技术的检验结果比较直观,可以直接锁定泄漏位置。该方法对容器和检验者几乎没有伤害,但是其检验范围受限,智能检验出泄漏范围加大的漏电和裂缝。
        3.渗透检验技术
        渗透检验技术是一种仿生技术,利用毛细血管的渗透原理,对锅炉压力容器进行荧光检验。该方法对容器和检验人员的损伤几乎为零,但是操作较为复杂,并且检验后需要对容器进行冲洗。该方法的优点是检测结果较为直观,但是成像的可视化程度还有很大提升空间。
        4.放射检验技术
        放射性检验技术主要利用射线的衰减原理,检验锅炉压力容器反射射线的强度、分布等信息,对锅炉压力容器内部的缺陷进行可视化还原。该方法对检验人员的健康有影响,长期经受辐射,会影响人的正常生理机能。所以,放射性检验虽然有诸多优点,但是不会广泛使用。通常情况下,当其他检验方式都无效时才用放射检验技术。
        二、锅炉压力容器检验方法应用要点
        1.超声检验技术要点
        锅炉压力容器内部有很多元器件,遭遇外力会受损,进而影响锅炉的正常使用。超声检验技术对内部元件的损害小,能够检验出锅炉内的漏点。该检验方法所用的设备是超声波发生器,其原理是测量反射波的衰减程度,通过数据分析确定漏点位置和性质。在具体检验工作中,要注意以下几点:第一,测试之前确定锅炉压力,选择与之匹配的检验仪器。测量器的量程过大则测量结果不准,量程过小则会损害测量设备。第二,检查检验设备是否正常,测试探头的灵敏度。第三,在检验过程中,受到环境影响以及测量人员的技术水平限制,检验结果会出现不同程度的偏差。所以,要多次测量,最终以平均值作为最终的检验结果。第四,检验项目要明确,锅炉压力容器检验中,裂纹损伤和气泡损伤需要用不同的检验策略,在检验过程中要注意分类,按照检验项目依次进行检验。由此可见,在应用超声检验技术来检测锅炉压力容器时,先要做好设备与锅炉的匹配,再保证设备灵敏可用,最终用多次测量求平均值的方式来反应检验结果。
        2.磁粉检验技术要点
        磁粉检验可以反映锅炉压力容器基质表面的磁场泄露情况。

在具体的检验工作中,要注意以下几点:第一,确定锅炉状态,决定是否采用磁粉检验方法。如果锅炉已经投入生产,运用磁粉检验技术可以获得较为准确的结果;如果锅炉尚未投入生产,该方法的测试结果准确度相对较低,适宜应用其他检验手法。第二,磁粉检验方法需要与其他检验技术配合使用。磁粉检验法能够标记大范围的漏点,而小范围的漏点由于泄漏缺陷压力小而无法标记。所以,如果磁粉检验显示没有漏点,未必是没有漏点,还需要借助其他检验技术。第三,控制好测量环境的参数。磁粉检验法是以环境为参考基准的,如果环境参数发生变化,测量结果也会失去意义。所以,要在测量期间严格控制环境参数。由此可见,在应用磁粉检验技术来检测锅炉压力容器时,先要确定方法的可行性,再控制好环境条件参数测量,测量后进行明确标记,并用其他方法进一步测量。
        3.渗透检验技术要点
        渗透检验技术的基本原理是通过分析渗透剂的均匀程度来判断裂缝位置。在检验过程中需要注意以下两点:第一,将锅炉压力容器置于渗透剂当中,容器被渗透剂包裹,形成了一个近似真空的环境。在这种情况下,如果锅炉上有裂缝,渗透剂则会填补,裂缝处渗透剂分布相对较多。这就可以初步锁定裂缝位置,并为分析裂缝成因提供参考。第二,锁定泄漏位置后,针对泄漏位置进行细致检查。获取检验数据后,对裂缝物理数值进行分析,构建容器裂缝的物理影像。另外,还可以借助荧光剂来提高检验灵敏度,进而提升检验结果。由此可见,在应用渗透检验技术来检测锅炉压力容器时,先要用渗透剂,必要时配合荧光剂,最终锁定漏点。
        4.放射性检验技术要点
        放射性检验技术的原理是通过检验放射性物质的反射与折射衰减情况来判断容器的结构缺陷。第一,放射性检验原理与超声波检验极为相似,其显著区别是衰减周期更长,并且可以检验到细小结构的锅炉元件。第二,放射性检验结果的可视性相对较高,可以在检验后直观看到漏点和范围,有助于分析漏点形成原因。第三,放射性物质对身体有负面影响,需要做好防护准备,即防辐射面具、手套和防护服等等。第四,由于放射性检验具有较高的危险性,为了降低辐射对检验员的影响,检验前要进行充分沟通,做好技术交底,明确检验的基本范围和位点。由此可见,在应用渗透检验技术来检测锅炉压力容器时,要做好防护工作以降低辐射对身体的影响,要做好准备工作以提高检验效率。使用放射性检验之前,可以用磁粉技术和超声波技术进行检查,对较大范围漏点和大部分元器件的漏点都检测并标记出来,然后在用放射性检验技术来测量细小漏点和精密元器件,从而避免大范围使用放射性检验。
        5.检验注意事项
        锅炉检验既要有投产前的检验,又要有使用中的检验。锅炉表面积非常大,检验工作也要按照一定顺序,有条不紊地开展各项工作。对锅炉压力容器进行检验,首先对锅炉压力容器整体外观进行检验,主要检验容器焊缝和链接管道口处,以及设备老化的地方,检验上要做到仔细认真、方式正确、多次检验。其次,检验金属材料,防止所装器物对锅炉压力容器金属材料造成损害,在发现锅炉容器裂纹后对裂纹进行及时修复。若检查过程中出现锅炉压力容器压力较低的情况,需要减少检查的次数;若检验过程中没有发现磨损的情况,可以相应延长检验周期。由此可见,锅炉检验要做好记录,对设备老化的地方重点检测,积累锅炉检验经验,从而高效开展检验工作。
        三、结语
        综上所述,锅炉压力容器检验方法非常重要,虽然现阶段应用的检验方法都不会对锅炉造成严重损伤,但是检测的灵敏度和可视化程度以及检验安全方面还有很大提升空间。每种检验方法都有自己的优势,但是尚无全能的检验方法,在实际检验过程中还需要多种方法配合使用。因此,相关技术人员需要在锅炉检验技术方面继续研究,检验员则要在工作中做好防护,积累经验,为优化和升级检验方法提供参考。
        参考文献:
        [1]孟伟权.锅炉压力容器检验方法分析与研究[J].机电信息,2019,0(15):147-148.
        [2]邓欢欢.无损检验技术在锅炉压力容器检验技术中的应用分析[J].建材与装饰,2019,0(21):66-67.
        [3]耿广威.锅炉压力容器检验中危险点与预防策略研究[J].中国科技纵横,2019,0(12):91-92.
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