浅谈锅炉压力容器检验中的无损检验技术

摘要：随着科技的发展，利用声波、电磁、磁场等措施无损检验锅炉压力容器内壁技术越来越成熟，借助该项技术可定性、定量分析锅炉的安全性，更好地保障锅炉的安全运行。为了使该项技术得到推广，文章介绍了无损检验技术的定义、特点，总结了锅炉压力容器无损检验技术的分类，研究了锅炉压力容器无损检验技术应用中的注意事项。

关键词：锅炉；压力容器检验；无损检验技术；超声检测；射线检测；磁粉检测 文献标识码：A

中图分类号：TH49 文章编号：1009-2374（2016）34-0081-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.34.040

近年来，我国工业发展迅速，锅炉压力容器在很多领域都得到了广泛应用，给人类创造了很多价值。同时，由于这些锅炉压力容器内部大多装有高温、高压有害物质，长期运行必然存在很大潜在危险性，如锅炉内部有毒物质的泄露、锅炉瞬时爆炸时产生的强气流以及爆炸时产生的高速碎片等，这些因素造成的灾难，通常都是致命的、大面积的、影响深远的，而通过及时有效的锅炉检验能在第一时间发现问题，最大限度地降低危险事故。

锅炉压力容器无损检验在我国已应用很多年，为了使这种检验技术的应用效果更理想，必须了解无损检验技术的定义及特点，明确无损检验技术的分类，掌握无损检验技术应用中的注意事项。

1 无损检验技术的定义及特点

无损检验顾名思义，是一种不损毁容器的检验，它主要是借助声音、光、磁、电场等的物理特性，来对检测对象的缺陷进行检测，然后分析检测信息，最终具体确定出缺陷的性质、大小、位置等，对被检设备的实际技术状态进行进一步判断。相比于传统的破坏性检测，无损检测具有很多检测优点，如检测范围更全面、检测信息更可靠，并且可全程不破坏被检设备。无损检测技术经过长期的发展，已经形成了很多检测方法，各种检测方法也越来越完善。常用的无损检测方法主要有四种：目视、超声、渗透以及射线照相检测。

2 用于锅炉压力容器检验的无损检验技术

由于锅炉压力容器构造比较特殊，并且很多存在特殊用途，部分无损检测技术在锅炉压力容器的检验中根本不能用，超声检测、射线检测、磁粉检测以及渗透检测在日常检验中应用较多，下文就系统阐述这四种检测方法的原理与它们各自具体的优

缺点。

2.1 超声检测

我们把两种不同的介质结合面成为界面，利用超声波在界面传播时的反射与折射，逐渐衰减能量的原理来检测工件缺陷。用超声波发射探头进行超声波发射，途经待检工件，然后传输给接受探头，中间经过缺陷处透射来的超声波就可把检测部件的具体缺陷情况反映出来，并且可确定与分析缺陷位置与性质。在锅炉压力容器检测中应用此项技术，主要依据就是锅炉材料与缺陷存在声学特性差异。如图1，应用超声检测技术，不但可对焊缝的裂纹、气泡等缺陷进行检验，而且还能对锅炉内部的现条型缺陷以及面积型缺陷进行掌握，此外此项技术还能有效检测锅炉高压螺栓质量缺陷。快速、准确、低检测成本、安全、可靠是超声波检验法的主要优点，其缺点为难操作、对实际检测对象具有一定要求，并且不易保存检测结果等。

2.2 射线检测

射线检测技术主要是借助χ射线、γ射线以及中子射线在介质中传播时，能量会出现衰减特性，基于待测工件与实际缺陷性质的不同，均匀强度的射线在工件上的衰减也会不同，可通过直接观测胶片与荧光屏上不均匀强度的返回射线，得到被检部件的实际情况。方便、准确、易分析、易记录是射线检测技术的主要优点，其缺点是这些射线会严重危害人体及环境，在具体使用时应慎重选择。

2.3 磁粉检测

基于工件缺陷与基体材料存在不同磁阻，在发射磁力线时会形成弯曲现象，可能从基体表面逃逸产生漏磁场。若缺陷形成的漏磁场有足够大的强度，便会吸附磁性颗粒，这样便可产生磁痕，磁痕有更高的对比度，观测更容易，可显示工件存在的缺陷。磁粉检测技术在制作压力容器时应用较多，而用来检测锅炉缺陷时，检测结果缺乏足够精确度。

2.4 渗透检测

渗透检测主要借助的原理是毛细管现象与渗透浸润作用，采用渗透液对待检测工件内壁进行浸润，把多余的渗透液清除，浸入其中的渗透液吸附显像剂后会停留在待检工件缺陷内部，这时的工件缺陷显像便会带有高对比度、大尺寸，人眼便可更直接地观测到缺陷。在采用此方法进行锅炉检测时，把带有荧光或染色材料的渗透剂直接涂染在待检工件表面即可，高灵敏度、易操作是渗透检测的主要优点，其缺点主要是只能检测工件表面缺陷，内部缺陷无法检测。

3 应用无损检验技术时应注意的事项

首先，应把检测前的准备工作做好，应全面细致地勘察检测现场，把影响最终检测结果的所有因素全部排除。对于压力容器的检测，应先确定好检测项目，基于检测具体检测项目，对容器的实际制造材料、构成、特征进行全面了解，然后再进行检测方案的制定；其次，进行检测前应先处理容器，如清理接触面累积的锈蚀、氧化物、防腐层等，应把影响检测效果的因素排除。此外，在应用磁粉检测技术检测锅炉压力容器时，为了使检测结果的精确度更高，应确保被检测面所有向上裂纹能全部正交于有效磁场；最后，在分析检测结果时还应做好校准作业。

4 结语

无损检验技术既可用于锅炉的制造过程，也可用于锅炉的使用过程，并且在这两个过程中都有很大作用。在锅炉制造时应用无损检测技术，可把制造过程中出现的瑕疵与缺陷及时检测出来，通过及时的整改修复，可有效避免锅炉后期制造过程中出现返工，这样不但可节省锅炉生产时间，而且还可大幅降低锅炉制造成本。借助无损检验技术可促使在制造锅炉时，做好每一道工序，可有效提升锅炉实际生产质量，此外，对于一些焊接接头等小问题，部分生产工艺缺陷可能引发无法实施锅炉返修，借助锅炉无损检验技术可及时有效改进此类问题，进而优化锅炉制造工艺，改进完善锅炉生产，提高锅炉生产水平。

在锅炉使用过程中，采用锅炉无损检验技术及时准确地进行检验，有助于及时补救锅炉运行造成的危害，实现资源节约，确保锅炉压力容器的安全性，进而减少因锅炉事故引发的巨大生命财产损失，有利于促进我国社会的长期健康稳定发展。

参考文献

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作者简介：闫亚弟（1968-），男，河北卢龙人，保定市特种设备监督检验所压力容器室主任，工程师，压力容器检验师，压力管道检验师，研究方向：压力容器和压力管道定期检验、监督检验及无损检测。

（责任编辑：蒋建华）