(国家电投集团江西电力有限公司景德镇发电厂 江西景德镇 333000)
摘要:一般来讲,电站的重要组成主机有三个,锅炉就是这其中一个。由于锅炉的构造十分复杂,制作十分繁复,工作效果并不理想,因此锅炉在电站运作过程中很大可能发生泄露,甚至造成爆炸。如果要减少锅炉发生故障及其他问题的概率,就必须贯彻落实好设备部件等生产及安装程序的品质检测,科学运用无损检测法进行检测以保证设备部件符合标准,从而有效减少设备故障,保证工作人员的生命财产。在此,本文将会具体阐述设备各个部件(包括设备的主机、设备辅机及设备其他部件)的生产、安装以及在设备运作期间所运用的无损检测法的具体特征等内容。其中,无损检测科技不仅包括常见的一般检测方法,还包括了X射线实时成像检测科技、各种先进的自动超声检测科技以及定量光谱分析科技等等。
关键词:在线科技检测;无损检测法;制造及安装;电站锅炉
由于电站的锅炉自己就能够运用火焰来进行温度的提高,因此其自身有较高的危险系数,极易发生泄露及爆炸。目前已经有许多国家出台了相关法律法规,其主要目的就是为了使锅炉相关设计及使用工作规范化,提高其安全水平。我国关于电站锅炉的检验检测、安全管理的法律法规及国内标准主要是:《电力工业锅炉压力容器监察规程》《特种设备安全技术监察条例》以及《蒸汽锅炉安全技术监察规程》等。为了提高设备的安全系数,保证其能够顺利运行,需要在锅炉进行设计、生产及安装等过程中设立科学的标准以及检测方法,因为只有这样才能够全面认识设备,掌握其优势与劣势,掌控好设备前期的综合品质,而无损检测技术的主要功能就是这个。
下面将具体阐述设备的生产、安装等过程中作用的相关检测技术内容。
一、关于设备进行生产步骤时使用的检测技术
(一)钢管在电站锅炉中运用的无损检测技术
一般锅炉采用的都是无缝隙管材,无缝隙管材通常在组成件中使用。此类管材的生产活动范围很大,包括了化学清理及成型、棒材下料等许多程序。
无缝管材的检测一般是采用涡流检测以及超声波探伤检测为主要的无损检测方式。其中,涡流检测法指的是利用管材表面的近表面凹陷处形成一定畸形变化的涡流场,经过特殊的装置来获得问题区域的涡流指数,从而进行设备问题的针对性检测。截止到目前为止,已经有越来越多的管件生产单位重视并形成了自动检测工作区域和与其相对应的自行分选系统。而超声波探伤法则具体是指经过外设探头等装置来对设备以及物品材料等加持超声控制,通过采集设备及物料自身的非持续性的异质界面形成的反射回波等数据来进行针对设备或物质缺陷的不持续特性的检测。
对于无缝管材来说,较为常见的检测措施能够分为两大类——即液浸措施和接触措施。其中,液浸措施主要是通过线聚焦以及电聚焦的方式来检测设备存在问题中的竖向部分问题。而接触措施主要是通过表面耦合良好的钢管材料的斜探头以及聚焦斜探头来进行针对性检测的。
(二)板材在电站锅炉中运用的无损检测技术
针对目前我国市场上的大部分规模较大的生产单位来说,钢板材料的自动化超生检测技术发展较为迅速,因为钢板材料自身的状态较为整齐,尺寸及构造无较大变化,其探伤工艺较为简洁等的特点,所以钢板材料比较适合使用自动化的探伤。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆针对板材的超声探伤技术大多是侧重于板材内部非连续的单个缺陷的指示面积和长度,以及其单位面积上非连续性的指示面积占比来进行板材工件质量水平的针对性评价。由于设备存在系统差异,所以实际的检测措施会根据具体情况进行不同的实施方法,不过,所有检测结果的评价方法都是以JB/T4730-2005为标准来进行的。
(三)锻件在电站锅炉中运用的无损检测技术
锻件在电站锅炉中的运用类别主要为各种大轴、法兰、封头、三通及弯头等,另外,一些厚壁的管道部件也会采用锻件材料。锻件的制造以及验收标准都是严格按照JB/T9626-1999《锅炉锻件技术条件》来进行评估的,其相应的检验检测对象不仅包括硬度、宏观、理化以及力学,还重点运用超声波检测法来对质量进行检测控制,其具体进行检测操作方法则是以JB/T4730-2005为标准严格贯彻的。一般来说,针对在加工过程中的实心锻件进行检测的是纵波直探头,同时,因为锻件自身会有不同状态,所以采用的探头以及探伤工艺也是视具体情况而定。对于起到关键作用的锻件,一般采用多个探测面以及多个探头来进行检测工作,同时利用横波斜探头来对内直径与外直径比例<80%的筒形以及环形的锻件进行针对性周向检测。
二、关于设备进行安装步骤时使用的检测技术
(一)目视检测部分
目视检测其实就是利用肉眼或者低倍(五倍或十倍)的放大镜来对各种组件、焊缝结构以及设备外表面状况来进行初期观察,从而确认设备是否生锈、组织是否疏松、缝隙是否存在缺陷等问题,以便进行后期检测。
(二)表面检测部分
通常针对设备安装的表面检测技术可分成涡流检测、磁粉以及渗透三部分。其中,涡流检测多用在形状较为规则的导电线材、棒材以及管材的表面缺陷和近表面缺陷的检测。磁粉检测多用在铁磁性材料的表面缺陷和近表面缺陷的检测,而磁粉探伤系统内涵盖了磁粉探伤机以及磁悬液,较为常用的磁轭湿磁粉检测可以分成黑磁粉检测部分以及荧光磁粉检测部分。而渗透检测则多用于非多孔性的表面开口缺陷的检测,比较普遍的溶剂清洗型渗透探伤系统的构成部分则是分为清洗剂部分、显像剂部分以及渗透剂部分。因为渗透剂种类较多,其中存在一定差异,所以它又能够分成荧光渗透剂和常用渗透剂两部分。
以上各种表面检测技术的具体运作方式、具体执行要求以及数据评价方式都按照JB/T4730-2005的标准来执行。
(三)超声检测部分
目前为止,在设备安装过程中使用的超声检测方式为A扫描,然而这个方法存在着一定的缺陷,例如:对结局的显示较为模糊,探伤攻击较为困难,结局留存无效率较高等等。最近几年,由于与其有关的数字图像处理工艺有了一定发展,我国的全自动超声波技术水平也有了大幅提高。同时还有其他不同类型的扫描技术水平都有明显的提高,例如B扫描以及C扫描。另外,多探头与多扫描方式相结合形成的超声回波检测(PE)技术以及不断趋于完善的超声波衍射回波技术和低频超声技术等等也在不断发展着,充实了超声检测工艺内容,推动了超声检测工艺进一步完善。
目前国外已经大量运用全自动超声检测技术,将其投入到规则元件的纵焊缝以及环焊缝的检测工作中。在与传统的手动超声和射线检测等方式的比较中可以得出,全自动超声检测技术的优势还是十分明显的。例如全自动超声检测技术的检测速率十分快,且问题分析十分精准,不仅能够有效减少其对环境造成的污染,还能够大幅降低工作人员的活动强度。又如全自动相控阵超声检测系统所利用的区域划分发,是用尺寸差异来使焊缝分为竖直方向的若干区域,一个探头有其负责区域,而探头的负责区域会存在重复现象,这样一来就可以对被检测对象进行多角度检测,并利用辅助体系来进行分时分区的扫描,从而针对采集内容进行数字化处理,得出具体扫查数据。
三、本文小结
首先,电力作为国家发展的重要基石,锅炉是电站运作的关键,并且可以让设备稳定工作,所以锅炉必须进行无损检测工作。其次,在锅炉配件生产时,一定要通过科学的无损检测技术来确认产品达标。具体情况具体分析,对不同产品采取不同方式。最后,在安装设备的过程中,监测工作的关键之处就是掌控好全部配件的质量水平以及相关焊接工作的质量水平。
参考文献:
[1]全国锅炉压力容器无损检测人员资格鉴定考核委员会.渗透检测 [M].北京:中国锅炉压力容器安全杂志社,2001;
[2]李明浩 李国俊 刘传鹏 董凌云 郁鸿凌 . 新型工业煤粉锅炉运行及排放特性试验研究 [J]. 能源研究与信息, 2017,(1).
论文作者:吴涛
论文发表刊物:《电力设备》2017年第27期
论文发表时间:2018/1/26
标签:锅炉论文; 设备论文; 超声论文; 检测技术论文; 电站论文; 渗透剂论文; 表面论文; 《电力设备》2017年第27期论文;