壓力管道無損檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用

導(dǎo)言
    在火力發(fā)電廠中，鍋爐作為三大主機(jī)之一，是其重要的能源轉(zhuǎn)化場(chǎng)所，與此同時(shí)，鍋爐也成為維修頻率最高的部分。鍋爐自身經(jīng)濟(jì)的適用性與整體機(jī)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)安全建設(shè)性，會(huì)給火電廠發(fā)電機(jī)構(gòu)全面設(shè)施的安全性帶來直接的影響。為此，為了能夠減少管道的損壞情況與人員傷亡情況，管道承壓檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用極為重要，該技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)前所研究的重要問題之一。
1 1 關(guān)于無損檢測(cè)技術(shù)的特點(diǎn)分析
    首先，無損檢測(cè)技術(shù)最大的應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)，就是在檢測(cè)的過程中不會(huì)對(duì)工件的結(jié)構(gòu)造成損害，這樣在與破壞性檢測(cè)技術(shù)相結(jié)合后，就能將其檢測(cè)的最大優(yōu)越性發(fā)揮出來。無損檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)越性不言而喻，但是它也具有自身的缺陷性，那就是它無法代替破壞性檢測(cè)，例如在檢測(cè)液化石油氣的意外時(shí)，需要對(duì)它的破壞性進(jìn)行爆破試驗(yàn)。其次，無損檢測(cè)的過程中，需要對(duì)無損檢測(cè)的時(shí)間進(jìn)行合理地選擇，結(jié)合設(shè)備和工藝的具體情況還有檢測(cè)的目的來進(jìn)行，無損檢測(cè)的實(shí)施時(shí)間合理正確地選擇很重要。例如檢測(cè)鍛件的超聲波，就需要在完成鍛造且沒有進(jìn)行其他鍛造細(xì)節(jié)前進(jìn)行。再者，在無損檢測(cè)技術(shù)的實(shí)施過程中，需要選擇合理的檢測(cè)方法。只有選擇正確的無損檢測(cè)方法，才能正確地檢測(cè)承壓設(shè)備。并不是所有的工件都采用同樣的檢測(cè)方法，無損檢測(cè)的各種方法都具有其自身的優(yōu)缺點(diǎn)。在對(duì)鋼板的分層缺陷進(jìn)行檢測(cè)的過程中，因?yàn)樾枰獙⑵浞较蚝桶灞３制叫?，就不適合采用射線進(jìn)行檢測(cè)，在檢測(cè)中應(yīng)選用超聲波的方法。最后在無損檢測(cè)的所有方法中，沒有哪一種方法可以替代其它的方法來使用，任何的檢測(cè)方法都不能通用。在無損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用過程中，就需要盡量結(jié)合多種檢測(cè)方法以此來取長補(bǔ)短，從而使得到的缺陷信息更加完整和全面，以此來更好地了解實(shí)際情況。例如，在裂紋缺陷的探測(cè)過程中，超聲波的使用具有很高的靈敏度，但是缺乏較強(qiáng)的定性，使用射線就能確保有較強(qiáng)的定性，將兩者結(jié)合起來使用，就能得到更加準(zhǔn)確和可靠的結(jié)果。對(duì)于無損檢測(cè)來說，每一種方法都具有其自身的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，在《承壓設(shè)備無損檢測(cè)》中對(duì)此也有著明確的要求。
2 2 壓力管道無損檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用
2 2 .1  超聲波檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用
    超聲波檢測(cè)技術(shù)主要是借助于超聲波的傳遞作用實(shí)現(xiàn)設(shè)備安全性檢測(cè)，由于超聲波在介質(zhì)傳遞過程中能夠保證傳播方向的直接性，但是如果遇到其他的介質(zhì)阻止時(shí)就會(huì)產(chǎn)生繞射和折射等現(xiàn)象?？紤]到壓力管道的主要材料都是鋼材，一旦管道內(nèi)部出現(xiàn)缺陷，超聲波在傳遞的過程中就會(huì)發(fā)生反射現(xiàn)象，根據(jù)超聲波反射的大小以及反射的方向就能夠確定缺陷的存在位置以及缺陷的主要類型。超聲波檢測(cè)技術(shù)在日常應(yīng)用中較為廣泛，在實(shí)際設(shè)備檢測(cè)中的應(yīng)用比例往往也較高。
2 2 .2  紅外熱檢測(cè)
    紅外熱檢測(cè)顧名思義就是利用紅外線的熱輻射特性檢測(cè)設(shè)備。常溫壓力管道的高應(yīng)力集中部位檢測(cè)以及高溫壓力管道熱傳導(dǎo)在線檢測(cè)中常常會(huì)使用這種檢測(cè)手段。高溫壓力管道長時(shí)間使用后難免會(huì)出現(xiàn)內(nèi)部結(jié)焦、堵塞、內(nèi)襯損傷等問題，使用紅外檢測(cè)技術(shù)不需要直接接觸壓力管道，能夠快速、實(shí)時(shí)對(duì)壓力管道進(jìn)行大面積遠(yuǎn)距離檢測(cè)。近年來該技術(shù)在石化企業(yè)相關(guān)工業(yè)設(shè)備的檢測(cè)中應(yīng)用十分廣泛，相關(guān)研究分析發(fā)現(xiàn)，與其他幾種無損檢測(cè)方法相比，紅外熱檢測(cè)技術(shù)的速度更快，可以對(duì)壓力管道進(jìn)行震動(dòng)分析，能夠有效地預(yù)防設(shè)備故障，在制造裝載核燃料的壓力管道時(shí)使用這種方法進(jìn)行檢測(cè)，能夠減少管道制造過程中的氣泡及缺陷，目前來說我國已經(jīng)有許多研究部門與石化企業(yè)就壓力管道、壓力管道等設(shè)備材料的斷裂力學(xué)、熱傳導(dǎo)分析等等問題進(jìn)行了研究討論，成功的將紅外熱檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用于反應(yīng)器、液化石油氣儲(chǔ)罐等等設(shè)備的檢測(cè)過程中。就檢測(cè)儀器來說，我國已經(jīng)成功研制開發(fā)出多種制冷紅外熱像儀以及非制冷紅外熱像儀，未來很長一段時(shí)間內(nèi)，我國紅外熱檢測(cè)技術(shù)的研究方向主要在兩個(gè)方向，其一，在應(yīng)用物理學(xué)、傳熱學(xué)專業(yè)知識(shí)基礎(chǔ)上，使用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)學(xué)模型，建立一個(gè)長期監(jiān)控系統(tǒng)，用于實(shí)時(shí)監(jiān)控在線運(yùn)行的壓力管道；其二，建立完善的紅外檢測(cè)國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，縮小與國外的差距。
2 2 .3  射線探傷
    射線探傷中使用的射線主要有 X 射線及γ射線兩種，實(shí)際的檢測(cè)過程中，由于射線穿透待測(cè)物各部分結(jié)構(gòu)時(shí)會(huì)產(chǎn)生不同強(qiáng)度的衰減，通過檢測(cè)衰減的程度就能夠檢查出材料存在的缺陷。射線經(jīng)過待測(cè)材料會(huì)被吸收，將吸收后的射線投射到膠片上，然后對(duì)膠片進(jìn)行顯影處理，可以發(fā)現(xiàn)物體厚度的變化即內(nèi)部缺陷情況，通過這一信息能夠判定焊縫缺陷的危害性及焊接質(zhì)量等級(jí)。壓力管道制造過程中常用射線探傷的方法檢測(cè)其焊縫。這種檢測(cè)方法比較直接明了，能夠?qū)缚p進(jìn)行定性、定量的檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確度也較高，檢出的結(jié)果能夠長期保存。
2 2 .4  滲透檢測(cè)技術(shù)
    滲透性檢測(cè)技術(shù)是在磁粉檢測(cè)技術(shù)無法達(dá)到應(yīng)有的檢測(cè)目的時(shí)，應(yīng)用這種檢測(cè)技術(shù)可以對(duì)管道的表面開口缺陷進(jìn)行檢測(cè)。磁粉檢測(cè)只能夠用于鐵磁性材料的檢測(cè)，并且只能夠發(fā)現(xiàn)材料表面以及接近表面存在的缺陷，對(duì)于設(shè)備缺陷測(cè)量的深度有一定的限制。滲透性檢測(cè)技術(shù)的原理較為簡單，并且方便操作，通過對(duì)管道設(shè)備的檢測(cè)可以清楚的了解管道不同方面存在的缺陷。但是這種檢測(cè)也有其自身的局限性，只能用于管道表面開口缺陷的檢測(cè)，無法對(duì)表面閉合的管道或管道內(nèi)部進(jìn)行檢測(cè)。
3 3 結(jié)論
    總之，無損檢測(cè)技術(shù)在當(dāng)前的壓力管道中應(yīng)用已經(jīng)非常普遍。通過應(yīng)用無損檢測(cè)技術(shù)不會(huì)損傷被檢測(cè)物體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，對(duì)于被檢測(cè)部件具有非常好的維護(hù)作用，同時(shí)提高了對(duì)于內(nèi)部缺陷的檢測(cè)準(zhǔn)確性，是一種非常實(shí)用的新型檢測(cè)技術(shù)。