鍋爐壓力容器檢驗分析范文

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鍋爐壓力容器是實現能量轉換的設備，把燃料中的化學能、電能作為輸入能量，把蒸汽、高溫水以及有機熱載體作為輸出能量。鍋爐制造出的熱能和蒸汽能量作為提供所需熱能，可直接被工業生產和人民生活所利用，同時也可以再轉換，變為機械能，進一步通過發電機轉化為所需的電能。鍋爐壓力容器造成的安全事故因素包括：容器爆炸時造成的瞬時強氣流；容器內部有毒物質和污染物質的外泄；容器自身爆炸后形成的高速碎片，這些因素導致的災難是致命的、大面積的、影響深遠的，一旦發生事故，涉及公共安全，將會給國家和人民生命財產造成巨大損失。因此鍋爐壓力容器的安全性檢驗責任重大。鍋爐壓力容器檢驗中無損檢驗技術的應用在我國已有三十多年的時間，該項技術在應用中日漸完善，同時，國家檢驗行業還建立和完善了無損檢驗的標準和質保體系，相關的標準檢驗方法和儀器的質量控制標準也得到了完善，專業的檢驗人員培訓和資格鑒定制度也先后確立，規范了無損檢驗技術的應用。

1無損檢驗技術的定義及特點

無損檢測（Non-destructivetesting，NDT）的工作原理是：運用聲音、光、磁場和電場的物理特性，檢測對象的缺陷存在情況、根據檢測信息分析缺陷的性質、大小、位置等更加具體的情況，進一步判斷被檢設備的技術狀態，并且這些檢測都實現了對容器的不損毀。和傳統的破壞性檢測比較，無損檢測的檢測范圍全面，檢測信息可靠，對被檢測對象具有非破壞性，并且可以實現全程檢測。無損檢測的方法很多，目視檢測、超聲檢測、渦流檢測、聲發射檢測、液體滲透檢測、遠場檢測、磁粉檢測、漏磁檢測、射線照相檢測等等，最常用的方法主要是目視、超聲、磁粉、滲透以及射線照相檢測這四種方法。

2用于鍋爐壓力容器檢驗的無損檢驗技術

鑒于鍋爐壓力容器的特殊構造和特殊用途，有些無損檢測技術并不能用于鍋爐壓力容器的檢驗，只有超聲檢測、射線檢測、磁粉檢測和滲透檢測應用比較多。下面對這四種檢測方法的原理和優缺點進行闡述：

2.1超聲檢測兩者不同的介質結合面成為界面，超聲波在界面的傳播過程中，由于反射和折射，能量逐漸衰減。發射探頭發射超聲波，經過被檢工件，然后有接收探頭接收，中間經過缺陷處發射以及透射過來的超聲波就能反應檢測部件的缺陷存在情況，并且可以實現缺陷的位置確定和性質分析。應用于鍋爐壓力容器檢測，依據就是鍋爐材料及其缺陷的聲學特性差異。如圖1所示，不僅可以檢驗焊縫是否存在裂紋、氣泡等，還能了解鍋爐內部的一些現條形和面積型的缺陷，以及高壓螺栓質量缺陷的檢測。這種檢驗方法的優點是快速、準確、檢測成本不高、檢測人員安全，缺點是不易操作、對檢測對象要求高、檢測結果保存不方便等。

2.2射線檢測射線檢測主要是利用X射線、γ射線和中子射線介質傳播過程中能量衰減的性質，根據被測工件和缺陷的性質不同，強度均勻相同的射線在其上面的衰減也出現不同，強度不均勻的返回射線通過在膠片和熒光屏的直接觀測就能分析出被檢部件的情況。射線檢測方便準確并且記錄和分析很容易操作，不過鑒于射線對人體和環境的極大危害，選擇使用的時候也需要慎重。

2.3磁粉檢測磁粉檢測利用了缺陷和基體材料磁阻的不同，磁力線在發射的過程中會出現彎曲現象，很可能逃逸基體的表面形成漏磁場。因缺陷產生的漏磁場如果強度足夠大就可以實現對磁性顆粒的吸附，從而形成對比度更高、更容易被觀測到的磁痕，顯示存在的缺陷。該項檢測主要應用在壓力容器的制作過程中，在鍋爐使用的過程中檢測結果精準度不高。

2.4滲透檢測毛細管現象和滲透浸潤作用是滲透檢測的基本原理。滲透液浸潤缺陷內壁并且進入其中，去除多余的滲透液，浸入其中的滲透液吸附顯像劑后仍然存在于工件缺陷內部，出現高對比度、大尺寸的缺陷顯像，更容易被人眼直接觀測到。檢測鍋爐的過程中，只需將容器工件表面涂染帶有熒光或染色材料的滲透劑即可，滲透檢測靈敏度高、易于操作，最大的缺陷在于只能對鍋爐表面進行檢測。

3無損檢驗技術應用過程中的注意事項

首先，要做好檢測前的準備，要進行細致全面的現場勘察，排除一切可能影響檢測結果的因素，鍋爐壓力容器檢測項目的確定，針對檢測項目了解容器的制造材料、構成及特征，然后才能制定合適有效的檢測方案。其次，檢測前要對容器進行處理，如接觸面過多的銹蝕、氧化物以及防腐層和容器漆層，避免影響檢測效果的因素存在。另外，在應用磁粉檢測對鍋爐壓力容器進行檢測的過程中，確保被檢測面任意向上的裂紋于有效磁場產生正交，是檢測結果更精準。最后，在對檢測結果進行分析的過程中，一定要進行校準。

4小結

無損檢驗在鍋爐的制造過程和使用過程中都有極大的作用。無損檢驗技術通過在鍋爐制造的過程中檢測出現的瑕疵缺陷，并進行及時的修復整改，避免在后期加工過程中出現返工現象，節省了生產時間，降低了鍋爐壓力容器的生產成本。其次，無損檢驗技術是鍋爐壓力容器在生產過程的每一道工序都做到最好，對鍋爐的質量提升也起了很大的作用，同時，在焊接街頭等小問題上，生產工藝的缺陷會導致返修無法進行，通過無損檢驗技術對此類問題進行及時有效的改進，優化生產工藝，實現生產工藝的改進。使用過程中及時準確的檢驗能及時補救可能造成的危害，實現資源的節約，并且確保了鍋爐壓力容器的安全性，減少因事故造成的巨大生命財產損失。

作者：許曉東 單位：南京市鍋爐壓力容器檢驗研究院