超臨界機組的無損檢測發展現狀和趨勢綜合研究

李昊明 趙慧

山東省蓬渤安全環保服務有限公司 山東 蓬萊 265600

1 超臨界機組的無損檢測現狀分析

近幾年，隨著國內超臨界機組不斷投入運行，其在焊接施工和無損檢測中獲得了一定的成功經驗，但在實際施工過程中還存在著不少問題仍需要加大研究力度?，F階段存在的問題主要體現在：首先，檢測工作量較大。其中，針對超臨界機組鍋爐的I類焊接接頭，就需要進行不少于50%的射線檢測以及100%無損檢測，而一臺機組的受監焊接接頭數就多達四萬多口，因此無損檢測工作量巨大；其次，檢測工作極容易受到超臨界機組建設地點天氣的影響；再次，容易受到工期的影響，另外還存在較大的輻射危害[1]。探傷人員由于“防護距離有限，且輻射劑量相對較大”等原因極容易在一段時間遭受輻射危害；最后，容易受到檢測工藝的影響。在進行管檢測時，通過在熱處理完成后理行，能夠防止產生延遲裂紋和再熱裂紋。

2 超臨界機組的無損檢測新技術以及發展趨勢分析

無損檢測能夠在不損壞檢驗物品的情況下，對其結構或材料進行測量及檢查，同時，對其未來用途或使用性能不造成影響，同時，能夠對焊接成型工藝進行改進和監督，使返工概率減少，成本降低。目前，針對超臨界機組可采用的常規檢測手段主要有五種，且優缺點各不相同。其中，射線檢測的優勢主要體現在缺陷定量準確、檢測結果直觀、體積型缺陷檢出率較高等，但此檢測方式不適用于結構復雜以及較厚的工件，并且檢測時間較長，危害性較大[2]。目前，為了進一步保證超臨界機組施工工期，同時不斷提高施工質量，對無損檢測技術的要求也越來越高，對各種新型檢測技術的研發力度也不斷加大，如激光全息檢測技術、聲發射檢測技術、紅外線檢測技術等在化工、石油、航天航空等領域中已投入應用，并取得了良好的應用成效。

2.1 X射線數字成像技術

射線檢測主要利用膠片對焊縫進行檢測和質量評價，其具有“污染大、成本高、時效慢”等缺點。通過計算機技術在射線檢測中的引入，促進了新型的X射線數字成像技術的產生。此數字成像技術檢測時間極短，成本也遠低于膠片照相成本，另外，其具有無底片偽缺陷及透照圖像清晰的優點，便于儲存及實時觀察，使檢測精度和效率大幅度提升。目前，此技術在電廠焊接檢驗中得到廣泛應用，能夠使以往基于膠片的X射線檢測的復雜工藝流程有效簡化，使廢液處理及高成本等問題有效解決。另外，通過此成像技術與常規X射線檢測技術在電廠部件中加以應用，能夠極容易發現存在裂紋的部件，并對其進行分析。此成像技術還適用于檢測因疲勞腐蝕造成的裂紋，并且能夠對裂紋深度進行準確分析，是目前在電廠中廣泛應用的高效、精確的無損檢測手段。

2.2 時差衍射法技術及超聲波相控陣技術

由于常規超聲波檢測的用時較長，無法直觀顯示相關檢測結果，同時結果判定與操作者豐富的檢測經驗密切相關，因此，檢測結果極容易受到人為影響的因素，此檢測方式在超臨界機組的檢測中未得到廣泛應用。為了有效解決此弊端和問題，時差衍射法技術和超聲波相控陣技術應運而生。前者主要利用B型掃描方式對缺陷信息進行形象、直觀顯示；后者不僅能夠按照A型掃描方式對缺陷情況進行反映，同時還能利用其他的掃描方式對缺陷信息進行直觀、形象顯示，實現檢測圖像的可視化，使缺陷檢測效率大幅度提升。上述兩種檢測技術都能夠有效減少人為因素的影響，實現檢測的半機械或機械化，具有“檢測效率高、速度快、實現性好、適應性強”等優勢，使檢測的精度有效提高[3]。

2.3 電磁超聲技術

以往采用超聲波檢測技術是通過壓電效應對超聲波進行激發，并利用其對工件進行無損檢測，此檢測技術應用時首先需要打磨檢測工件表面，并在檢測時需要對檢測工件之間添加耦合劑，而耦合劑會導致材料出現腐蝕現象，同時打磨工序也會加大檢測工作量。隨著電磁超聲技術的出現，能夠利用磁致伸縮原理，通過在被檢測物體中使超聲波得以有效激發，并檢測物進行檢測，此技術能夠有效克服超聲波檢測技術中存在的不足和弊端。其主要運用原理為：當高頻電流通過的高頻線圈接近相應的檢測工件時，工件表面會形成電渦流，同時將磁鐵放置在檢測工件附近，在磁場范圍內電渦流因受到洛倫茲力影響而在檢測工件表面形成局部振動，從而使超聲波得以激發，并利用其對工件進行檢測。

3 結束語

目前在超臨界機組無損檢測中，通常采用的技術方法已逐漸隨著技術的不斷發展而出現不適應性，同時，可以看出超臨界無損檢測未來將朝著更環保、更安全的方向發展，如圖像化、自動化、綠色化等?，F階段無損檢測技術在超臨界機組的施工過程中，發揮著重要的作用，能夠確保設備運行的高效性、安全性以及經濟性，因此，為了進一步推進電力行業的改革，需要對常規的無損檢測工作加強管理外，還需要對無損檢測新技術加強研究和應用，使無損檢測檢測效率和的準確性進一步提高。