1、余熱鍋爐無損檢測方法及應用摘要：近年來，我國對電能的需求不斷增加，電廠建設越來越多。最大限度利 用余熱資源是各電廠可持續發展、降本增效的關鍵因素之一，也是實現節能降耗 目標的重要途徑，而余熱鍋爐穩定高效的運行起著關鍵作用。余熱鍋爐設備的運 行工況非常復雜，同時由于結構上的特殊性，所以對于其質量的要求很高，其本 身出現缺陷，檢維修過程跟蹤不到位，則很容易出現爆管事故。作為相關技術人 員，掌握設備無損檢測技術非常重要，在日常對設備進行定期維護和檢測，這樣 才能最大程度上保證設備運行的安全性、可靠性。關鍵詞：余熱鍋爐；無損檢測技術；方法；應用引言余熱鍋爐始終是電廠發電系統的重要組成部分，同時也是電站

2、的重要主機之 一。一般來說，余熱鍋爐內部結構與運行環境較為復雜，很容易出現運行隱患。 為進一步確保余熱鍋爐運行安全，相關人員在實際制造與生產過程中，必須嚴格 明確余熱鍋爐各種構件的運行要點與質量控制點。在此基礎上，實行無損檢測技 術以確保余熱鍋爐運行安全。結合以往的經驗來看，通過應用無損檢測方法試驗 余熱鍋爐運行性能，能夠最大限度地強化余熱鍋爐的運行安全性，提升電站的生 產效能。1無損檢測技術概述無損檢測技術并不會對余熱鍋爐造成任何破壞，在不損壞工件（例如鋼板、 焊接件）的前提下，借助先進的設備器材，利用物理或者化學方法對工件的內部 及表面的結構、性質狀態進行檢查和檢測的技術。在電站的日常運行

3、過程中，鍋 爐起到的作用非常關鍵，其結構穩定性以及材料的理化性質等，對于設備的使用 效率和安全運行來說有著直接的關聯。對于余熱鍋爐的相關缺陷檢測，經常會應 用到無損檢測技術，借助該項技術，可對缺陷的位置進行精準的檢測判斷，保障 了鍋爐的運行效率以及安全穩定性，也確保了電站日常工作的有序開展。當前， 對于無損檢測技術的應用有很多的類型，如超聲波檢測技術以及金屬記憶檢測技 術等。2余熱鍋爐無損檢測方法的應用2.1余熱鍋爐鋼管無損檢測技術的應用在鍋爐設備上應用的管材大多是無縫管，是鍋爐受熱面設備所組成的原材料， 在鍋爐中，蒸發器、省煤器和過熱器等等部位都有管材的分布。結合生產加工過 程來看，可以應用

4、棒材下料之后加以熱制來生產，之后還需要經過清洗以及多次 的拉伸形成，之后才能形成最終的形狀。在上述五種檢測技術中，最為適合于管 材檢測的技術就是渦流檢測以及超聲檢測技術。渦流檢測是和電磁感應過程中所 形成的渦流場來及時檢出缺陷，由此我國很多制造管件的企業也有了自己的自動 檢測線和分選系統。而超聲檢測法可以結合管件所傳遞回來的超聲波的不同來對 缺陷位置進行判斷，對于無縫管材所應用的超聲檢測，主要應用的是液浸法以及 接觸法檢測，液浸法應用的是應用線或點的聚焦作用來從縱向檢測管道的質量。 接觸法則是應用和鋼管表面有著良好耦合性的探頭來進行檢測。2.2板材制造無損檢測方法余熱鍋爐板材質量的好壞會直接影

5、響到整個系統的運行狀況。針對于此，相 關人員可以借助無損檢測方法用以提升余熱鍋爐板材的性能與質量。結合目前的 情況來看，我國對于板材的質量控制與驗收標準主要以GB713-2008鍋爐用鋼 板為基礎標準。隨著近些年鍋爐技術的不斷發展，國內無損檢測技術水平得到 較大提升。目前，板材的無損檢測方法主要以超聲檢測為主，深入檢測鋼板的材 質以及密度等性能。在實際檢測過程中，聲波應該在內部結構中進行連續測量， 致力于找出某個缺陷，并判斷該缺陷的長度與面積。結合這一數據對其所占鋼板 面積的比例進行掌握，采取切實可行的措施予以及時解決。2.3焊縫金相組織檢測方法焊接接頭的金相檢驗是用來檢查焊縫、熱影響區及焊件

6、的金相組織情況，以及 確定內部缺陷等。通過對焊接接頭金相組織的分析，可以了解焊縫金屬中各種氧化 物的數量、晶粒度及組織狀況。宏觀金相檢驗它就是用肉眼或借助低倍放大鏡直 接進行觀察。包括宏觀組織（晶粒）分析，如焊縫一次結晶的粗細程度和方向性、熔 池形狀尺寸、焊接接頭各區域的界限和尺寸，以及各種焊接缺陷。微觀金相檢驗是 借助顯微鏡來觀察焊接接頭各區域的顯微組織、偏析、缺陷，以及析出相的種類、 性質、形態、大小、數量等，為研究焊縫質量與焊接材料、工藝方法和焊接參數等 的關系提供依據。2.4超聲波端點衍射檢測超生波端點衍射檢測技術又稱之為TOFD，該技術主要是利用特殊的探頭對壓 力容器的問題進行檢測。

7、通常會將探頭布置在焊縫的中心線之上，以對稱、統一 的方式合理布置，實現發、收功能。為了確定是否有缺陷，超生波端點衍射檢測 會利用發射探頭所產生的非聚焦縱波波束對需要檢測的內容進行檢測，這一波束 會保持一定角度。聲波脈沖與接頭探頭相結合后就會產生側向波，如果工件完好 無損，接收探頭所接收的第二個信號是底面回波。2.5超聲衍射時差測試超聲衍射時差測試工藝，是當前不斷發展的先進工藝，可對厚度較大的管壁 焊口進行測驗，并且能夠針對疑似缺陷部位進行檢測。此外，還能對具體的檢測 內容進行檢測并詳細的記錄，不會留下任何的盲區，檢測效率非常高，最終的測 試結果也非常理想。在2007年的時候，我國對于該項技術進

8、行了學習，之后將 其引進到國內，在使用的過程中，對相應的檢測過程進行了詳細的規定。但是， 管理的流程和具體的應用還需要進一步完善。2.6余熱鍋爐使用鍛件的無損檢測技術三通、法蘭、封頭等鍛件是當今余熱鍋爐中極為常用的類型，且在經常被用 在一些管道壁較厚的管材鍛造中，在制造的時候則需要按照當前現行的 JB/T9626-1999鍋爐鍛件技術條件。但實際檢測中，由于各種因素的影響， 使得這一方法在宏觀力學、硬度檢測中應用較多，其他領域涉及不深，因此需要 重視其檢測質量。2.7磁記憶檢測利用磁記憶檢測技術時，要對被檢測對象的應力集中區中的自有漏磁場進行 全面分析，掌握其分布情況，并進行記錄。在載荷與地磁

9、場的作用下，具有鐵磁 性的設備的磁狀態會發生不可逆的變化。這種變化一旦產生，就不會再改變。因 此，可利用磁記憶檢測技術對設備或者工件的情況進行全面檢測。由于余熱鍋爐運行工況不穩定，在冶煉行業中的余熱鍋爐，投料的時候，鍋 爐參數波動比較大，容易造成受熱面突然超溫。例如該余熱鍋爐型號QC85/370- 7-1.55/350，額定壓力1.55MPa，過熱器出口溫度350C，過熱器出口集箱、過熱 器管、主蒸汽管道材質為20號鋼，在鍋爐檢驗中發現，過熱蒸汽出口溫度為500C，查詢鍋爐運行記錄，發現該鍋爐運行1年中過熱器出口溫度為400-520C 之間，已超過鍋爐額定出口溫度，且超過20號管材允許使用溫度

10、，且長期在超 溫狀態下運行。帶過熱器發電的余熱鍋爐過熱蒸汽基本都處于超溫狀態，長時間 超溫運行鍋爐管材金相組織會發生變化，應進行金相檢驗、硬度檢測，發現問題 應及時進行無損檢測，并根據檢測結果更換管材或降低參數使用，確保鍋爐安全 運行，避免發生安全事故。結束語綜上所述，余熱鍋爐運行工況波動較大，流程控制難度大，在設備安裝以及 檢測過程中，就需要工作人員能夠加強無損檢測技術的應用以及對鍋筒管座、蒸 發器過流部件等應力集中部位要著重進行多種方式檢測，事實上無損檢測技術類 型有很多種，需要結合具體的部位和設備類型來選擇最為合適的技術方法來，積 極開展檢測工作。本文介紹了一些無損檢測方法的要點以及實際應用情況，希望 可以給相關