浅谈锅炉压力容器的无损检测

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摘要：锅炉压力容器的无损检测对于控制和改进生产过程和产品质量，保证材料、零件和产品的可靠性及提高生产率起着关键作用。本文针对锅炉压力容器行业的技术特点，主要介绍了锅炉压力容器的特殊性及发生事故的危害性，探讨了锅炉压力容器的无损探伤的目的、应用特点及范围。

关键词：锅炉压力容器无损检测质量评定

中图分类号： TK223 文献标识码： A 文章编号：

无损检测技术在材料加工、零件制造、产品组装直至产品的使用整个过程中，不仅起到保证质量、保障安全的监督作用，还在节约能源及资源、降低成本、提高成品率和劳动生产率方面起到积极的促进作用。近年来锅炉压力容器的无损探伤应用范围极为广泛，为锅炉压力容器的安全生产具有重要的意义。

1．锅炉压力容器的特殊性

锅炉压力容器是工业生产中的常用设备。实践证明，它又是一种事故率比较高、事故危害严重的特殊设备。它的特殊性主要表现在：这类设备事故易发，破坏力强，危害性大。这是由于锅炉压力容器运行的特殊工况所决定的，这些工况归纳起来主要有以下几个方面：

1）压力的作用

由于锅炉压力容器受压元件承受着一定的压力载荷，若存在某些缺陷，或使用操作不当，就会发生事故，甚至爆炸，造成重大的损失。如果压力容器中盛装的是有毒或易燃介质，一旦发生破坏或爆炸，将会造成恶性的连锁反应，后果不堪设想。

（2）温度的影响

锅炉压力容器温度控制不当或超温运行，轻则会提前发生蠕变、水蒸气腐蚀或使强度下降，重则可能发生烧干或爆炸。

3）腐蚀的危害

锅妒受热面金属与高温烟气及汽水介质长期接触，前者会产生高温氧化、硫腐蚀，燃油锅炉还会产生钒腐蚀，后者则会产生蒸汽腐蚀、氧腐蚀、苛性橱蚀、疲劳腐蚀等现象。在有应力的情况下，还会产生应力腐蚀。无论是腐蚀导致的厚度减薄甚至穿孔，还是应力腐蚀裂纹的产生和发展，都可能造成锅炉压力容器的失效争故，严重的可能发展为突然破坏或爆炸。

4）连续运行

锅炉压力容器一旦投入运行，一般都要求连续运行。而不能任意停车，否则，往往会影响到一条生产线、一个厂甚至一个地区的生活和生产，其直接和间接经济损失巨大，有时还会造成灾难性的后果。

2．锅炉压力容器发生事故的危害性

锅炉压力容器的特殊工况条件决定了锅炉压力容器的特殊性，这就是：存在着多种的失效可能，特别是存作着爆炸的危险；而且一旦失效，会对整个系统造成影响，甚至停产；一旦爆炸，造成的损失就难以估量。

3．锅炉压力容器的无损检测

无损检测是在不损坏和不破坏材料及设备的情况下，对锅炉压力容器进行检测的一种方法，目前用于锅炉压力容器无损检测的方法主要有：射线探伤、超声波探伤、磁粉探伤、渗透探伤等。

1）无损探伤的目的

（1）确保工件或设备的质量，保证设备的安全运行

用无损检测来保证产品质量，使之在规定的使用条件下，在预期的使用寿命内，产品的部分或整体都不发生破坏，从而防止设备和人身事故的发生。例如锅炉压力容器的无损检测.从原材料的无损检测开始，到成品安装，及使用过程中的定期榆查，都是为了尽量减少其发生损坏、引起事故的可能性。

（2）改进制造工艺

无损检测不仅仅是要把工件中的缺陷检测出来，而且能帮助其改进制造工艺。我们可先根据预定的制造工艺，制作试样或试制品，对试样或试制品进行无损检测，用无损检测结果检查试样或试制品的工艺是否合格，这样一边检查，一边改进工艺，直到最后确定满足质量要求的制造工艺。例如焊接锅炉或压力容器，为了确定焊接规范，可根据预定的焊接规范制成试样，然后用射线照相检查该试样焊缝，随后根据探伤结果，修正焊接规范，最后确定能够达到质量要求的焊接规范。

（3）降低制造成本

通过无损检测可以达到降低成本的目的。在产品制造过程中，适当而且正确地进行无损检测，就能防止工件在最后加工完后报废和白白浪费工时，从而降低了制造成本。例如，焊接容器时，不是把整个容器焊接完工后才进行无损检测，而是在焊接完工前的中间工序先进行无损检测，提前发现不合格的缺陷，及时修补，这样就可避免在容器焊完后，由于出现缺陷而使整个容器不合格，从而节约了原材料和工时，达到降低制造成本的目的。

2）无损检测的应用特点

（1）正确选用实施无损检测的时间

在进行损检测时，必须根据无损检测的目的，正确选用无损检测实施的时间。

（2）无损检测要与破坏性检测相配合

无损检测的最大特点是在不损坏材料、工件及结构的前提下进行检测，但是无损检测不能代替破坏性检测。例如制造容器前用焊接试扳的机械性能试验来验证是否能满足产品的工艺要求。

（3）正确选用最适当的无损检测方法

无损检测应用中，由于检测方法本身特点的所限，缺陷不能完全检出。为了提高检测结果的可靠性，必须在检测前，根据被检物的材质、加工种类，加工过程或使用过程，预计可能产生什么种类、什么形状的缺陷，在什么部位、什么方向产生，根据以上种种情况分析，然后根据无损检测方法各自的特点选择最合适的检测方法。

（4）综合应用各种无损检测方法

在无损检测应用中，必须认识到任何一种无损检测方法都不是万能的，每种无损检测方法都有它自己的优点，也有它的缺点。因此，在无损检测的应用中，不要采用一种无损检测方法，而应尽可能多地同时采用几种方法，以便保证各种检测方法相互取长补短。另外，还应利用有关材料、焊接、加工工艺的知识及产品结构的特点，综合起来进行判断。

3．无损检测的应用范围

无损检测应用最多的是检查材料、铸锻件和焊缝中的缺陷。它大致可分两种情况：一种是在制造加工过程中进行检查，另一种是在使用过程中定期检查。这些检查是为了达到两种目的：

1）质量评定。制造过程中对原材料、铸锻件和焊缝进行检查，其主要目的是评定原材料，铸锻件和焊缝的质量是否按规定的标准进行制造加工，是否符合质量要求。

2）寿命评定。锅炉压力容器在使用过程中，每隔一定的时问要进行一次检查，目的是要检查出设备在使用条件下，新产生的缺陷，根据检查出缺陷的种类、形状、大小、产生的部位、应力水平、应力方向等等，预测在下次检查时会发展到什么程度，并确定设备是否需要修补或者报废。

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