关于电站锅炉受压部件内部腐蚀与裂纹检测新的探讨

关于电站锅炉受压部件内部腐蚀与裂纹检测新的探讨

万阳辉

（江西省锅炉压力容器检验检测研究院南昌分院江西省南昌市330006）

摘要：随着时代的发展，电站的作用逐渐显现出来。而锅炉是保证其顺利运行的重要设施之一，影响着电站的工作效率。本文将针对电站锅炉受压部件内部腐蚀与裂纹检测进行简要分析，致力于更好的减少和避免该类问题发生的概率，从而进一步促进电站的发展，同时为需要的人士提供参考。

关键词：电站锅炉；内部腐蚀；裂纹检测

引言：电站锅炉在运行过程中常常会遇到受压部件发生内部腐蚀与裂纹的现象，从而影响其工作效率。因此，将这样的问题通过科学合理的检测技术及时发现并解决有利于降低故障对于设备运行效率以及工作质量的影响，从而进一步提升电站的发展效率与经济效益。

一、电站锅炉受压部件内部腐蚀与裂纹检测的重要性

电站出现设备问题，通常情况下是由于其内部腐蚀以及出现裂纹导致的，并且出现的裂纹也成为疲劳裂纹。但是这样的裂纹相对细小，在日常工作中难以及时发现，使设备的运行存在较大的安全隐患。例如，某电站的主蒸汽管道故障就是有内壁出现裂纹导致的，并且普通的手法没有检测出问题，导致电站经济受到较大的损失。因此，通过科学有效的检测技术及时避免这样的故障问题十分必要，能够降低设备出现故障的概率，从而提升电站运营的经济效益。通过超声波在遇到裂纹会出现明显反应的特点对锅炉内部进行检测是十分有效的方式，可以帮助相关人员及时对故障原因进行分析。同时由于其具备检测能力强的特点，也可以用作锅炉设备内部检测的工具，在不影响设备正常工作的基础上，将隐患排除，在电厂运营工作中有着重要意义。

二、检测工艺及特点

（一）检测工艺

电站锅炉设备内部腐蚀检测主要是对高温过热器、顶端过热器以及屏式过热器等设备进行相关的检测，当对其产生故障疑问时，可以通过割管取样的方式检查设备的结构以及腐蚀的情况。一般情况下，内部腐蚀主要是由于管道内壁发生相关化学反应造成的，并且温度越高，其腐蚀作用越强烈，使锅炉的正常运转受到阻碍，甚至导致穿孔爆裂的现象。同时，一旦出现铁锈，对于管道的传导性会造成不利影响。在对内部腐蚀进行检测的过程中，相关人员可以通过漏磁检测法对其进行检查，该方法具有较高的灵敏度，并且检测效率高，所需投入的成本更低。而裂纹检测主要是通过判断衍射波的传播时间进行故障检测，与传统的脉冲反射法以及声波穿透法有所差异。例如，当超声波在锅炉内部故障处发生传播问题时，就会在其尖端位置出现衍射波，而衍射出的能量可以明显放射出来。同时计算机相关系统将根据衍射信号，结合相位的变化，通过数据的收集，衍生出具有黑白梯度的扫描图像，相关工作人员就可以根据这些信息来分析锅炉内部受损情况，确定其大小以及深度，从而能够及时结合问题运用有效的措施进行处理，避免锅炉发生故障。

（二）检测特点

漏磁检测法的主要原理是运用科学的回路在锅炉部件内部管道施磁场，让管道内壁充满磁性，再根据不同的结果判断其内部腐蚀状况。例如，当锅炉受压部件管道内壁存在腐蚀情况时，该区域磁力会明显增强，并且磁场发生变化，一些磁场甚至出现泄漏的情况，从而生成漏磁场，将其分布情况通过相应的转变即可形成信号图。需要注意的是，漏磁方法有两种，需要结合实际情况进行应用。其一是恒磁磁化，其二是交流磁化。一般来说，交流磁化比恒磁磁化更加轻便，并且能够包含的信息量更大，对于锅炉管道内部腐蚀情况的掌握更加具体，但是恒磁的优势在于装置更加简单，成本较低。而在裂纹检测过程中，利用衍射波对电站锅炉受压部件裂纹进行检测也有很多优势。第一，该检测方式具有高效性，检测探头的覆盖范围较大，不需要繁杂的工序，只需要做好线性扫查工作，就能够实现检测目的，并且效率是普通检测方式的几倍。第二，准确度更高，不仅具备较高的灵敏度，还能够保证结果的准确性，避免产生错误的决策与处理方式。第三，数据信息全面，其反映出的图像能够将检测数据全面进行记录，并且重复性良好，可用于随时查看和处理，生成长期记录[1]。第四，成本较低，不需要消耗更多的材料就能够实现确定故障问题的目的，同时更加省时省力，对检测人员也没有健康上的威胁。

三、电站锅炉受压部件内部腐蚀与裂纹的检测应用

（一）电站锅炉受压部件内部腐蚀的检测应用

在锅炉的腐蚀检测工作中通常包含管道外部检测和内部检测，由于外部的腐蚀更加直观，并且更加容易发现，检测方面没有较大的难度，主要的部分还是其内部的腐蚀情况。管道内部一旦发生腐蚀的问题，会导致锅炉运行不畅，从而直接影响其运行情况，而内部的腐蚀问题难以通过直观的方式，导致工作人员难以及时解决，造成更大问题的产生。因此，需要运用漏磁检测的方式尽快将腐蚀问题解决。在实际内部腐蚀的检测过程中，需要注意将探头置于管壁外侧进行查扫，速度需要控制在3-5米每分钟，而对于腐蚀情况的判断需要结合管壁进行判断。例如，如果电站锅炉受压部件内部管道腐蚀的信号呈现向上的趋势时，说明该管壁受到腐蚀的程度越大，其中探头停留的位置就是信号最强的地方，也是管道内部腐蚀最严重的位置。运用这样科学的检测方法，不仅能够保证故障定位的准确性，还能够迅速找出腐蚀区域，有利于工作人员尽快针对腐蚀情况，采取合适的措施进行改善，将问题可能导致的损失降到最低，保障锅炉设备的正常运行，从而为电站的稳定运营提供良好的保证。因此，通过实践发现，对于电站锅炉管道内壁腐蚀情况的检测可以通过简单而经济的电磁法进行，能够有效减少和避免锅炉发生爆管等问题，防止影响锅炉的正常工作。另外，管道外侧的铁锈、水沟不会对检测结果造成影响，而随着该方法的应用于普及，将在锅炉管道的腐蚀检测中得到更广泛的应用。

（二）电站锅炉受压部件裂纹的检测

衍射波检测的方法能够将电站锅炉受压部件腐蚀与裂纹的问题准确的反映出来，并有效弥补传统检测方法中超声波存在的不足，能够在第一时间帮助工作人员发现设备内部的故障。例如，某发电单位在锅炉压力容器的检测过程中，通过衍生波将整个蒸汽管道进行全面的检测，并利用对比试块的方式进一步分析，从而找出其内部故障问题。一般情况下，在进行腐蚀以及裂纹检测时，需要根据实际情况进行问题的判定。比如，在锅炉受压部件管道内壁低于50毫米时，应当使用纵波斜探头的仪器进行检测，并且将其频率控制在合理范围之内，角度通常需要保持在60度左右。并且要注意其晶片的大小在3-6毫米之间；当管道内壁厚度在50毫米以上，100毫米以下的情况下，需要分区域检测，同样的，其工作频率要控制在标准范围之内，而折射角度保持在45度到60度之间。通过衍射波的检测可以发现锅炉受压部件管道内部的细微缺陷，并且能够发现由于壁厚方面的变化带来的不同结果，都能够直观准确的反映在扫描图中。另外，需要根据不同部件的实际情况进行不同的操作，有些管道内壁需要先进行适当的打磨再开始检测，从而更好地保证检测结果的准确性[2]。

结论：综上所述，对电站锅炉受压部件的内部腐蚀以及裂纹的检测工作对于锅炉的顺利运行有着重要影响。相关人员在开展工作的过程中，要在充分了解两者检测的重要性的基础上，分别运用科学有效的检测方法对管道内部腐蚀情况以及裂纹进行检测，及时将故障问题解决，保证电站能够安全稳定的运营。

参考文献：

[1]王亮,张荣华,别尔兰贾纳依汗.电站锅炉受压部件内部腐蚀与裂纹检测的研究[J].石油和化工设备,2018,18(10):68-70.

[2]纪象民.电站锅炉监督检验与安全保障技术研究[D].山东大学,2017.

作者简介：

万阳辉，1987年02月，男，汉族，江西南昌，本科，工程师，江西省锅炉压力容器检验检测研究院南昌分院，（南昌大学），（热能动力工程），（研究方向：承压类特种设备检验检测及研究，江西省锅炉压力容器检验检测研究院南昌分院（工作单位）。