摘要：常用工业锅炉主体结构主要为锅、炉两部分组成，其中涉及多个金属部件均采取焊接方式组成的。为了保证所有金属部件的结构稳定，在制造过程中必须严格按照设计图纸及国家、行业标准进行制造，并采用多种无创检测方式以确保锅炉的质量。本文主要对锅炉无损检测新技术进行了分析研究。
关键词：工业锅炉；无损检测；新技术
引言
在我国现代工业发展中，锅炉为企业发展中发挥了重要的能源支持作用，但是也存在极大的安全风险。为了保证锅炉在运行中的安全性，在锅炉制造、使用及日常维护中需要采取多种无损检测技术，目前常见的无损检测技术有渗透、射线、磁粉及超声检查技术，同时在部分制造、维护中也尝试采用更先进的电磁涡流表面裂纹检测技术，以此来降低锅炉运行中安全风险。
一、锅炉制造过程的无损检测技术
1、目视检测
为确保锅炉质量，通常对用于制造锅炉的金属材料、制造阶段到组装的各个阶段都要进行目视检测。对于金属材料需抽样检查其尺寸和表面质量，要求其必须符合定货合同的相关规定。受压部件的表面质量、尺寸等必须与设计标准、图样相符。为防止受压部件与非受压部件的连接焊缝存在表面缺陷，如裂纹、气孔等，进行目视检测起着非常重要的作用。一般焊缝连接不宜采用搭接的方式，多采用全焊透型式，工艺相关标准要求锅炉焊缝表面要符合规定。
2、通球试验
锅炉中水、汽的循环是凭借大量的管子来实现的，弯管、管子对接是十分常见的制造工艺。但弯管时管子会发生变形，管子对接的过程中也会产生焊瘤，这些都可能减小管道的流通截面，影响锅炉循环系统的正常运转。而管道工作情况的判断可通过通球试验来实现。通球试验，即依据不同管子的公称内径或弯管半径来进行不同直径通球的选择，然后进行试验，看通球是否能够通过管子，并以此为依据来判别循环系统是否能够正常运作。
3、焊缝表面无损检测
在锅炉制造过程中为保证焊缝表面质量，通常都会使用无损检测技术对焊缝进行检测。其中，渗透和磁粉检测是焊缝表面无损检测的主要方法。
4、焊缝内部无损检测
在工业锅炉制造过程中，一般对焊缝内部进行无损检测多采用超声检测。超声检测范围主要是焊接接头的焊缝，制造单位在进行焊缝超声检测过程中，对小管径壁管的管子进行检测具有一定的难度，为确保焊缝内壁根部能准确检测到，通常探头要选择前沿短、大入射角的，才能容易检测到内壁根部。检测时，主要根据焊缝中回波的具体位置对检测结果进行判断。一些制造单位的制造工艺还要求原材料及对管座角焊缝采取超声检测。
二、锅炉无损检测新技术
1、超声相控阵测验工艺
相控阵测验属于超声波测验的一个类型，其探头内包含有若干个晶片，任何一个晶片的激活时间均可独立控制，并且确定好声束轴线及焦点等数据。相控阵测验能够运用超声波束在任何一个对应部位测验较为复杂的立体图形，还可用一只相控阵探头置换数个各种方位的常用探头。过去因为相控阵机构繁琐而且投入较大，因而导致其在特种设备无损测验领域的使用很难普及。最近一个时期以来，我国科学技术水平不断提高，各种设备装置的制作成本持续下降，这就极大促进了超声相控阵测验工艺在工业生产行业中的普及运用。比如，在汽轮机叶片连接部位及涡轮圆盘区域进行检测、铁路列车轮轴检测，还有核电站检测等项目。当今时期，相控阵检测方法在针对锅炉的无损检测运用不是特别普及，然而，在针对某些关键部位检测的过程中具有相当程度的运用。比如，针对锅炉换热部分的盘管和与箱体连接的孔桥区域检测。锅炉检测规程中已有明确要求：对于锅炉换热器、二次预热器出孔箱体连接管孔桥区域适合采用超声波检测从而判断其内表面有无裂缝出现。然而，箱体连接管孔桥区域过热盘管，二次预热器管排列紧密，进行常规超声波检测时，其测试探头没法实现来回移动测试，因而达不到所要求的精细检测标准，所以，没法实现有效利用超声波进行检测的目标。而相控阵测试工艺能够依托软件不断更新换能器片排列方式，使其发出的波束方位及焦距连续发生改变，由此达到无需改变探头位置即可将所有焊口实施彻底检验。基于此，必使电站锅炉箱体孔桥区域检测的精确度大幅度增加。经过实践检验，此种检测过程是非常成功和有效的，而且获取了理想的检测结果。
2、低频电磁检测技术
该检测技术主要是对仪器激发探头进行调整，一般是对需要检测管壁上输入一个低频率电磁信号。如果锅炉设备在运行中出现意外情况时，探头在接收到信号后则能及时完成定量操作。国外发达企业选择低频电磁探伤仪进行锅炉检测已经变得十分普遍，全球范围内出现了超过170台锅炉采用低频电磁技术。低频电磁技术可以根据锅炉“四管”的外表面对管子的内表面、外表面、管子等存在的问题探测，及时发现设备的异常问题以提醒人员处理。将低频电磁检测技术选择干式非接触方法加以检测，管子表面产生的烟垢和油漆层对检测效果无影响。低频电磁技术在孔状缺陷的检测上也能起到很好的作用，如：检测出直径6mm，深度占壁厚30%的圆形孔，对深度测量的误差可控制在5%。低频电磁检测技术对比早期的超声波测厚，不仅测量精度更好且能有效处理测量时发现的问题。因低频电磁检测技术的检测速度很快，将其运用于锅炉管中能取得100%的检测效率。从这些情况看，当结束了检测操作之后根据超声测厚等手段对缺陷完成定量复查，等锅炉管的检测效率提升是有帮助的。
3、超声导波检测技术
受到管道长度过长这一因素的影响，对锅炉实施的定期检验难以达到100%的检验，特别是四大管道等母材的检验效率相对较低。此外，由于锅炉管道、管子等组组合形式复杂，很多位置都是管子使用常规检测仪器难以接触到的。当前，超声导波技术的运用能摆脱传统检测存在的不足，导波属于一种超声波形式，当导波在板状介质里的传播在，其声场会分布到各个厚度中，在检测时可以省略扫描板状介质环节。资料显示，超声导波一次完成的检测距离能沿波束传播方向达到1m，最终获得的缺陷与装置实际情况一致。超声导波扫描产生的C扫描图像纵坐标是沿探头方向波束扫描长度，横坐标是探头移动距离，根据图形上的指示能够让探头做线性运动，同时对相应的运动状态扫描处理，对于一些缺陷位置也能在图形上反映出来。根据这些可判断，超声导波技术运用于锅炉四大管道等重要管道的检测率达100%。需要注意的时，因超声导波运用的超声波频率低于普通超声波探伤频率，采取该技术检测的灵敏度相对低些。一般的检测工作只要结合超声导波则能发现问题，检测到缺陷后运用其它方式处理即可。
4、超声衍射时差测试（TOFD）
超声衍射时差测试工艺系最近一段时期才提倡并推行的一类先进工艺，它所具备的特殊优越性是能够实施对厚度很大的管壁焊口的测验过程。并且能够精准地测验出异常部位的具体情况。还能够完成整个测量内容的详细记录，不可能留下测量盲区，问题检出比率很大，测试结果相当理想。我们国家于2007年组织了该项测试工艺的行业学习培训活动，且在后续的阶段陆续引进此种技术，并且对其检测过程规定了相应的测试规范，另外这些管理规范也处在持续完善和应用阶段之中。
结束语
总而言之，科学技术的发展必然会推动无损检测技术的发展，将所研究出来的无损检测新技术应用到锅炉中，会使得锅炉的运行更加的安全和可靠，不会对锅炉的运行产生阻碍，同时可提升锅炉的运行质量。虽然，这些新技术在实际的应用中也会存在一定的问题，但是只要积极的进行研发，就能够有效的解决这些问题，从而更好的推动无损检测技术的发展，使其在锅炉中的适用范围更加的广泛。
参考文献
[1]丁立红，雷卫宁，钱海峰.面向再制造工程的无损检测方法与应用研究进展[J].江苏技术师范学院学报，2014（2）：53-57.
[2]彭耀举.浅析锅炉的无损检测方法探讨[J].化工管理，2014（20）：184.
[3]傅宪利，韩应傲.谈锅炉的无损检测方法[J].农村实用科技信息，2013（12）：56.
摘要：常用工业锅炉主体结构主要为锅、炉两部分组成，其中涉及多个金属部件均采取焊接方式组成的。为了保证所有金属部件的结构稳定，在制造过程中必须严格按照设计图纸及国家、行业标准进行制造，并采用多种无创检测方式以确保锅炉的质量。本文主要对锅炉无损检测新技术进行了分析研究。
关键词：工业锅炉；无损检测；新技术
引言
在我国现代工业发展中，锅炉为企业发展中发挥了重要的能源支持作用，但是也存在极大的安全风险。为了保证锅炉在运行中的安全性，在锅炉制造、使用及日常维护中需要采取多种无损检测技术，目前常见的无损检测技术有渗透、射线、磁粉及超声检查技术，同时在部分制造、维护中也尝试采用更先进的电磁涡流表面裂纹检测技术，以此来降低锅炉运行中安全风险。
一、锅炉制造过程的无损检测技术
1、目视检测
为确保锅炉质量，通常对用于制造锅炉的金属材料、制造阶段到组装的各个阶段都要进行目视检测。对于金属材料需抽样检查其尺寸和表面质量，要求其必须符合定货合同的相关规定。受压部件的表面质量、尺寸等必须与设计标准、图样相符。为防止受压部件与非受压部件的连接焊缝存在表面缺陷，如裂纹、气孔等，进行目视检测起着非常重要的作用。一般焊缝连接不宜采用搭接的方式，多采用全焊透型式，工艺相关标准要求锅炉焊缝表面要符合规定。
2、通球试验
锅炉中水、汽的循环是凭借大量的管子来实现的，弯管、管子对接是十分常见的制造工艺。但弯管时管子会发生变形，管子对接的过程中也会产生焊瘤，这些都可能减小管道的流通截面，影响锅炉循环系统的正常运转。而管道工作情况的判断可通过通球试验来实现。通球试验，即依据不同管子的公称内径或弯管半径来进行不同直径通球的选择，然后进行试验，看通球是否能够通过管子，并以此为依据来判别循环系统是否能够正常运作。
3、焊缝表面无损检测
在锅炉制造过程中为保证焊缝表面质量，通常都会使用无损检测技术对焊缝进行检测。其中，渗透和磁粉检测是焊缝表面无损检测的主要方法。
4、焊缝内部无损检测
在工业锅炉制造过程中，一般对焊缝内部进行无损检测多采用超声检测。超声检测范围主要是焊接接头的焊缝，制造单位在进行焊缝超声检测过程中，对小管径壁管的管子进行检测具有一定的难度，为确保焊缝内壁根部能准确检测到，通常探头要选择前沿短、大入射角的，才能容易检测到内壁根部。检测时，主要根据焊缝中回波的具体位置对检测结果进行判断。一些制造单位的制造工艺还要求原材料及对管座角焊缝采取超声检测。
二、锅炉无损检测新技术
1、超声相控阵测验工艺
相控阵测验属于超声波测验的一个类型，其探头内包含有若干个晶片，任何一个晶片的激活时间均可独立控制，并且确定好声束轴线及焦点等数据。相控阵测验能够运用超声波束在任何一个对应部位测验较为复杂的立体图形，还可用一只相控阵探头置换数个各种方位的常用探头。过去因为相控阵机构繁琐而且投入较大，因而导致其在特种设备无损测验领域的使用很难普及。最近一个时期以来，我国科学技术水平不断提高，各种设备装置的制作成本持续下降，这就极大促进了超声相控阵测验工艺在工业生产行业中的普及运用。比如，在汽轮机叶片连接部位及涡轮圆盘区域进行检测、铁路列车轮轴检测，还有核电站检测等项目。当今时期，相控阵检测方法在针对锅炉的无损检测运用不是特别普及，然而，在针对某些关键部位检测的过程中具有相当程度的运用。比如，针对锅炉换热部分的盘管和与箱体连接的孔桥区域检测。锅炉检测规程中已有明确要求：对于锅炉换热器、二次预热器出孔箱体连接管孔桥区域适合采用超声波检测从而判断其内表面有无裂缝出现。然而，箱体连接管孔桥区域过热盘管，二次预热器管排列紧密，进行常规超声波检测时，其测试探头没法实现来回移动测试，因而达不到所要求的精细检测标准，所以，没法实现有效利用超声波进行检测的目标。而相控阵测试工艺能够依托软件不断更新换能器片排列方式，使其发出的波束方位及焦距连续发生改变，由此达到无需改变探头位置即可将所有焊口实施彻底检验。基于此，必使电站锅炉箱体孔桥区域检测的精确度大幅度增加。经过实践检验，此种检测过程是非常成功和有效的，而且获取了理想的检测结果。
2、低频电磁检测技术
该检测技术主要是对仪器激发探头进行调整，一般是对需要检测管壁上输入一个低频率电磁信号。如果锅炉设备在运行中出现意外情况时，探头在接收到信号后则能及时完成定量操作。国外发达企业选择低频电磁探伤仪进行锅炉检测已经变得十分普遍，全球范围内出现了超过170台锅炉采用低频电磁技术。低频电磁技术可以根据锅炉“四管”的外表面对管子的内表面、外表面、管子等存在的问题探测，及时发现设备的异常问题以提醒人员处理。将低频电磁检测技术选择干式非接触方法加以检测，管子表面产生的烟垢和油漆层对检测效果无影响。低频电磁技术在孔状缺陷的检测上也能起到很好的作用，如：检测出直径6mm，深度占壁厚30%的圆形孔，对深度测量的误差可控制在5%。低频电磁检测技术对比早期的超声波测厚，不仅测量精度更好且能有效处理测量时发现的问题。因低频电磁检测技术的检测速度很快，将其运用于锅炉管中能取得100%的检测效率。从这些情况看，当结束了检测操作之后根据超声测厚等手段对缺陷完成定量复查，等锅炉管的检测效率提升是有帮助的。
3、超声导波检测技术
受到管道长度过长这一因素的影响，对锅炉实施的定期检验难以达到100%的检验，特别是四大管道等母材的检验效率相对较低。此外，由于锅炉管道、管子等组组合形式复杂，很多位置都是管子使用常规检测仪器难以接触到的。当前，超声导波技术的运用能摆脱传统检测存在的不足，导波属于一种超声波形式，当导波在板状介质里的传播在，其声场会分布到各个厚度中，在检测时可以省略扫描板状介质环节。资料显示，超声导波一次完成的检测距离能沿波束传播方向达到1m，最终获得的缺陷与装置实际情况一致。超声导波扫描产生的C扫描图像纵坐标是沿探头方向波束扫描长度，横坐标是探头移动距离，根据图形上的指示能够让探头做线性运动，同时对相应的运动状态扫描处理，对于一些缺陷位置也能在图形上反映出来。根据这些可判断，超声导波技术运用于锅炉四大管道等重要管道的检测率达100%。需要注意的时，因超声导波运用的超声波频率低于普通超声波探伤频率，采取该技术检测的灵敏度相对低些。一般的检测工作只要结合超声导波则能发现问题，检测到缺陷后运用其它方式处理即可。
4、超声衍射时差测试（TOFD）
超声衍射时差测试工艺系最近一段时期才提倡并推行的一类先进工艺，它所具备的特殊优越性是能够实施对厚度很大的管壁焊口的测验过程。并且能够精准地测验出异常部位的具体情况。还能够完成整个测量内容的详细记录，不可能留下测量盲区，问题检出比率很大，测试结果相当理想。我们国家于2007年组织了该项测试工艺的行业学习培训活动，且在后续的阶段陆续引进此种技术，并且对其检测过程规定了相应的测试规范，另外这些管理规范也处在持续完善和应用阶段之中。
结束语
总而言之，科学技术的发展必然会推动无损检测技术的发展，将所研究出来的无损检测新技术应用到锅炉中，会使得锅炉的运行更加的安全和可靠，不会对锅炉的运行产生阻碍，同时可提升锅炉的运行质量。虽然，这些新技术在实际的应用中也会存在一定的问题，但是只要积极的进行研发，就能够有效的解决这些问题，从而更好的推动无损检测技术的发展，使其在锅炉中的适用范围更加的广泛。
参考文献
[1]丁立红，雷卫宁，钱海峰.面向再制造工程的无损检测方法与应用研究进展[J].江苏技术师范学院学报，2014（2）：53-57.
[2]彭耀举.浅析锅炉的无损检测方法探讨[J].化工管理，2014（20）：184.
[3]傅宪利，韩应傲.谈锅炉的无损检测方法[J].农村实用科技信息，2013（12）：56.