锅炉检验的方法.doc

锅炉检验的方法

　　宏观检验是指凭肉眼或借助一般扩大镜观察锅炉受压元件表面上产生的腐蚀、变形、渗漏和裂痕等缺陷。这对一些显然的表面缺陷容易发现。假设无法直接观察，但又怀疑元件某处有发生裂痕的可能时，可用砂纸将该处磨光，再用10%的硝酸腐蚀剂处理，擦净后借用5~10倍的扩大镜观察，以判断其是否发生裂痕。

　　锤击检验是目前锅炉检验的基本方法之一。它是用0.5kg重的小锤，靠锤击被检验元件发出的声音和小锤弹回的程度来判断被检元件的缺陷状况。锤击发出的声音清脆而单纯，小锤亦能弹回，则认为被检验元件状况优良。假设锤击时被击元件发出闷声、浊声和破碎声，而且小锤的弹跳性也很差，则说明金属元件内可能有分层、夹渣和裂痕；也可能是金属表面被腐蚀和内表面已经结了很多水垢。锤击铆钉或螺栓头部时发出浊声，而用手指放在锤击部感到有移动，则表面铆钉或螺栓松驰。锤击铆钉头部时，铆钉脱落，则是铆缝有苛性脆化，应进一步具体检验。

　　灯光检验是用手电筒照耀锅炉元件表面，依据不均匀变形状况发现缺陷。它可检验出锅筒、集箱、炉胆、火管和水管等受压元件的大面积不均匀腐蚀、变形和粗裂痕等。检验时灯光沿着金属表面照耀。被腐蚀的地方，在灯光下呈黑色斑点，假设发生鼓包变形，则凸起部分被照亮，而凹下部分是黑暗的，假设金属表面有裂痕，则在灯光照耀下显示一黑黑的线条。

　　为了确定被腐蚀金属的残余厚度，以及查明金属裂痕的深度或夹层的发展方向，可以采纳钻孔检验。

　　钻孔检验金属的残余厚度时，一般钻孔孔径取6~8mm，孔的边缘应钻在腐蚀最深的地方，而且要钻透，然后用回形针测出残余厚度。如果单面被腐蚀，测量残余厚度不用孔，只有两面被腐蚀且特别大的面积或用无损探伤方法不易测出残余厚度的地方，才用钻孔法测厚。

　　为了确定金属内夹层的发展方向或裂痕的深度，可先在有此缺陷的地方钻上2~3mm深的孔，其孔径约为13mm，把孔边用砂纸磨光并酸洗，然后用5~10倍的扩大镜观察。如果裂痕与金属表面所成的角度不大，且穿越试验孔范围之外，则可顺着裂痕在距离第一个孔约50~100mm处再钻一个孔。该孔的深度与裂痕延伸的角度相适应，孔的边缘仍应磨光并酸洗，再用扩大镜观察。如果裂痕在金属表面不深的地方扩大，多半是由于钢板分层的结果，必须找到分层的边界，将这部分金属根除掉。如果裂痕深度超过2mm，金属被根除后还要进行焊补。如果裂痕与金属表面成90度夹角的方向扩大到金属深处，钻孔的深度应深入到到裂痕的尽头。

　　超声波测厚仪是利用声波在各种介质中传播声速不同和声波传播时碰到第二种介质能反射回声波的作用而制成的。它无需破坏锅炉钢板，只要测出超声波自发射至接收到反射波的间隔时间，并将间隔时间转换为电的指示量，即能直接得到锅炉被测元件的厚度。超声波测厚范围一般为4~40mm，测厚精度为±0.025mm。

　　用超声波测厚仪测量锅炉钢板的厚度时，必须先将探头紧贴在已知厚度的试块上，调整好仪器，并把被测部位的表面清洗干净，并抹上液体耦合剂，再将探头紧贴被测部位表面左右摆动达到优良的接触，同时从测厚仪的刻度盘上读出被测部位的厚度。

　　荧光探伤是利用紫外线光源照耀某些荧光物质，由于荧光物质的原子在正常状态下具有一定的势能，当它受到紫外光激发后，处于一定能级的外层电子获得一定的能量，升为高势能状态，于是便向更外层跳越，处于不平衡状态。当它恢复到平衡状态时，就要放出一定的能量，这种能量以光子的形式放射出来，因而发出激烈的可见光即荧光。当检验锅炉元件的表面裂痕时，应在被检验部位涂上一层渗透性较好的荧光渗透液，经过一段时间以后，利用洗蚀性能较好的乳化剂将被检部位的渗透剂洗掉，并用清洁纱布擦净。裂痕内仍保留着已充满的荧光液，然后将表面涂刷具有优良汲取性能的显像剂，显像剂将荧光渗透剂从裂痕中吸附出来，并扩散一定宽度，对裂痕有扩大显示作用。这时荧光渗透剂在紫外线的照耀下发出鲜亮的荧光，从而依据荧光便可确定裂痕的形状和位置。

　　紫外线光源一般采纳高压水银石英灯。注意荧光剂一般易燃有毒，工作人员应配戴有色眼镜，室内使用时必须装有通风设备，以保护人身健康。

　　着色探伤是利用某些具有渗透性较强的渗透液的毛细作用，渗入工件表面的微小裂痕中，然后用清洗液除去工件表面的渗透液，使附着在缺陷中的渗透液保存下来，再在表面涂一层吸附性较强的显示剂。隔一段时间后，凡在工件表面缺陷的地方，因显示剂的毛细作用，渗透液在工件表面就会显现出来，从而可以判断工件表面缺陷的大小、形状、位置。

　　着色探伤的渗透液和显示剂的配制是保证着色探伤灵敏度的关键，哈尔滨锅炉厂配制的渗透液和显示剂具有较高的灵敏度，可清楚地显示出0.01mm的表面裂痕。

　　进行着色探伤时，被检工件的温度及室内温度最好不低于5度或高于50度。

　　磁力探伤又称电磁探伤。它的工作原理是利用电流或马蹄形磁铁，将被检验部位磁化至饱和程度，然后在被检部位撒上干式或湿式磁铁粉；当被检部位有裂痕等缺陷时，由于裂痕两侧表面产生一对具有S、N极的局部磁场，磁性特强，磁铁粉被局部磁场所吸附，产生磁铁粉积聚，从而把裂痕的外形清楚地显示出来。

　　磁力探伤用的磁铁粉具有高磁导率、低顽磁性，其粒度大小一般用150-200号的筛子筛过，并去除粘土或非磁性铁粉等杂质。为加强显示能力，常给磁铁粉着色，使它与被检验的表面颜色有显然区别。在锅炉上产生裂痕的部位，大部分发生在锅炉的圆弧扳边、管孔四周、或旧式锅炉的铆钉接缝处，因此，用电磁探伤检验这些部位的裂痕时，通常采纳简单的周向磁化法。这种方法是用一根铜导线插入被检验的管孔中，然后使导线通上6V电源的电流，则导线四周产生磁场，使管孔四周达到磁化。需要注意的是磁力探伤只适用铁磁性材料，主要检测表面或近表面缺陷。构件较大时用移动式触探型磁力探伤仪进行分段探伤检查。探伤时将待查表面上的油污、铁锈清理干净。在磁化电流通过时再施加磁粉，磁粉应具有高导磁率和低剩磁性，磁粉的颜色与被检工件表面相比应有较高的对比度。

　　为了确定锅炉受压元件在腐蚀介质和应力作用下引起破裂破坏时金属材料的内部组织结构，评价材质的优劣，鉴别、判断缺陷的种类，分析缺陷的成因和性质，必须采用金相检验。需要进行金相检验锅炉有：高温下工作的锅炉、交变栽荷下或高温蠕变条件下工作的锅炉、腐蚀环境下工作的锅炉及在无损探伤时发现有缺陷及焊缝探伤时发现较多裂痕的锅炉。

　　金相检验的方法是：先从损坏元件上截取试片，用细砂纸将其打磨干净再用泥料擦至有光泽，但不能损伤表面。然后在试片上涂上福林氏溶液或4%的硝酸溶液。浸蚀以后，用150倍的扩大镜或显微镜观察试片表面的金相组织变化，以判断受压元件破裂损坏的性质。苛性脆化的微观特征是裂痕沿晶界发展且尾部较尖。而腐蚀疲惫裂痕多数是穿晶分布，一般不分支或分支较少。