数字超声波探伤扫描技术在锅炉检测中的应用
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[摘 要]现今各种大型的锅炉加工设备的应用越来越广泛，锅炉的安全使用也成为人们关注的重点问题，一旦锅炉在工作进程中发生意外情况，将会带来很严重的人员伤害和经济损失，因此锅炉的检测成为重要的工作内容。将数字超声波探伤扫描技术运用与锅炉检测中能更好的发现锅炉存在的问题，保证锅炉安全。
[关键词]数字超声波探伤扫描技术；锅炉检测；应用
中图分类号：G633.96 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）13-0233-01
1、前言
如果锅炉在使用的过程中出现问题，极易致使发生燃烧和爆炸的意外，对锅炉周边的人员，设施和财产造成一定的威胁。因此，一定要采取有效的锅炉检测技术来检测其使用状况，以确保生产的安全。数字超声波探伤扫描技术是工业中应用最多的无损检测技术之一，该技术深受各个工业行业的欢迎。在锅炉检测中的使用数字超声探伤扫描技术，及时的发现锅炉存在的问题，保证锅炉的安全，进一步保证工作人员和设备的安全运作。
2、数字超声波探伤扫描的原理
数字超声波探伤扫描技术是一项结合了超声波和计算机技术的一个成功应用，其使用物体中超声波的传输和反射特性从而发现被检测对象是否存在问题，然后利用计算机处理数字信号，去除信号中的噪声，然后在去除后进行信号的再次处理，这项技术也被叫做超声波测试。超声波探伤方法的原理为通过超声波探伤仪探头发射的脉冲超声波，使用适宜的耦合方法将超声波射入待测部位，当超声波在被测部件中传播时，超声波的反射由非均匀界面产生，反射波被转换仪器收到并之后超声波探伤仪的示波器。经由调整样本的基线或下部的底部作为反射器来确定缺陷回波的位置，并且调整检测灵敏度以确定缺陷的等效尺寸。依照不同的缺陷所展现出来的形式，数字超声波探伤扫描技术有以下四种类型[1]。
显示超声波探伤等。
第一，A型超声扫描。该技术是利用了调幅的技术原理。这种技术原理的目标为导出检测到的对象的二维轮廓，探测设备向被探测物体发射超声波，之后接受反馈回来的超声波，在调制反射波的幅度后，它将显示在测试设备的监视器上。显示页面是以坐标显示的，横坐标是锅炉的深度，纵坐标则表示放射博的幅度。只要被检测物体中出现问题，坐标轴的纵向坐标的波动情况将发生变化，技术人员在观察的过程中利用图像数据以获得被检测物体存在的质量问题和提出一定的修复措施。
第二，B型超声波扫描。该类型使用的原理为弧度调制，其检测所得到的数据为剖面图像。该技术利用超声笔在物体上的发射，按照一帧一帧的方式利用扫描所得到的超声波经过一定的技术处理得出。这项技术很好的反应相互锅炉的内部构造情况，并且在锅炉的内表面迅速的移动，得到各个位置的详细信息。将这些信息进行完整的组合，即可以得到一个完整的锅炉内部的情况，在根据原理判断锅炉是否存在问题。
第三，c型超声波扫描。这种扫描应用的技术为多线性阵列扫描。C型超声波扫描利用一个特殊的自动控制装置，原因是由X和Y两个方向组成得来，但不同方向的测量原理各不相同。X方向所使用的原理和B兴超声波扫描一样，而Y方向由机械装置驱动扫描探针得到信息。故而，该种方法须得在接收的一侧设置一个特殊的控制装置来控制各个方向的运行。C型超声波扫描技术能够直接得到锅炉各种深度的使用情况。
第四，D型超声波扫描。此种扫描方式呈现的也为剖面图像，和 B型超声波扫描不一样的地方在于该方式输出的是锅炉的侧面的立体图像，主要应用的是把发射波和反射波进行一定的叠加处理，得到的立体侧面图，这种方法所得到的图能更清晰的反应锅炉的运行状况。
3、数字超声波探伤扫描技术应用于锅炉检测
3.1检测锅炉隐蔽角焊缝
在锅炉的各种结构中，主要使用的是焊接的技术，如锅炉的容器和刚部件，然而，焊接就一定存在焊缝，焊缝里的气孔，焊接不到位，裂缝等都是影响锅炉安全性的隐患。特别是裂缝，焊接过程中未能均匀材料导致焊接部分承受较大的压力，焊接接头处极易损坏，对锅炉的安全造成破坏，气孔与残渣余留对承压较小，故危害更弱一些。在焊缝存在的问题的检测中利用的超声笔探伤技术可以分为三个检测级别，使用哪一种检测方式则按照该处对锅炉运行的重要性选择。其三个级别对问题的判断的几率不同，第一级别经常用在检查受压力设备的支撑结构的焊接口处，第二级别可直接检查承受压力构件的焊接口处，第三级别则使用在锅炉设备重要的构建的焊接口处[2]。
在检测工作中在发现锅炉存在问题之后，一般位于最大的反射波的位置，可按照探针的位置和显示器上缺陷的情况来找寻具体出现问题的焊接口，一般的检测顺序为：首先，根据锅炉的具体情况选择尺寸合适的探针，然后从得出的图像中找出问题的大致区域，后使用探针的位置上进行来回的移动以获得更多的位置信息。第三步，利用辅助仪器一起操作，更加准确的获取更多的数据，防止因为测量过程中出现的正常波动影响对锅炉存在问题的判断，最终，通过各种波形数据的对比找出问题的所在之处。
3.2检测锅炉内壁裂纹
将数字超声波探伤扫描技术锅炉内壁裂纹的检测能更及时的发现内壁存在的问题，该方法在使用的过程中要使用2.5MHz的探针作为检查工具，直径约为2厘米[3]。检测的方式是直接把探针置于锅炉的外面，经过碰触搜集到一定的数据。按照正常情况超声波可以发出反射波，能够简单快速的发现锅炉存在问题的位置。目前的经验来看，锅炉内壁环状的问题的检测使用K1和k3探针的扫描能够得出更精准的位置。利用K1探针的检查一旦遇到锅炉裂纹图像即显示断开的反射线段。如果K1扫描不能提供实际的裂纹的深度信息，那么就得需要利用K3探针做深层次的探测工作。因为接收到的反射波实际上是裂纹的深处反射回来的波长，故而使用该方法更高更轻松的获取锅炉内壁裂纹的情况，极大的节省了检测工作的时间，工作效率得到大幅度提升。
4、数字超声波探伤扫描技术的优点和缺点
数字超声波探伤扫描技术的优点有：超声波是方向性的探测，频率越大方向的控制约好，在特别窄的情况下都可以判断出曲线的位置方向。数字超聲波探伤扫描对锅炉的检测，需要较短的时间就能发现问题，灵敏度极好，周期又很短。并且，所花费的成本也比X射线更加便宜，对工作人员的身体也没有不良的影响[4]。缺点主要则包括以下几点：不同媒介中超声波传播会引起不同的反射现象，一旦待检测物体的出现问题的大小大于了超声波可检测的范围，则就可以通过反射的形式反映在图像中。然而，一旦出现的问题非常的微小，超声波直接越过了该缺陷，就不能很好的反应存在的问题。而且，超声波探伤扫描技术的利用需要锅炉具备一定的条件，比如锅炉的内外壁的光滑程度要达到标准，较薄的构建不够检验。还有必须配备专业和具有实践历练的人员才能看出问题的存在位置。
5、结束语
数字超声波探伤扫描技术是一项利用多种超声波的原理，使用超声波对被测物体进行检测得到各种图像，之后经由专业的人员依照图像显示，判断被测物体是否存在异常和异常发生的位置。在锅炉检测的应用主要在锅炉的焊接接口和锅炉的内的裂纹两方面，有效的检测锅炉存在的问题，有效的避免因锅炉缺陷出现意外造成人员安全和经济损失。
参考文献
[1]高德志.数字超声波探伤扫描技术在锅炉检测中的应用[J].中国设备工程，2017（08）：53-54.
[2]熊能.数字超声波探伤扫描技术在锅炉检测中的应用[J].科技风，2016（17）：78.
[3]马骏.数字超声波探伤扫描技术在锅炉检测中的应用[J].中国新技术新产品，2016（16）：18-19.
[4]朱磊，王凤琴.数字超声波探伤扫描技术在锅炉检测中的应用[J].河南科技，2014（06）：42.
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