摘要：在鋼架承載后，鍋爐運行中所產(chǎn)生的動荷載及靜荷載將施加于鋼結(jié)構(gòu)中，鋼結(jié)構(gòu)焊縫制造質(zhì)量直接影響著電站鍋爐運行的安全性及穩(wěn)定性，影響著后續(xù)設(shè)施安裝進度及效率。為保證鋼結(jié)構(gòu)焊縫的制造質(zhì)量，在完成鋼結(jié)構(gòu)焊接后，應(yīng)采取無損檢測措施，及時發(fā)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)焊縫中存在的缺陷問題，保證鋼結(jié)構(gòu)焊縫制造質(zhì)量，保障電站鍋爐安全穩(wěn)定運行。

關(guān)鍵詞：電站鍋爐；鋼結(jié)構(gòu)；焊縫制造；質(zhì)量無損檢測

中圖分類號：TM621 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）01-0033-02

在電站中，鍋爐多采取的是懸吊式全鋼結(jié)構(gòu)，鍋爐全部重量主要由主梁來承擔(dān)，通過立柱，主梁將鍋爐全部重量傳遞給基礎(chǔ)。在鍋爐安裝之前，首先應(yīng)進行鋼結(jié)構(gòu)安裝工作，鋼結(jié)構(gòu)安裝是其他設(shè)備安裝及找正的重要依據(jù)。采取自下而上逐層安裝的形式進行鋼結(jié)構(gòu)安裝作業(yè)。鋼結(jié)構(gòu)是通過焊接型鋼或鋼板而成，鋼結(jié)構(gòu)焊縫承擔(dān)著鍋爐運行的靜荷載及動荷載所引起的拉力、剪力，其鋼結(jié)構(gòu)焊縫制造質(zhì)量直接影響著鍋爐運行的安全性及穩(wěn)定性。為此，要求在完成鍋爐鋼結(jié)構(gòu)焊接作業(yè)后，應(yīng)高度重視鋼結(jié)構(gòu)焊縫質(zhì)量檢測。本文在明確鋼結(jié)構(gòu)焊縫檢驗要求的基礎(chǔ)上，對鋼結(jié)構(gòu)外觀檢查、磁粉探傷、超聲波探傷三種無損檢測技術(shù)進行研究與分析。

1 鋼結(jié)構(gòu)焊縫檢驗的基本要求

在進行鍋爐產(chǎn)品制造質(zhì)量檢驗時，需要依據(jù)《電站鍋爐壓力容器檢驗規(guī)程》（DL647-2004）的規(guī)定，在電站鍋爐鋼結(jié)構(gòu)進入到施工現(xiàn)場后進行抽檢作業(yè)，要求對鋼結(jié)構(gòu)焊縫表面及大板梁進行徹底的外觀檢查，保證鋼結(jié)構(gòu)尺寸符合焊接要求，外觀質(zhì)量滿足焊接條件；要求采取表面探傷及超聲波探傷進行大板梁焊縫檢驗，抽查比例設(shè)計為10%；要求采取表面探傷進行鋼結(jié)構(gòu)焊縫檢驗，抽查比例設(shè)計為1%～10%。一般鋼結(jié)構(gòu)焊縫制造質(zhì)量的無損檢測方法，主要包括外觀檢查、磁粉探傷、超聲波探傷三種。

2 電站鍋爐鋼結(jié)構(gòu)焊縫制造質(zhì)量的無損檢測

2.1 外觀檢查

外觀檢查屬于電站鍋爐鋼結(jié)構(gòu)焊縫檢驗的最基礎(chǔ)、最直接的檢驗方法，其檢驗是通過肉眼進行觀察，以發(fā)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)焊縫中存在的表面質(zhì)量問題。外觀檢查工作的重點，在于找出鋼結(jié)構(gòu)焊縫中存在的表面質(zhì)量問題，保證焊縫表面質(zhì)量滿足鍋爐鋼結(jié)構(gòu)制造技術(shù)標準。采取外觀檢驗方式，可以直接快速地發(fā)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)焊縫表面中肉眼可見的缺陷問題，如裂紋、夾渣、咬邊、氣孔等缺陷。在獲得鋼結(jié)構(gòu)焊縫表面質(zhì)量問題的基礎(chǔ)上，檢驗人員可以根據(jù)經(jīng)驗來判斷鋼結(jié)構(gòu)中是否存在著重大缺陷問題，通過應(yīng)用檢測儀器，對鋼結(jié)構(gòu)焊縫中的某些部位進行仔細檢驗，從而發(fā)現(xiàn)缺陷問題，保證鋼結(jié)構(gòu)焊縫制造質(zhì)量。

如某電廠中鍋爐主梁是由H型鋼通過焊接形成，鋼腹板對接焊縫除兩端部位，均采取了加強板覆蓋措施。為檢驗鋼結(jié)構(gòu)焊縫制造質(zhì)量，采取外觀檢查方式進行檢驗，在腹板對接焊縫位置，發(fā)現(xiàn)存在著大量密集氣孔，屬于超標缺陷。密集氣孔為普通常見缺陷問題，其缺陷問題的存在，說明該鋼結(jié)構(gòu)焊縫制造質(zhì)量偏低。為進一步判斷鋼結(jié)構(gòu)焊縫中是否存在表面裂紋等缺陷問題，應(yīng)用磁粉探傷進行深入檢查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)該部位存在著裂紋缺陷，屬于嚴重缺陷問題。去除裂紋焊縫部位加強板，發(fā)現(xiàn)整個鋼結(jié)構(gòu)焊縫表面質(zhì)量較差，且出現(xiàn)了貫穿性裂紋。存在嚴重缺陷問題的鋼結(jié)構(gòu)，在鍋爐運行承載過程中，存在著鋼梁斷裂等安全隱患。通過無損檢測，及時發(fā)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)焊縫缺陷問題并采取處理措施，保證鍋爐運行的穩(wěn)定性及安全性。

在進行外觀檢查時，應(yīng)重點對鋼結(jié)構(gòu)焊縫表面是否存在裂紋、咬邊、氣孔等嚴重缺陷問題進行檢查。在檢驗大綱要求下，加強鋼結(jié)構(gòu)部件檢驗，在分析缺陷問題的基礎(chǔ)上判斷焊縫缺陷問題成因，如因焊接不當(dāng)引起等，必要時應(yīng)采取其他檢測措施輔助檢測。

2.2 磁粉探傷檢查

應(yīng)用外觀檢查方法，無法判斷出鋼結(jié)構(gòu)焊縫中是否存在肉眼無法看到的缺陷問題，由此，可以應(yīng)用磁粉探傷方法。磁粉探傷方法具備較高靈敏性，操作方便簡單，檢測結(jié)果準確性較好，成本較低，在檢驗鐵磁性材料表面及近表面缺陷作業(yè)中十分適用。在電站中，磁粉探傷技術(shù)在鍋爐、鋼結(jié)構(gòu)、壓力容器等設(shè)備檢驗中應(yīng)用十分廣泛。在電站鍋爐鋼結(jié)構(gòu)中，鋼結(jié)構(gòu)大板梁及主立焊縫制造質(zhì)量最為關(guān)鍵。一般鍋爐中受壓件多是以懸掛方式，掛于鋼結(jié)構(gòu)大板梁之間的次梁之上，主立柱則為大板梁支撐。為此，在進行電站鍋爐鋼結(jié)構(gòu)安全性能檢驗時，應(yīng)將大板梁及主立柱焊縫制造質(zhì)量作為磁粉探傷的重點。大板梁及主立柱屬于鋼結(jié)構(gòu)的重要結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)焊縫主要是由對接焊縫及角焊縫構(gòu)成，鋼結(jié)構(gòu)腹板角焊縫及翼板角焊縫多屬于未焊透結(jié)構(gòu)。應(yīng)用磁粉探傷技術(shù)，可以有效發(fā)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)表面及近表面缺陷問題，典型缺陷如腹板與翼板角焊縫端裂紋，裂紋缺陷問題多是因引弧速長度不足等引起。

按照電站鍋爐鋼結(jié)構(gòu)檢查規(guī)定，磁粉探傷檢查屬于鋼結(jié)構(gòu)磁粉探索的抽檢項目，為此，在應(yīng)用磁粉探傷時應(yīng)具體一定針對性，在實際操作中，應(yīng)重點檢驗鋼結(jié)構(gòu)腹板及翼板角焊縫，進行徹底檢查，如發(fā)現(xiàn)焊縫缺陷問題，應(yīng)擴大檢查比例，保證鋼結(jié)構(gòu)整體性能質(zhì)量。

2.3 超聲波探傷檢測

超聲波探傷檢測的重點在于鋼結(jié)構(gòu)大板梁及主立柱對接焊縫，可以有效發(fā)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)焊縫中存在的內(nèi)部缺陷問題。在應(yīng)用超聲波探傷檢測時，發(fā)現(xiàn)其檢測技術(shù)無法有效檢出垂直于板厚方向?qū)娱g微裂紋等缺陷問題，這就要求在應(yīng)用超聲波探索檢測時給予重視。如對大板梁對接焊縫采取超聲波探傷檢測，其板厚厚度約為110mm，其檢測結(jié)果為合格，但采取磁粉探傷檢測后發(fā)現(xiàn)焊縫中存在裂紋缺陷。由此可見，采取常規(guī)超聲波探傷單頭方法難以保證鋼結(jié)構(gòu)焊縫制造質(zhì)量，可以采取TOFD等更為先進的檢測方式，保證鍋爐鋼結(jié)構(gòu)焊縫的制造質(zhì)量。

3 結(jié)語

在電站鍋爐中多應(yīng)用全鋼結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)則是由型鋼或鋼板通過焊縫方式形成，承載著鍋爐運行中所產(chǎn)生的靜荷載及動荷載，鋼結(jié)構(gòu)焊縫質(zhì)量問題直接影響著電站鍋爐運行的安全性與穩(wěn)定性。這就要求在完成鋼結(jié)構(gòu)焊縫施工后，加強鋼結(jié)構(gòu)焊縫制造質(zhì)量檢測，及時發(fā)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)焊縫中所存在的缺陷問題，及時采取措施，保證鍋爐安全穩(wěn)定運行。電站鍋爐鋼結(jié)構(gòu)焊縫制造質(zhì)量的無損檢測主要包括外觀檢查、磁粉探傷、超聲波探傷三種方法，本文重點對無損探傷方法進行了研究與分析。實踐證明，通過無損檢測技術(shù)，可以有效保證鍋爐鋼結(jié)構(gòu)焊縫的制造質(zhì)量。

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作者簡介：魏洪杰（1985—），男，山東濱州人，山東海陽豐匯設(shè)備技術(shù)有限公司助工，研究方向：金屬

材料。