数字超声波探伤扫描技术在锅炉检测中的应用分析

　　摘要：本文首先分析了利用超声波探伤技术在锅炉检测中的优点和缺点。其次，分析了该扫描技术的特点。重点阐述了应用扫描技术检测之前的注意事项，在隐蔽角焊缝中的应用，在内壁裂纹中的应用，以及关于锅炉检测中的缺陷波形分析。

　　关键词：数字超声波;探伤扫描技术;锅炉检测;应用

　　随着锅炉被广泛应用于到各行各业中，无论是能源工业，还是科研行业都需要用到锅炉，锅炉的质量是非常重要的，一旦出现问题，会导致与相关的部门的运转无法正常进行，从而也会影响到行业的发展。因此，锅炉检测的重要性是需要被重视的。利用数字超声波探伤扫描技术，具有其特定的优势，在检测过程中不会损坏被检测的仪器。利用这种技术能够获取锅炉断面的信息和结构，通过这些内容可以判断锅炉的质量是否存在问题，进一步探究该技术在锅炉检测中的应用，具有重要的意义。

　　1 该技术在锅炉检测中的应用情况分析

　　超声波的频率是比较高的，最高可以达到25kHz，就理论上而言，由于超声波的频率很高，因此，可以认为它能够在无限大的均匀介质中，通过直线的方式来传播。在非均匀的介质中，则会有不同的情况，会出现声阻抗改变的现象。正是因为这种现象，从而也导致了超声波在不同的声阻抗界面上会出现这样的一些光学现象，包括折射、投射和反射，等等。另外，非均匀介质，还有一种特殊情况，也就是从甲介质传播到乙介质的情况。

　　利用这种技术，能够帮助工作人员借助超声波在非均匀介质中传播时的现象，从而对于固体材料的微观组织进行反应，而且能够通过力学性能的研究有效地评价固体材料的连续性。随着一些与之相关的技术不断地发展和改进，该技术的扫描形式也更加的多种多样。在锅炉检测中应用这种技术，有利于更加精准地分析模拟量，但是也能够有效地减少在锅炉检测中对于检测人员的依赖性，使工作人员在分析检测数据的时候更加方便。

　　2 利用这种技术检测的优点和缺点分析

　　首先，是优点分析。这种扫描技术具有非常高的灵敏性，能够提高检测效率，相较于以往的锅炉检测方法，能够充分降低检测成本。同时，检测人员在利用这种技术进行锅炉的检测时，不会因此而受到身体上的损伤，可见其对检测人员的负面影响是很小的。

　　其次，是缺点分析。工作人员在利用这种技术进行锅炉检测的时候，需要使锅炉的炉壁保持非常高的平滑度，因此，在检测之前，工作人员要对需要进行检测的部位的表面进行相应的处理。另外，利用这种技术进行检测的时候，所获得的结果是不太直观的，如果不是具有一些的专业知识的工作人员，是很难看懂它的波形或者数据的。

　　3 该扫描技术的特点

　　①数字超声波在不同的质界面传播时，会有不同的反射特性。当利用这种技术检测锅炉的时候，如果遇到锅炉有缺陷，而且该缺陷的尺寸与超声波的波长相等或者大于其波长时，数字超声波就会在缺陷上被反射，利用探伤仪器能够清楚地将反射波显示出来。如果缺陷的尺寸比波长要小，那么就无法反射出超声波。

　　②数字超声波具有比较好的方向性。当超声波的频率越高，它的方向性就会更加好，能够以比较窄的波束向介质进行辐射，有利于帮助工作人员更好地确定缺陷所在的位置。

　　③数字超声波的传播能量是比较大的。例如，频率1兆赫兹的超声波传播出来的能量，是相同振幅但是频率为1000赫兹的声波的百万倍，由此可见其传播能量之大。

　　4 关于该技术在锅炉检测中的应用探究

　　4.1应用扫描技术检测之前的注意事项

　　在我国常见的锅炉检测中，可以发现锅炉存在一些缺陷，例如，存在气孔，锅炉中有未焊透的部分，锅炉出现裂纹，等等。利用数字超声波探伤扫描技术进行检测的时候，需要遵循一定的规定，不论是探伤的比例，还是合格的级别判断，都是有明确规定的。在进行检测的时候也要注重检测的时机是否合适，对于一些碳素结构钢的检测，是需要等到其焊缝冷却到与环境温度一致之后才可以进行的，而对于低合金的结构钢，则需要在其焊接完成一天之后再进行扫描检测。在进行检测之前，也需要借助仪器调整校准面板的曲线，从而确保扫描结果的准确性。在利用这个技术进行检测的时候，需要先修正检测面，做好表面的清理工作，包括氧化物的清理、凹陷的清理和锈蚀的清理，从而满足检测所需要的光洁度需求。其次，在选择耦合剂的时候，需要对耦合剂的附着性、流动性和粘性进行估量，充分考虑耦合剂对于材料的腐蚀性问题。第三，合理控制扫描的速度，速度的调整需要根据板材的厚度而定。第四，在选择探伤方式的时候，需要结合况进行选择。探伤方式主要有两种，一种是初探伤，一种是精探伤。当需要了解锅炉的缺陷分布以及缺陷的程度的时候，需要用到精探伤方式进行检测。

　　4.2该扫描技术在隐蔽角焊缝中的应用

　　当利用这种扫描技术检测锅炉的隐蔽角焊缝时，需要遵循以下的步骤。首先，需要根据国会的厚度来选择合适的探头。其次，当确定好探头之后，需要对区域分界线作出估算和确定，在进行矢量加减的时候，选定探头移动的基准线。再者，还要利用曲面屏蔽孔扫描，从而调整线的位置，与此同时，也需要对它的灵敏度进行相应的检查，确保检测数据的准确性。最后，检测人员需要识别波形，这样有利于分辨接管与同体外壁回拨二者，也能够避免检测的结果出现问题。根据波形的不同，可以判断隐蔽角焊缝存在的问题。

　　4.3该扫描技术在内壁裂纹中的应用

　　当利用数字超声波探伤扫描技术，对内壁裂纹进行检测的时候，在选择探头方面，应该挑选2.5MHz、密度直径为两厘米的规格的探头。它的应用主要是，将探头放在需要检测的物体的外缘面，使得探头与物体发生直接地的接触，从而获得数据。结合反射回波的原理，帮助检测人员找到锅炉的缺陷位置。在检测锅炉是否存在内壁环形缺陷时，所选择的探头是不一样的，需要选择K1和K3这两种探头进行扫描检测，如此才能够帮助工作人员获取最精准的结果。可以利用K1探头来检测正项范围内的缺陷，当锅炉内存在裂纹的时候，在显示器上也会有一些断交反射的曲线。当K1探头检测完成之后，想要进一步了解锅爐的裂纹实际上的深度，则需要利用K3探头进行检测。通过检测可以发现，想要直接获取锅炉的内部裂纹的反射波并不是那么容易的，通过检测得到的信息反映的主要是锅炉的裂纹根部的情况，所以利用裂纹根部的反射波，更利于工作人员对裂纹的深度进行分析。

　　4.4关于锅炉检测中的缺陷波形分析

　　在利用超声波探伤扫描仪进行锅炉检测的时候，也可以检测出其存在的缺陷波形。缺陷波形主要有八种特征，如果在进行锅炉检测的时候，发现有白点，则是白点缺陷波，其形状主要呈现集状，会有很多个波同时出现，并且波峰非常清晰，当移动探伤仪的探头的时候，该缺陷波会非常敏感。如果检测的时候，发现白点的面积比较大，白点非常密集，那么此时从各个方向进行扫描都是可以检测到其缺陷波形的。

　　5 结语

　　锅炉的应用越来越广泛，而且它应用的条件是比较恶劣的，如果质量没有得到保证，在使用过程中出现不可估量的后果。因此，锅炉检测是非常重要的。数字超声波探伤扫描技术，具有其特定的优点和特性，能够高效地进行锅炉的检测，为锅炉的使用质量提供保证，有利于促进锅炉生产。

　　参考文献：

　　[1]刘莹.超声波探伤技术在锅炉压力容器检测中的应用讨论[J].科技创新导报，2018(8).

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