CN111239147B - 一种电站锅炉高温受热面管排夹持块无暗室荧光渗透检测方法 - Google Patents
一种电站锅炉高温受热面管排夹持块无暗室荧光渗透检测方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111239147B CN111239147B CN202010059037.7A CN202010059037A CN111239147B CN 111239147 B CN111239147 B CN 111239147B CN 202010059037 A CN202010059037 A CN 202010059037A CN 111239147 B CN111239147 B CN 111239147B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- clamping block
- detection
- darkroom
- temperature heating
- heating surface
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/91—Investigating the presence of flaws or contamination using penetration of dyes, e.g. fluorescent ink
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
- G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
- G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
Abstract
本发明涉及一种电站锅炉高温受热面管排夹持块无暗室荧光渗透检测方法。包括:在管道外壁与夹持块端面之间开一个V型缺口,作为检测点;使检测点位置的管道产生弯曲;进行荧光渗透探伤。该方法克服了夹持块空间、结构、材质等因素导致的无法射线、超声、磁粉检测,在尽可能深的检测面内发现奥氏体不锈钢管子外壁与夹持块焊接面存在的裂纹等主要缺陷。
Description
技术领域
本发明属于无损检测领域,具体涉及一种电站锅炉高温受热面管排夹持块无暗室荧光渗透检测方法。
背景技术
公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解,而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
大容量电站锅炉很大一部分属于超临界直流锅炉,蒸汽参数高、受热面面积大,受热面中,过热器和再热器管排受辐射热最高,布置也较为复杂。为满足过热器和再热器管排中高工质参数要求,大量使用了奥氏体不锈钢材料,奥氏体不锈钢材料构成的管屏悬吊于锅炉内部不同位置,每一屏受热面管子之间在不同的高度上由夹持块限制与临近管子的相对位移。夹持块为截面L型角钢、长度一般在几十mm至200mm之间,夹持块两边一边焊接在受热面管外壁上、另一边与临近夹持块卡扣相连,其材质可以为碳钢、低合金钢和不锈钢。在锅炉启停以及长期运行中,夹持块与管子外壁焊接接触面由于热疲劳、受力等原因会产生裂纹,且裂纹多起源于夹持块端面、与管壁相连接部位。受到结构、空间、材质等因素影响,夹持块裂纹很难直接用射线(RT)、超声(UT)、磁粉(MT)等无损检测方法检测。
发明内容
为了克服上述问题,本发明提供了一种适用于电站锅炉高温受热面管排夹持块焊接结构裂纹无暗室荧光渗透检测方法。
为实现上述技术目的,本发明采用的技术方案如下:
一种电站锅炉高温受热面管排夹持块无暗室荧光渗透检测方法,包括:
在管道外壁与夹持块端面之间开一个V型缺口,作为检测点;
进行荧光渗透探伤。
本申请克服了夹持块空间、结构、材质等因素导致的无法射线、超声、磁粉检测,在尽可能深的检测面内发现奥氏体不锈钢管子外壁与夹持块焊接面存在的裂纹等主要缺陷。
在一些实施例中,所述V型缺口角度为42°~48°,便于后续的观察和检测。
在一些实施例中,所述检测点为一矩形面,矩形面的宽度为夹持块的厚度,长度为缺口的轴向深度,以准确地评估裂缝情况。
本申请研究发现:通过向管道加载一定的负荷,可以更全面、真实地反映裂纹的实际形貌,因此,在一些实施例中,在荧光渗透探伤之前,使检测点位置的管道产生弯曲,以获得更优的检测效果和灵敏度。
本申请对挠度值并不作特殊的限定,测试过程中可根据检测对象不同,选择合适的加载量。在一些实施例中,管道弯曲后的挠度为0.5~1.0mm。实际操作过程中,可根据受热面管子规格、材质不同、裂纹开口程度对加载量进行选择。
在一些实施例中,所述荧光渗透探伤之前,采用对比试样进行检测,确定挠度,以使渗透剂能充分深入微小裂纹。
在一些实施例中,所述荧光渗透探伤的具体步骤为:
关闭炉膛内照明设备,利用白光照度计测试环境白光照度;
开启照明设备,依次对每一个检测点进行预清洗;
使用检测点载荷施加装置施加载荷,使其产生挠度,再喷涂荧光渗透剂;
或直接喷涂荧光渗透剂进行渗透;
清除渗透剂;
施加显像剂;
关闭照明设备,使用加装滤光片的LED冷光源黑光灯对准检测点,调整光圈大小完全覆盖检测点,观察检测结果;
拍照或用其他方式电子记录。采用上述方法裂纹显示清晰,检测灵敏度高。
在一些实施例中,所述渗透时间为8~12min,以使渗透剂充分深入裂纹中,提高检测精度。
本发明还提供了一种检测点载荷施加装置,包括:支架、旋紧装置;
所述旋紧装置活动设置在支架上,所述支架上设置有连接装置。向管道加载一定的载荷,使其产生挠度,提高后续荧光渗透检测的清晰度和灵敏度。
本申请对支架的具体结构并不作特殊的限定,在一些实施例中,所述支架由一根横杆和两侧的立柱组成,以便于安装和拆卸。
在一些实施例中,所述连接装置一端连接在支架立柱上,一端与待测管道连接,以便于旋紧装置提供加载载荷。
本发明的有益效果在于:
(1)本发明克服了夹持块空间、结构、材质等因素导致的无法射线、超声、磁粉检测,在尽可能深的检测面内发现奥氏体不锈钢管子外壁与夹持块焊接面存在的裂纹等主要缺陷。
(2)本申请的操作方法简单、成本低、具有普适性,易于规模化生产。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。
图1管排与夹持块连接方式示意图,1.奥氏体不锈钢管子,2.L型夹持块,3.夹持块与管子焊接部位;
图2管壁与夹持块焊接位置示意图,1.奥氏体不锈钢管壁,2.L型夹持块端面,3.夹持块与管子焊接接触面;
图3夹持块焊接面处理示意图,1.奥氏体不锈钢管壁,2.L型夹持块端面,3.检测面;
图4是实施例1检测点处的裂纹图。
图5是实施例3检测点载荷施加装置,1.载荷受力点,2.检测点,3.旋紧装置,4.不锈钢管固定点。
具体实施方式
应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明,本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
正如背景技术所介绍的,针对目前电站锅炉高温受热面管排夹持块裂纹很难直接用射线(RT)、超声(UT)、磁粉(MT)等无损检测方法检测的问题。因此,本发明提出一种适合于锅炉炉膛内部的无暗室荧光渗透检测方法。该方法克服了夹持块空间、结构、材质等因素导致的无法射线、超声、磁粉检测,在尽可能深的检测面内发现奥氏体不锈钢管子外壁与夹持块焊接面存在的裂纹等主要缺陷。
本发明首先对高温受热面管排与夹持块连接方式作简要说明,见图1和图2所示。
鉴于裂纹多起源于夹持块端面、与管外壁相连接部位,夹持块重点检测奥氏体不锈钢管子外壁焊接面靠近夹持块端面部位。在检测前,对待检测位置做如下处理,加黑部分表示检测面,见图3所示。
使用角向磨光机沿管外壁,由夹持块端面向内打磨出一V型缺口,缺口角度大约45°左右。
现场检测将每一处V型缺口管外壁面作为一个检测点,检测点为一矩形面,矩形面的宽度为夹持块的厚度,长度为缺口的轴向深度。在对每一处检测点施加渗透剂前需要将检测点位置不锈钢管产生一定弯曲度,以保证渗透剂能充分深入微小裂纹。检测点载荷施加装置见图4,使用方法如下:
a将夹具安装在不锈钢管上;
b垂直移动夹具、使得载荷受力点1和检测点2在同一水平面上;
c锁紧固定点4;
d通过旋紧装置3施加载荷使不锈钢管产生一定挠度。
检测前使用对比试样做对比测试,对比试样取自带有实际裂纹缺陷的奥氏体不锈钢和不锈钢加持块焊接的受热面管,对比试样外形加工成如图3所示外形,在检测面中存在向管内壁方向延伸的表面开口裂纹。使用检测点载荷施加装置对对比试样进行荧光渗透检测,观察挠度由小到大的变化情况下,裂纹显示清晰度,根据对比试样的检测结果选定检测灵敏度,记录此灵敏度下的载荷大小。
下面结合具体的实施例,对本发明做进一步的详细说明,应该指出,所述具体实施例是对本发明的解释而不是限定。
实施例1
本发明具体检测步骤如下:
1)对一存在裂纹的再热器夹持块做缺口处理,缺口大小和表面粗糙度能够满足渗透检测要求;
2)关闭炉膛内照明设备,利用白光照度计测试环境白光照度;
3)开启照明设备,依次对每一个检测点进行清洗;
4)喷涂荧光渗透剂,渗透时间在10分钟,渗透过程中保证检测面保持湿润状态;
5)清除渗透剂,清除过程中不得往复擦拭,以免造成过清洗;
6)施加显像剂;
7)关闭照明设备,戴好紫外防护眼镜,使用加装滤光片的LED冷光源黑光灯对准检测点,调整光圈大小完全覆盖检测点,观察检测结果。依次逐个观察其他检测点;
8)拍照或用其他方式电子记录,检测结果如图5所示;
9)后处理。
实施例2:
本发明具体检测步骤如下:
1)对一存在裂纹的再热器夹持块做缺口处理,缺口大小和表面粗糙度能够满足渗透检测要求;
2)在对比试样上按照3)~10步骤做对比检测,观察缺陷显示,确认灵敏度符合要求;
3)关闭炉膛内照明设备,利用白光照度计测试环境白光照度;
4)开启照明设备,依次对每一个检测点进行清洗;
5)使用检测点载荷施加装置施加载荷,使其产生挠度;
6)喷涂荧光渗透剂,渗透时间在10分钟,渗透过程中保证检测面保持湿润状态;
7)清除渗透剂,清除过程中不得往复擦拭,以免造成过清洗;
8)施加显像剂;
9)关闭照明设备,戴好紫外防护眼镜,使用加装滤光片的LED冷光源黑光灯对准检测点,调整光圈大小完全覆盖检测点,观察检测结果。依次逐个观察其他检测点;
10)拍照或用其他方式电子记录;对不同挠度值下的检测结果进行对比,检测结果见表1。
11)后处理。
表1加载法检测数据对比
由表1可知,通过加载可以更全面、真实地反映裂纹的实际形貌。
实施例3
一种检测点载荷施加装置,包括:支架、旋紧装置3;
所述旋紧装置3活动设置在支架上,所述支架上设置有连接装置。向管道1加载一定的载荷,使其2产生挠度,提高后续荧光渗透检测的清晰度和灵敏度。
实施例4
一种检测点载荷施加装置,包括:支架、旋紧装置3;
所述旋紧装置3活动设置在支架上,所述支架上设置有连接装置。
所述支架由一根横杆和两侧的立柱组成,以便于安装和拆卸。
实施例5
一种检测点载荷施加装置,包括:支架、旋紧装置3;
所述旋紧装置3活动设置在支架上,所述支架上设置有连接装置。
所述连接装置一端连接在支架立柱上,一端与待测管道连接4,以便于旋紧装置提供加载载荷。
最后应该说明的是,以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述,但并非对本发明保护范围的限制,所属领域技术人员应该明白,在本发明的技术方案的基础上,本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
Claims (8)
1.一种电站锅炉高温受热面管排夹持块无暗室荧光渗透检测方法,其特征在于,包括:
在管道外壁与夹持块端面之间开一个V型缺口,作为检测点;
进行荧光渗透探伤;
所述荧光渗透探伤之前,使用检测点载荷施加装置施加载荷,使其产生挠度,再喷涂荧光渗透剂;
所述荧光渗透探伤之前,使检测点位置的管道产生弯曲,采用对比试样进行检测,确定挠度;
所述荧光渗透探伤的具体步骤为:
关闭炉膛内照明设备,利用白光照度计测试环境白光照度;
开启照明设备,依次对每一个检测点进行清洗;
使用检测点载荷施加装置施加载荷,使其产生挠度,再喷涂荧光渗透剂;
清除渗透剂;
施加显像剂;
关闭照明设备,使用加装滤光片的LED冷光源黑光灯对准检测点,调整光圈大小完全覆盖检测点,观察检测结果;
拍照或用其他方式电子记录。
2.如权利要求1所述的电站锅炉高温受热面管排夹持块无暗室荧光渗透检测方法,其特征在于,所述V型缺口角度为42°~48°。
3.如权利要求1所述的电站锅炉高温受热面管排夹持块无暗室荧光渗透检测方法,其特征在于,所述检测点为一矩形面,矩形面的宽度为夹持块的厚度,长度为缺口的轴向深度。
4.如权利要求1所述的电站锅炉高温受热面管排夹持块无暗室荧光渗透检测方法,其特征在于,管道弯曲后的挠度为0.5~1.0mm。
5.如权利要求1所述的电站锅炉高温受热面管排夹持块无暗室荧光渗透检测方法,其特征在于,所述渗透时间为8~12min。
6.如权利要求1-5任一项所述的电站锅炉高温受热面管排夹持块无暗室荧光渗透检测方法,其特征在于,所述的检测点载荷施加装置包括:支架、旋紧装置;
所述旋紧装置活动设置在支架上,所述支架上设置有连接装置。
7.如权利要求6所述的电站锅炉高温受热面管排夹持块无暗室荧光渗透检测方法,其特征在于,所述支架由一根横杆和两侧的立柱组成。
8.如权利要求6所述的电站锅炉高温受热面管排夹持块无暗室荧光渗透检测方法,其特征在于,所述连接装置一端连接在支架立柱上,一端与待测管道连接。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010059037.7A CN111239147B (zh) | 2020-01-19 | 2020-01-19 | 一种电站锅炉高温受热面管排夹持块无暗室荧光渗透检测方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010059037.7A CN111239147B (zh) | 2020-01-19 | 2020-01-19 | 一种电站锅炉高温受热面管排夹持块无暗室荧光渗透检测方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111239147A CN111239147A (zh) | 2020-06-05 |
CN111239147B true CN111239147B (zh) | 2023-04-14 |
Family
ID=70867793
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010059037.7A Active CN111239147B (zh) | 2020-01-19 | 2020-01-19 | 一种电站锅炉高温受热面管排夹持块无暗室荧光渗透检测方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111239147B (zh) |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB822361A (en) * | 1956-08-14 | 1959-10-21 | Switzer Brothers Inc | Improved method of detecting flaws by fluid penetration |
CN2323368Y (zh) * | 1998-01-14 | 1999-06-09 | 中国建筑科学研究院建筑结构研究所 | 砌筑砂浆强度点荷测试仪 |
WO2009059593A2 (de) * | 2007-11-08 | 2009-05-14 | Ksm Castings Gmbh | Ai/si-gusslegierungen |
CA2761872C (en) * | 2009-05-13 | 2021-10-26 | Cv Holdings, Llc | Pecvd coating using an organosilicon precursor |
CN102466644A (zh) * | 2010-11-19 | 2012-05-23 | 江苏瑞特回转支承有限公司 | 工件表面开口缺陷的渗透探伤方法 |
JP2015158408A (ja) * | 2014-02-24 | 2015-09-03 | 株式会社東芝 | 浸透探傷試験システム及び浸透探傷試験用探傷ヘッド |
CN205209932U (zh) * | 2015-10-27 | 2016-05-04 | 山东电力工业锅炉压力容器检验中心有限公司 | 一种用于渗透检测的辅助装置 |
CN108226176A (zh) * | 2016-12-21 | 2018-06-29 | 中国航发长春控制科技有限公司 | 一种局部水洗型荧光渗透装置及探伤方法 |
CN107340328A (zh) * | 2017-09-08 | 2017-11-10 | 广东工业大学 | 一种焊件缺陷检测系统以及检测方法 |
CN107643199B (zh) * | 2017-09-25 | 2019-11-15 | 国网山东省电力公司电力科学研究院 | 一种钢试样内部预制裂纹缺陷的方法 |
CN109507287A (zh) * | 2018-11-12 | 2019-03-22 | 中国二冶集团有限公司 | 管道无损检测施工方法 |
CN109507295A (zh) * | 2018-11-30 | 2019-03-22 | 中国兵器工业第五九研究所 | 一种径向摩擦焊接头弱连接缺陷的无损检测方法 |
-
2020
- 2020-01-19 CN CN202010059037.7A patent/CN111239147B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN111239147A (zh) | 2020-06-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6474134B2 (ja) | 亀裂検出システム及び亀裂検出方法 | |
Dubov et al. | Assessment of the material state of oil and gas pipelines based on the metal magnetic memory method | |
US20110249115A1 (en) | Apparatus for crack detection during heat and load testing | |
CN110018234B (zh) | 一种双频超声波检测轴承钢夹杂物的方法 | |
CN111239147B (zh) | 一种电站锅炉高温受热面管排夹持块无暗室荧光渗透检测方法 | |
CN103033597A (zh) | 一种高炉管道在线检测方法 | |
CN113567501A (zh) | 管板堵头焊缝熔深均匀性与裂纹的非破坏测试方法及装置 | |
CN114720258A (zh) | 一种基于缩尺试样的构件材料热疲劳性能测试方法 | |
JP2002530646A (ja) | 欠陥および引っ張り残留応力を形成する方法 | |
CN110514148A (zh) | 一种高频焊管焊接接头金属流线角自动测量方法 | |
CN107607556B (zh) | 多级起竖液压油缸缸筒的内表面检测方法 | |
Cramer et al. | Boiler tube corrosion characterization with a scanning thermal line | |
Renshaw et al. | Thermographic inspection of pipes, tanks, and containment liners | |
KR101083183B1 (ko) | 원자력 발전소의 고온고압환경에서 사용된 히터 슬리브 노즐 관통관에 발생되는 응력부식균열에 대한 비파괴 검사의 성능 검증용 시편 제조방법 | |
CN114720257A (zh) | 一种基于缩尺试样的构件材料热疲劳试验方法 | |
KR102265354B1 (ko) | 자기렌즈를 구비한 환형 배열 와전류프로브 비파괴검사 장치 | |
CN107490620A (zh) | 镍基带孔零件内壁检测方法及装置 | |
JP2013137230A (ja) | ボイラ火炉溶射管のクリープ損傷評価方法 | |
JPH0650942A (ja) | フエライト系鉄鋼材料の表面き裂長さ計測方法 | |
CN111504801A (zh) | 一种高温液相腐蚀环境中进行应力腐蚀实验的装置及方法 | |
Benedet et al. | The use of Shearography technique to evaluate polymeric composite repairs-case study | |
CN110907466A (zh) | 一种水泵叶轮的质量检测工艺 | |
Mahesh | Application of Non-Destructive Testing in Oil and Gas Industries | |
JP2013164282A (ja) | 浸炭深さ評価方法及び配管の寿命評価方法 | |
Gowatski | The Inspection of welds for Cracking |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |