超声波探伤可以检测锅炉管哪些缺陷

在工业领域，锅炉作为重要的能量转换设备，其核心部件锅炉管的质量关乎整个生产系统的稳定。超声波探伤技术，能深入锅炉管内部，精准检测出各类潜在缺陷，锅炉管生产厂家重要的质量检测方法。

超声波探伤可以检测锅炉管多种缺陷，其中包括：

一、裂纹缺陷（包括应力裂纹、腐蚀裂纹）

锅炉管热胀冷缩产生的应力以及管内介质的腐蚀，极易在管壁上催生裂纹。以水冷壁管为例，在高温环境下，管内水与硫等杂质发生化学反应，产生高温硫腐蚀，从而在管壁上形成细微裂纹；而过热器管在长期运行过程中，管内会生成氧化皮，当氧化皮剥落时，会使管内应力分布不均，进而引发应力裂纹。这些裂纹就像隐藏在锅炉管内部的定时炸弹，随时可能引发安全事故。超声波探伤技术能够敏锐地捕捉到裂纹面的强反射信号，在探伤仪的屏幕上，裂纹反射波表现为波幅高、波形尖锐的特征。探伤人员通过分析这些反射波，结合超声波传播的声程，就可以精确计算出裂纹在管内的位置。

二、未焊透与未熔合

在锅炉管的安装和维修过程中，焊接是必不可少的环节。然而，由于焊接工艺参数设置不当，比如电流不足，就像给焊接过程提供的能量不够，使得焊缝无法充分熔化；或者坡口清理不净，有杂质残留，就像在焊接的道路上设置了障碍，导致焊接时无法完全融合，这些都极易产生根部未焊透或层间未熔合的缺陷。当超声波入射到这些平面型缺陷时，就像光线遇到了一面镜子，会形成强烈的反射回波，其波幅明显高于周边正常区域。探伤人员在检测时，通过缓慢移动探头，仔细观察反射回波信号的变化，当信号出现异常增高时，就表明可能存在未焊透或未熔合缺陷。根据信号的变化趋势和探头的移动距离，还可以进一步判断出缺陷的长度和深度，从而及时发现并修复这些焊接缺陷，避免因焊接失效而引发的管道泄漏等严重问题。

三、气孔与夹渣

焊接过程中，气体来不及逸出残留在焊缝中就会形成气孔，就像面包里的气泡；熔渣没有完全浮出焊缝表面而夹杂其中则形成夹渣，这两种缺陷都属于体积型缺陷。气孔反射波在探伤仪屏幕上呈现出单峰状，波形规则，就像一座孤立的山峰；而夹渣由于其界面不规则，反射波表现为锯齿状波峰，就像参差不齐的山脉。探伤仪通过分析这些回波的形态特征以及超声波在传播过程中的声能衰减特性，能够准确区分气孔和夹渣这两种缺陷类型。例如，气孔对超声波的衰减相对较小，而夹渣会使超声波能量衰减更明显。通过对这些细节的分析，探伤人员可以判断焊接接头中是否存在气孔和夹渣，以及它们的严重程度，确保焊接接头的质量符合标准要求，保障锅炉管的连接强度和密封性。

四、内部疏松与夹杂

在管材轧制过程中，由于工艺控制不当等原因，可能会出现内部疏松的情况，也就是在管材内部形成微小孔洞聚集的区域，就像一块充满小孔的海绵；同时，还可能混入金属夹杂，即一些异质颗粒，这些都破坏了管材材质的均匀性。当超声波遇到这些疏松或夹杂区域时，会发生散射和反射现象。因为疏松区域的声阻抗低于正常材料，夹杂区域的声阻抗则与正常材料不同，所以超声波的能量会发生变化。探伤仪通过检测信号的能量衰减程度以及底波降低的情况，就可以评估管材材质的均匀性。如果信号能量衰减明显，底波大幅降低，就说明管材内部可能存在疏松或夹杂缺陷。通过这种方式，可以在原材料检验阶段剔除不合格的管材，避免将有缺陷的管材用于锅炉制造，从源头上保障锅炉管的质量。