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。
技术实现要素：
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。
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。
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。
6.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；
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。
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，所述渗透时间为8～12min。
8.一种检测点载荷施加装置，其特征在于，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。
9.如权利要求8所述的检测点载荷施加装置，其特征在于，所述支架由一根横杆和两侧的立柱组成。
10.如权利要求8所述的检测点载荷施加装置，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。
技术总结