摘要:本文主要对火力发电厂金属部件的无损检测问题进行了相关分析,同时探讨了金属部件无损检测的相关标准,由此集中对其质量控制办法进行了阐述。通过了解火力发电厂金属部件的表面缺陷危害及检测要求,明确了在实际检测过程中应注意的问题及质量控制办法。
关键词:火力发电厂;金属部件;无损检测;质量控制
随着中国经济发展水平不断提高,中国工业发展取得了显著成就,火力发电厂是中国重要能源企业,在发电、配电、输电等方面有非常重要的作用。火力发电厂的金属部件不仅运行工况较为恶劣,且制造工艺复杂。在制造、安装、运行过程中,金属部件均有可能产生缺陷,这些缺陷对于金属部件的安全运行危害很大,对于火电厂机组的安全稳定运行产生重大影响。因此,对于金属部件的检验检测变得尤为重要。在整个金属部件检测工作中,无损检测是最基础,同时也是最为实用的检测方法。
1火力发电厂金属部件的主要缺陷
缺陷的形式和类型很多,原材料中的缺陷主要有发纹、分层、金属夹杂、缩孔、气孔等。焊接过程中的主要缺陷有焊接裂纹、气孔、夹渣、未焊透、未融合等。机组运行过程中容易产生疲劳裂纹,蠕变裂纹和腐蚀裂纹。在火力发电厂金属部件中,管子及焊缝的主要缺陷有管材缺陷,管材质量不好,如重皮、过大的加工直道、机械碰伤等,在高温高压下工作,会产生较大的应力集中,造成管子开裂。管子对接焊缝存在焊接缺陷,或是焊缝成形不良,造成过大的应力集中,产生裂纹。
2火力发电厂金属部件无损检测
通过以上分析,发现火力发电厂金属部件表面的最主要缺陷就是裂纹缺陷,无论何种原因,裂纹缺陷所导致的金属部件运行隐患必然存在。因此,金属部件表面检测重点主要在于裂纹检测。金属部件表面裂纹检测方法很多,针对不同情况,相关检测人员应采取不同检测方法。目前普遍采用的五大常规无损检测方法为:超声检测;射线检测;涡流检测;磁粉检测;渗透检测。
2.1质量控制方法
2.1.1提高人员的专业素质
人员的控制检验人员是检验的主体,是决定检验质量的客观条件,但同时,人的主观意识对检验结果的判定起主导作用,所以检验人员的素质是至关重要的。检验人员应该首先具有较强的责任心和丰富的实践经验,并经过技术培训后,取得技术等级资格证书。检验人员还应具有良好的视力。要以检验的客观事实为依据,把人的主观意识对检验质量的影响降到最低,达到表面检测的质量控制目标。加强检测人员的专业知识培训,增强检测者的专业知识。杜绝在检验过程中由于技术因素或人为原因出现质量通病。
2.1.2检测机器设备
在进行金属部件表面检测前,首先要对其检测设备进行检查。检查重点在于仪表精度、主仪器性能、辅助器材完善与否。设备的质量控制检测设备和辅助器材应符合相关规定。仪表精度校验、仪器性能的定期校验和辅助器材的定期校验应按规定执行。检验设备及辅助器材不符合规定不能进行检验。此外,在检测工作完成后,相关技术人员还要对仪器设备进行检修与保养,对精度不够的仪器要进行实时校验。
2.1.3物料
物料在整个金属部件表面检测中十分关键。检测所用物料,如磁粉、载液及磁悬液等,要严格按照国家相关规定采购,且性能一定要符合金属部件使用条件,绝不使用超出有效期的磁膏。
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2.1.4环境
在实际的金属部件表面检测过程中,除了以上质量控制因素外,还有一大质量控制因素,即环境因素。金属部件无损检测的环境因素主要包括两方面,即光照环境和温度环境。以磁粉检测为例,如果在实际检测过程中环境温度过低,则容易造成磁悬液凝固甚至结冰。针对这种情况,如果改善温度环境较为困难,可采取向磁悬液添加防冻液的方法来减小其凝固可能性。相反,如果环境温度过高,磁悬液敏感度会显著下降,进而影响到检测结果的准确性。
3主要检测方法
3.1磁粉检测
磁粉检测技术应用原理即通过铁磁性材料,与表面不联系的材料相互吸引,在一定的光照度下,会显示出清晰可见的磁痕,根据磁痕的表现形式,来判断待检测金属部件、材料存在的不连续情况、大小以及位置,并分析该缺陷的严重程度,了解不同材料之间存在的质量差异。与其他无损检测技术相比,磁粉检测表面及近表面缺陷灵敏度较高,综合使用多种磁化方法,磁粉检测几乎不受工件大小和几何形状的影响,能检测出工件各个方向的缺陷。
3.2涡流检测
涡流检测是基于法拉第电磁感应原理,施以交变信号的激励线圈在被检试件上感应出涡流,检测缺陷引起的涡流场变化来判别有无缺陷的一种检测方法。涡流检测主要分为单/多频涡流检测、远场涡流检测、脉冲涡流检测。单频涡流不能抑制和区别提离、抖动等干扰信号,定量检测较困难。多频涡流检测克服单频涡流检测获得信息单一的缺点,检测信号含有丰富信息,可满足更高检测需求。远场涡流技术广泛应用于金属腐蚀的检测,有较高的灵敏度。
3.3渗透检测
渗透检测可对包含非铁磁性材料在内的多种材料的表面进行检测,是对磁粉检测的有力补充。渗透检测显示直观、操作方便、检测费用低,但仅适合表面开口缺陷检测,对表面带有涂层的零件不能检测。。检测过程中,既不能越级进行操作,又不能省略操作项目。
3.4射线检测
射线无损检测即利用射线来穿过待检测结构,通过分析结构不同部位反映出强度与衰弱特点,生成各不相同并且内部并不连续的图像,进而能够掌握被检测结构的质量缺陷。
3.5超声波技术
超声波在异种介质的界面上将产生反射、折射和波型转换。利用这些特性,可以获得从缺陷界面反射回来的反射波,从而达到探测缺陷的目的。如果金属中有气孔、裂纹、分层等缺(缺陷中有气体)或夹杂,超声波传播到金属与缺陷的界面处时,就会全部或部分反射。可以根据波形的变化特征判断缺陷在工件重的深度、位置和形状。
结语
火力发电厂金属部件由于其制造工艺特殊,结果复杂,运行工况恶劣,在制造、安装过程中和在经过一定时间的运行之后,会产生各种影响部件安全运行的缺陷,这些缺陷如不及时地发现并消除,就会导致工件失效,造成严重的后果。本文主要分析了火力发电厂金属部件检测的质量控制方法,重点提及了各种检测方法的控制要点,以供参考。
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论文作者:王海宇
论文发表刊物:《基层建设》2019年第22期
论文发表时间:2019/10/30
标签:部件论文; 缺陷论文; 金属论文; 火力发电厂论文; 涡流论文; 裂纹论文; 表面论文; 《基层建设》2019年第22期论文;