摘要：随着我国电力行业的发展，电站的数量与规模不断提提升，在这些电站的运行过程中，电站锅炉发挥着十分重要的作用。为了保证电站锅炉的稳定运行，需要做好相关的监测工作，其中硬度监测是一项基础性的监测，目前已经被广泛的应用到电站锅炉缺陷的监测工作中，并且获得了不做的应用效果。本文将对电站锅炉硬度检测的作用与要求进行分析，探讨电站锅炉硬度检测技术的应用，促进电站锅炉检测水平的提高。
关键词：电站锅炉；硬度检测技术；应用
1引言
随着科学技术的快速发展，电站锅炉检测工作中应用的检测技术水平也不断提高，通过各项检测技术的应用，能够对电站锅炉进行全面的检测，发现其中存在的缺陷与问题。在锅炉检测工作中，硬度检测是一项基础检测，能够通过对电站锅炉硬度的检测发现其中存在的缺陷，是一种行之有效的检测手段，具有良好的应用前景。因此，我们需要重视电站锅炉硬度检测技术的应用，充分发挥其在电站锅炉检测中的作用。
2电站锅炉硬度检测技术概述
2.1电站锅炉硬度检测技术的作用
在电站的运行过程中，电站锅炉是重要的组成部分，在对电站锅炉进行检测的工作中，硬度检测技术的作用是对锅炉部件的力学参数进行监测，并且能够检测出技术材料的组织成分，通多对技术组织成分的分析，可以确定材料的力学性能，明确材料的各项参数。在对热处理后的部件进行检测时，可以确定这些部件的淬透性等热处理性能，能够为电站锅炉设备的使用与改造提供一系列有价值的参考数据。因此，电站锅炉硬度检测技术对于锅炉监测工作具有十分重要的作用，在锅炉检测工作中占据着重要地位。
2.2电站锅炉硬度检测技术的要求
在电站锅炉检测技术中，硬度检测技术是最基本的监测技术，检测过程中的操作也最为简单，但是，硬度检测技术需要严格执行相关的检测方法与标准，只有这样，才能在电站锅炉设备的检测工作中发挥应有的作用。一般情况下，硬度检测过程中应用的设备主要包括布氏硬度计与里氏硬度计，通过这些设备可以对电站锅炉的关键部件进行硬度检测，其中布氏硬度计的体积相对较大，不方便携带，而里氏硬度计的体积相对较小，方便携带，两种检测设备的检测效果没有明显差异，对于拆卸下来的电站锅炉部件，通常使用布氏硬度计对其进行检测，而对于无法拆卸下来的电站锅炉部件，则需要使用里氏硬度计进行现场检测，都能够获得准确的检测结果。为了获得准确的硬度检测结果，对于被检测部件具有以下要求：首先，被检测部件必须保证表面清洁、光滑，不允许存在异物，金属表面的亮度必须满足相关要求。其次，在对曲面部件进行检测时，曲面的曲率半径应控制在30以上，可以使用硬度检测设备对其进行直接检测，如果被检测部件的曲率半径在30以下，则需要根据实际情况借助辅助工具进行检测。再次，如果被检测部件的厚度在5mm以上，对于部件的磁性没有特殊要求，而对于厚度超过5mm的被检测部件，应保证部件为无磁状态。在进行硬度检测开始前，需要使用硬度试块对检测设备进行校准，而在进行分点检测的过程中，选择的检测点之间的距离应保持在3mm以上。最后，在硬度检测过程中，必须固定好冲击装置，将其与被检测部件的表面紧密贴合。在冲击的过程中，必须保证被检测部件以及检测设备的稳定性，有利于检测结果的准确性。在完成硬度检测后，需要对检测数据进行处理，在处理过程中，需要选择3个以上的检测数据，在筛选这些数据时，应避免选择偏离正常范围太多的数据。
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3电站锅炉硬度检测技术的应用
在电站锅炉检测工作中，硬度检测技术的应用主要体现在以下几个方面：
3.1在电站锅炉安装检验中的应用
电站锅炉中有较多的管道等相关部件，这些部件通过焊接的方式连接在一起，为了保证焊接质量满足相关要求，需要对这些焊缝进行硬度检测。在对电站锅炉中的焊缝硬度进行检测时，需要根据其与母才硬度的对比进行判定。在目前与电站锅炉金属材料焊道硬度的相关标准中，规定了焊缝的硬度范围，具体的规定如下：对于相同钢材的焊接接头，在经过热处理后，其布氏硬度应不超过母才硬度的100HBW，合金总含量≤3%，布氏硬度＜270HBW。与此同时，焊缝的硬度应不低于母材硬度的90%。此外，9%－12%的马氏体热钢热处理后的焊缝硬度在180HBW－270HBW。与此同时，还要通过检测母材、焊缝和热影响区的硬度，判断安装单位焊接工艺的执行情况和焊接接头的质量。可通过母材与焊缝的硬度值比较，初步判定所选用焊材化学成分与力学性能与母材是否相匹配。此外，锅炉受压部件进行热处理后，通过对母材、焊缝和热影响区的硬度测定，检查热处理效果，判断焊接接头的应力消除情况。电站锅炉集箱常采用12Cr1MoVG、SA-335P11、SA-335P12等合金钢材料，它们的焊接性能好，但由于有空淬倾向，易产生冷裂纹；特别是SA-335P11材料焊后焊缝和热影响区均为淬火马氏体组织，具有很强的冷裂倾向，容易产生氢致延迟裂缝；这种钢焊接所需的线能量大，也易产生热裂纹。而在焊接过程中，经常会遇到返修的现象，合金钢材料焊接过程中存在返修时，可对返修部位进行硬度测定，检查返修补焊工艺的可行性及焊接质量。
3.2在电站锅炉定期检测中的应用
在电站锅炉的运行过程中，硬度检测应综合考虑相应部件的材料、使用温度、使用时间等实际工况，科学的制定相应的硬度检测计划。一般来说需要定期进行以下部件的硬度检测：首先是对于过热器集箱与再热器集箱硬度的检测。在电站锅炉中，过热器与再热器会长期在高温状态下运行，特别是9％～12％Cr系列钢材料制造的集箱容易因受到高温的影响而出现问题，因此，在运行10万小时以上时对于上述集箱的环缝、母材、热影响区，应对其进行硬度检测，调峰机组因启停更加的频繁，其集箱应当根据实际相应的缩短检验周期。通过对其硬度进行定期检测，掌握其力学性能的变化情况，发现其中可能存在的材质问题，对存在问题的过热器集箱与再热器集箱进行维修或更换，保证电站锅炉的稳定运行。其次，对于电站锅炉中的主汽管道和再热蒸汽热段管道特别是由9％～12％Cr钢材料制造的管道，同样需要进行定期硬度检测。检测重点在于相应对接焊缝、母材、热影响区和弯头部件。当运行时间超过5万小时后，还应加强对锅炉主要连接管道的对接焊接接头和弯头的硬度检测，以便及早发现有可能产生的珠光体球化和其它组织的变化。由于电站锅炉参数较高，一些阀门的热负荷较高，特别是工作温度大于450℃的阀门阀体，还应加强硬度的检测。这些热负荷较高的部位也是最容易出现问题的部位，用硬度检测技术定期检验能够保证这些部件时刻保持锅炉运作所需的硬度要求。
4结束语
总而言之，在电站锅炉的运行过程中，各个部件的硬度会对锅炉的运行状态造成一定的影响，因此，我们需要在电站锅炉检测工作中重视对部件硬度的检测。随着科学技术的发展，更多先进的检测技术被应用到电站锅炉硬度检测工作中，能够对部件硬度进行准确的检测，掌握这些部件的实际状态，发现其中存在的问题，采取针对性的措施解决这些问题，进一步提高电站锅炉检测水平，提高电站锅炉的运行稳定性，充分发挥电站锅炉在电站运行中的重要作用。
参考文献
[1]黄浩.硬度检测技术及其在电站锅炉检验中的应用研究[J].科技与企业.2014(15)
[2]季永全.硬度检测技术及其在电站锅炉检验中的应用研究[J].科技信息.2013(05)
论文作者:邵戎
论文发表刊物:《电力设备》2019年第20期
论文发表时间:2020/3/16
标签：硬度论文; 电站论文; 锅炉论文; 部件论文; 检测技术论文; 过程中论文; 工作论文; 《电力设备》2019年第20期论文;