关键词:硬度检测技术;电站锅炉检验;应用;误差控制
在科技发展的引领下,电站锅炉检验业务逐渐运用到了更多的检验技术和手段,通过各类技术的充分利用和配合,对电站锅炉缺陷检验效果变得越来越全面和完善。作为最基础的技术之一,硬度检测技术在电站锅炉的缺陷检验中应用广泛,也是十分有效的检验手段之一。
一、硬度检测技术要求和作用
硬度检验技术是一项简单且基础的技术,有着特定的技术要求和标准,对电站锅炉的设备及缺陷检测都有着独特的作用。
1.1硬度检测技术的技术要求
硬度检验技术主要利用布氏硬度计或者里氏硬度计进行检测,其中布氏硬度计的特点是比较笨重,不方便使用,而里氏硬度计轻便一些,但两种硬度计都有很好的检测效果,使用两种硬度计都可以对电站锅炉设备的焊缝处、热影响区以及与母材相关的部位进行硬度检测。为了取得有效的检测结果,对锅炉设备和硬度计的本身都有严格的要求,主要表现在以下几个方面:
(1)物件表面必须要足够光滑、平整和清洁,不能存在油污,保持一定的金属光泽度。
(2)若物件表面为曲面,如果曲率半径小于30则必须利用支撑环来辅助检测。
(3)物件的厚度不能小于5mm。
(4)物件不能带有磁性。
(5)要用标准试块对仪器进行提前校验之后在进行检验。
(6)对测试点的选择要保持有大于3mm的间隔距离。
(7)检测的过程中保证冲击装置的支撑环和被测物件表面能够充分压实,冲击装置释放按钮按动的时候必须使操作人员和物件、冲击装置之间处于不变且稳定的状态。
(8)检测后对数据的处理要选取多于3个的尽可能多的数据,偏离正常数据范围过大的数据可以不进行选择。
1.2硬度检测技术的作用
硬度检测技术主要作用是检验材料质量的好坏,首先要获取材料抗拉强度和加工及焊接的残余应力的数据,并且要检测出材料的金相组织,进而判断材料的强度等级,最终鉴定材质的质量好坏。此外,利用硬度检测技术可以根据材料的热处理效果和反应来了解材料在加工过程中的变化情况,因此,硬度检测技术在电站锅炉检验中具有不可替代的地位。
二、硬度检测技术在电站锅炉检验中的应用
2.1安装监督检验中的应用
在电站锅的安装中,锅筒的安装是比较重要的,在锅筒安装中,对于汽包封头以及筒体这种比较关键的零部件,留下初始的硬度检测数据是非常有意义的,锅炉在长时间工作以后,必须要进行硬度检测,这时候检测出来的数值与原始的数值进行比较,就可以得到物件的力学性能变化情况,对设备的了解更加深入。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于电站锅炉中的一些管件类物件,也应该进行硬度检测,可以采用抽检的检测方式,得到它们的相关力学参数,然后去判断是否符合实际的使用要求;电站锅炉中,有大量的螺栓螺钉,对螺栓螺钉进行相关的硬度检测,就能够得到螺栓整体的受力情况,对一些热处理的螺栓螺钉,就能够清楚的分析出它们经过热处理以后性能的变化情况,这就可以判断出螺栓螺钉是否能够满足使用要求。下面针对电站锅炉的20#/GB3087和12GrMoVG/GB5310锅炉管的表面硬度测试结果:从上述检测值可以看出,含有氧化皮表面光滑的表面硬度值偏高,高出了正常的硬度范围,硬度值测量不准确。通过角磨机抛光后管子露出了金属光泽,但是硬度值相对氧化皮测定硬度值则大幅度下降,但是还是与正常值偏高,这是因为检测表面附着部分氧化皮,所以导致整个硬度值偏高。通过硬度检测能够及时了解锅炉的运行情况,从而及时对受损或者异常情况进行维修,确保电站锅炉运行安全。电站锅炉中,有大量的管道以及相关元件,道和部分元件通过焊接方式连接起来,对电子锅炉检测过程中,还需要检查管道的焊缝是否符合电站运行的要求。锅炉电站焊缝硬度值必须根据母才硬度值判定,目前电站相关规则对锅炉的金属材料硬度值焊缝硬度标准给出了一定的标准:DL/T869对焊缝硬度的规范为:第一,同种钢材焊接接头热处理后焊缝布氏硬度不超过母才硬度的100HBW,合金总含量≤3%,布氏硬度<270HBW。第二,焊缝硬度不低于母材硬度的90%。第三,9%-12%的马氏体热钢热处理后的焊缝硬度在180HBW-270HBW。
2.2电站锅炉定期检验中的运用
为了保障电站锅炉应用过程中的高效性,电站往往会定期的针对锅炉各个环节进行严格的检验。其一,在定期检验中针对汽包的检验来说,针对运行10万小时的锅炉封头和锅炉整体进行明确的测试。汽包的水蒸气蒸发的枢纽,来自省煤器出口低饱和温度的给水汽包。汽包空间汽包壁温都与汽包温度相适应。由于汽包壁温度容易出现不均匀的现象,很容易导致热应力的产生,便会产生锅炉的损害。与此同时,由于电站锅炉往往会重复的启动,也会对电站锅炉产生一定危害。积极的针对电站锅炉的汽包与筒体进行硬度检验,可以有效的针对电站锅炉的实际损耗进行详细的总结,切实的针对材质的变化进行判断,为日后工作的开展做好保障。其二,针对水冷壁检验中的运用。针对水冷壁检验工作中,其中最为主要的内容便是针燃烧器周围的水冷壁管进行详细的分析与硬度检测。这样可以直接的针对电站锅炉负荷较高的部分进行硬度检测,观察电站锅炉是否存在的过热、过烧等现象。其三,针对电站锅炉过热器、再热器进行硬度检测。由于迎流面管子和下弯头出口管子过热器与再热器的毕竟途径,其温度也处于相对较高的区域。针对过热器和再热器进行有效的硬度检测,能够有效的保障电站锅炉使用的高效性。其四,针对很高强度热强钢的硬度进行检测。这一部分是电站锅炉中最为重要内容,在使用后针对高强度热强钢的硬度进行检测能够前有的明确电站锅炉是否的具有粹硬组织,在以定程度上起到了检修的作用。
三、硬度检测评定标准
一般情况下,是对母材和焊接接头进行硬度检测。对于母材,不同的材料对硬度值都作了相应的规定。同种钢(非奥氏体)焊接热处理后的硬度,一般不超过母材布氏硬度加100HBW,且不超过下列规定:合金钢含量<3%,布氏硬度值279HBW;合金钢含量3%-10%布氏硬度值成300HBW,合金钢含量>10%布氏硬度值300HBW;对于非奥氏体的异种钢焊缝,其热处理后的硬度(以合金含量低侧母材的成分计算合金总含量)应不超过合金母材布氏硬度+100HBW。
四、结束语
综上所述,硬度检测技术在电站锅炉检验中具有重要的作用,其作为最基础的检测技术可以被广泛推广使用,本文对硬度检测技术在电站锅炉检验中的运用的研究仍存在不足之处,在今后的学习中会有更深一步的研究,希望相关学者批评指正,相信硬度检测技术在电站锅炉检验中会有更好的应用。
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,2017(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.2016(05)
[3]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,2017,05:132+158.
论文作者:王毅纲
论文发表刊物:《中国电业》2019年第12期下
论文发表时间:2019/11/29
标签:硬度论文; 锅炉论文; 电站论文; 检测技术论文; 汽包论文; 硬度计论文; 物件论文; 《中国电业》2019年第12期下论文;