無損檢測對在役火力發電廠的應用

張建林

廣東電研鍋爐壓力容器檢驗中心有限公司 廣東廣州 510663

1 無損檢測技術概述

無損檢測是指由材料內部結構的異常或缺陷引起的熱，聲，光，電，磁等反應的變化，而不損害或影響待檢查物體的性能而不損害要檢查的對象的內部組織。使用物理或化學方法作為手段，借助現代技術和設備，檢查試件內部和表面的結構，性質，狀態和類型，性質，數量，形狀，位置，尺寸，分布和變化。和測試方法。目前，五種常規檢測方法主要有四種應用：射線檢測（RT），超聲波檢測（UT），磁粉檢測（MT）和液體滲透檢測（PT）。渦流檢測（ET）在電站鍋爐應用中相對有用。

2 電站無損檢測技術應用分析

2.1 射線檢測（RT）

輻射檢測是指使用X射線或γ射線穿透作為信息記錄設備的測試片和膠片的無損檢測方法。輻射可以穿透肉眼無法穿透的材料，使薄膜敏感。當X射線或γ射線照射膠片時。與普通光一樣，它可以在薄膜乳劑層中產生鹵化銀的潛在陰影。因為不同密度材料的吸收系數不同，所以照射到膜上的輻射強度會不同，并且可以根據暗室進行處理。背膜的黑度不足以區分缺陷。

鍋爐的加熱表面經受高溫和高壓。煙氣吹損，吹灰槍吹損等風險，每根受熱面管子都有最小需要壁厚，當管子小于或者接近最小需要壁厚時，就需要對這截管段進行更換。由于管子管徑小，管壁薄，管子節距小，超聲波檢測存在很大的局限性，一般我們用射線檢測和磁粉檢測對換管的焊接接頭檢測，對于鍋爐其他薄壁的中小徑管的返修焊接口，也優先采取射線檢測方法[1]。鍋爐上的大管道焊縫，一般情況下不會用射線檢測，必要時也可采取射線檢測。

2.2 超聲波檢測（UT）

超聲波可以在工件中傳輸波，并且當超聲波傳播到不同介質的界面時，將發生反射，折射和模式轉換。通過使用這些特性，可以獲得從缺陷界面反射的反射波，從而實現檢測缺陷的目的。鍋爐的四大管道和鍋爐主要連接管上的焊接接頭、彎頭等的內部缺陷，主要采用超聲波檢測。對于高溫緊固件螺栓、汽輪機主軸焊縫、汽輪機轉子軸頸、汽輪機軸瓦、汽輪機轉子葉片采用超聲波檢測。另外，發電機護環、發電機軸瓦、發電機轉子軸頸也是超聲波加滲透的檢測方式。超聲波還有一個常用的功能，就是超聲波測厚，鍋爐上的大的管道，小的疏水管都可用超聲波測厚的方法來測量其剩余壁厚。

2.3 磁粉檢測（MT）

在鐵磁材料工件被磁化之后，由于不連續性，工件表面和近表面上的磁場線局部變形以產生漏磁場，并且施加在工件表面上的磁粉被吸附在合適的照明下形成視覺上可見的磁場。痕跡，顯示不連續的位置，大小，形狀和嚴重程度。對于磁粉檢測有個原則，鐵磁性材料的表面檢測優先使用磁粉檢測。對于一些表面要求不高易于磁化的部件，理論上都可以使用磁粉檢測[2]。因此磁粉檢測可以說是五大常規檢測方法中在在役電廠中應用最多的一種檢測手段。然而對于一些機加工表面要求高的部件，例如汽輪機轉子軸頸、發電機軸頸等，一般不會考慮用磁粉檢測。另外，特別要注意的是兩側都是鐵磁性材料的異種鋼對接縫和一側是鐵磁性材料一側是非鐵磁性材料的異種對接縫是不能用磁粉檢測，因為這兩情況，焊縫兩側材料的磁導率差別很大，因此在兩種材料的連接處會有磁跡，影響對缺陷的判斷。

2.4 滲透檢測（PT）

滲透測試是一種基于毛細管作用原理檢測無孔材料表面開口缺陷的無損檢測方法。在火力發電廠，鍋爐，蒸汽輪機和發電機三大設備中，蒸汽輪機是最常用的滲透測試設備。汽輪機轉子軸頸、汽輪機轉子葉片、渦輪擋板，渦輪襯套等都可以通過穿透測試來檢測。在發電機這塊，主要用滲透檢測這種方法檢測發電機軸頸、發電機護環、發電機風冷葉片。另外，汽機房中的一些閥（比如主汽門，調門）的閥桿閥芯，閥底座密封圈等都是用滲透檢測檢測。在鍋爐側，一般異種鋼對接焊縫，不銹鋼焊縫才會用滲透法檢測。

2.5 渦流檢測（ET）

渦流檢測是一種利用電磁感應原理檢測導電材料表面缺陷的探傷方法。渦流檢測在在役火力發電廠中應用比較單一，主要是用渦流檢測凝集器熱交換管和加熱器容器的熱交換管，此外葉片有時也會用渦流的檢測手段代替滲透檢測[3-4]。

3 結語

總之，國家的發展離不開電力企業，其中火力發電站3大設備是非常基礎也是非常重要的設備，在整個發電過程中，它們都起到非常關鍵的作用，不可或缺。無損檢測是確保其健康和安全運行的重要工具。在現有的發展過程中，對于無損檢測工作要給予高度的重視，以便使用合理的檢測技術，保障設備的有序運行，促進電力企業的健康發展。