案例｜基于电力建设视角下的超声无损检测技术分析

射线检测是运用电磁波的穿透性和直线性检测金属零部 件内部缺陷的无损检测方法,由 X 射线、I 射线、中子射线构成。射线检测可以探测体积型的缺陷,但对于检测面积型缺陷探伤并不适用。

当前因为受成本的影响,射线检测只用于调整、焊接工艺或检测抽检的零部件等,在其他检测中则用不到。

如果射线超出最大计量范围,会对人体造成伤害,应对其进行合理的屏蔽,缩短照射的时间,做好避免射线源的措施。

超声检测是一种运用 500 ~ 1 000 kHz 的频段把零部件穿透,并通过反射回波的高度、位置、动静态波形特征反应表面和 内部缺陷的无损检测方法。超声波具有较高的频率和较强的直线性传播。

超声波探头可以向零件发射超声波,并接受超声 波反射的界面缺陷,处理向仪器传输转换成的电信号,但这些都应该在超声波待探零部件表面和探头之间接触良好的条件下进行。

超声检测不会对人体造成伤害,设备较简单,灵敏度较高,所以在无损检测技术中得到广泛的应用。但它同时也存在如定性定量困难、对结果缺乏客观的记录和评价等问题。

变压器、母线排、开关装置、绝缘装置等出现电气放电情况时,都可以在维护电力设备的过程中进行,但是如果出现电弧或电晕潜在的信号故障,便可以用超声检测。

渗透检测是一种利用渗透剂的渗透性对零部件表面开口缺陷进行检查的无损检测方法,又被称为荧光探伤或着色探伤。

主要是用无铁锈和无油脂清洁零部件表面,并喷涂一种带有荧光或带色的渗透剂,使其沿着裂纹很快的渗入根部,灵敏度较低,检验成本相对较高,渗透检测主要适用于高压缸的隔板检测,但是需要以电力维护为基础。

磁粉检测是一种利用磁现象对零部件缺陷进行检测的方法,指铁磁材料的零部件被磁力线穿过的时候,磁力线在缺陷处会产生变形,严重时甚至有零部件逸出的时候,把磁粉撒在零部件上,漏磁场会形成缺陷状的磁痕。

当前我国电力系统中对锻件、管、板、铸件、焊缝表面及表面针孔、表面裂纹的检测中广泛的应用了磁粉检测技术,可以有效的检测表面和近表面的缺陷,具有较高的灵敏度,检测速度较快,成本较低。

但是会一定程度影响工件的尺寸和形状的探伤,有时会因磁化较难而不能探伤。

无损检测技术中的涡流检测是以电磁感应原理为理论基础的,在交变磁场的作用下金属材料会产生涡流,按照涡流的具体分布和大小,可以对铁磁性和非铁磁性材料的缺陷进行有效的检测,或对材料和测量膜层的厚度、工件的大小及某些材料的物理性能进行分选等。

因为涡流检测采用的检测方法为非接触式,所以具有较快的检测速度,对形状相对复杂的试件较难应用,一般只用来对板材、管材等轧制型材进行检测。

另外,较多的干扰检测的因素容易导致信号杂乱,所以该技术在我国电力系统中主要用来检测凝汽器钛管。

某电厂的一期工程的设计容量是 6 006 MW,1 ~ 4 号锅炉使用双火焰、一次再热、超临界、露天直流锅炉。

锅炉连续最大出力1950 t/h,过热器出口温度和压力分别是 542°C、2534 MPa,再热器分别为 569°C 、425 MPa,按照工程管理模式,由承包商对管道进行焊接和检查。

为了使焊接工程的质量和效率得到保障,可选择无损检测技术作为辅助。

运用无损检测时,控制其温度在 50°C 以上,并对管道进行抽样检查,对焊接口的质量进行全面的检查,在进行无损检查时,应该选择台塑线软件进行管理和监测。

在具体焊接过程中,因为锅炉自身结构相对复杂,所以应详细的检查内部所有的管道,同时为了使工程的进度准确的显示,工作人员应做好相关记录并制表存档。

根据案例数据得出,由于 2 号锅炉工程实施一半后选择射线软件进行无损检查,3 号锅炉在实施时一直使用射线监管进行无损检测,所以 2 号和 3 号锅炉差异显著,如果在施工中发现零件不达标,应及时进行调整或返修,不仅使商品的焊接质量得到提升,还为提高整个电力工程的工作效率提供了保障。

在此过程中应该注意,在分析电力无损检测时,为了使焊接后各管道接口稳定性得到保障,在热处理焊口之前应该认真的检查,在具体的焊接操作中,由于某些部件需要固定母材,为了使焊缝更加完整,等其外表无棱润滑后,便可以全面的进行浸透检查。

另外,需要利用浸透检查明确返修中有裂痕的部件的具体部位,并进行有效的处理。

超声无损检测技术作为使用频率较高、发展较快的一种检测技术,在国内外得到广泛的应用。

结合该技术当前发展现状,重视超声无损检测技术,制定合理的检测方法和标准,在现代科技的依托下使我国无损检测技术得到进一步发展。

（文章来源：技术应用 2018.11.11）

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