无损检测对在役火力发电厂的应用

张建林

广东电研锅炉压力容器检验中心有限公司 广东广州 510663

1 无损检测技术概述

无损检测是指由材料内部结构的异常或缺陷引起的热，声，光，电，磁等反应的变化，而不损害或影响待检查物体的性能而不损害要检查的对象的内部组织。使用物理或化学方法作为手段，借助现代技术和设备，检查试件内部和表面的结构，性质，状态和类型，性质，数量，形状，位置，尺寸，分布和变化。和测试方法。目前，五种常规检测方法主要有四种应用：射线检测（RT），超声波检测（UT），磁粉检测（MT）和液体渗透检测（PT）。涡流检测（ET）在电站锅炉应用中相对有用。

2 电站无损检测技术应用分析

2.1 射线检测（RT）

辐射检测是指使用X射线或γ射线穿透作为信息记录设备的测试片和胶片的无损检测方法。辐射可以穿透肉眼无法穿透的材料，使薄膜敏感。当X射线或γ射线照射胶片时。与普通光一样，它可以在薄膜乳剂层中产生卤化银的潜在阴影。因为不同密度材料的吸收系数不同，所以照射到膜上的辐射强度会不同，并且可以根据暗室进行处理。背膜的黑度不足以区分缺陷。

锅炉的加热表面经受高温和高压。烟气吹损，吹灰枪吹损等风险，每根受热面管子都有最小需要壁厚，当管子小于或者接近最小需要壁厚时，就需要对这截管段进行更换。由于管子管径小，管壁薄，管子节距小，超声波检测存在很大的局限性，一般我们用射线检测和磁粉检测对换管的焊接接头检测，对于锅炉其他薄壁的中小径管的返修焊接口，也优先采取射线检测方法[1]。锅炉上的大管道焊缝，一般情况下不会用射线检测，必要时也可采取射线检测。

2.2 超声波检测（UT）

超声波可以在工件中传输波，并且当超声波传播到不同介质的界面时，将发生反射，折射和模式转换。通过使用这些特性，可以获得从缺陷界面反射的反射波，从而实现检测缺陷的目的。锅炉的四大管道和锅炉主要连接管上的焊接接头、弯头等的内部缺陷，主要采用超声波检测。对于高温紧固件螺栓、汽轮机主轴焊缝、汽轮机转子轴颈、汽轮机轴瓦、汽轮机转子叶片采用超声波检测。另外，发电机护环、发电机轴瓦、发电机转子轴颈也是超声波加渗透的检测方式。超声波还有一个常用的功能，就是超声波测厚，锅炉上的大的管道，小的疏水管都可用超声波测厚的方法来测量其剩余壁厚。

2.3 磁粉检测（MT）

在铁磁材料工件被磁化之后，由于不连续性，工件表面和近表面上的磁场线局部变形以产生漏磁场，并且施加在工件表面上的磁粉被吸附在合适的照明下形成视觉上可见的磁场。痕迹，显示不连续的位置，大小，形状和严重程度。对于磁粉检测有个原则，铁磁性材料的表面检测优先使用磁粉检测。对于一些表面要求不高易于磁化的部件，理论上都可以使用磁粉检测[2]。因此磁粉检测可以说是五大常规检测方法中在在役电厂中应用最多的一种检测手段。然而对于一些机加工表面要求高的部件，例如汽轮机转子轴颈、发电机轴颈等，一般不会考虑用磁粉检测。另外，特别要注意的是两侧都是铁磁性材料的异种钢对接缝和一侧是铁磁性材料一侧是非铁磁性材料的异种对接缝是不能用磁粉检测，因为这两情况，焊缝两侧材料的磁导率差别很大，因此在两种材料的连接处会有磁迹，影响对缺陷的判断。

2.4 渗透检测（PT）

渗透测试是一种基于毛细管作用原理检测无孔材料表面开口缺陷的无损检测方法。在火力发电厂，锅炉，蒸汽轮机和发电机三大设备中，蒸汽轮机是最常用的渗透测试设备。汽轮机转子轴颈、汽轮机转子叶片、涡轮挡板，涡轮衬套等都可以通过穿透测试来检测。在发电机这块，主要用渗透检测这种方法检测发电机轴颈、发电机护环、发电机风冷叶片。另外，汽机房中的一些阀（比如主汽门，调门）的阀杆阀芯，阀底座密封圈等都是用渗透检测检测。在锅炉侧，一般异种钢对接焊缝，不锈钢焊缝才会用渗透法检测。

2.5 涡流检测（ET）

涡流检测是一种利用电磁感应原理检测导电材料表面缺陷的探伤方法。涡流检测在在役火力发电厂中应用比较单一，主要是用涡流检测凝集器热交换管和加热器容器的热交换管，此外叶片有时也会用涡流的检测手段代替渗透检测[3-4]。

3 结语

总之，国家的发展离不开电力企业，其中火力发电站3大设备是非常基础也是非常重要的设备，在整个发电过程中，它们都起到非常关键的作用，不可或缺。无损检测是确保其健康和安全运行的重要工具。在现有的发展过程中，对于无损检测工作要给予高度的重视，以便使用合理的检测技术，保障设备的有序运行，促进电力企业的健康发展。