火力發(fā)電廠鍋爐管道無損檢測技術(shù)現(xiàn)狀和展望

1、火力發(fā)電廠鍋爐管道無損檢測技術(shù)現(xiàn)狀和展望正式版In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan,So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives.示范文本編訂： 單位： 編訂人：某某某 I審批人：某某集I火力發(fā)電廠鍋爐管道無損檢測技術(shù)現(xiàn)狀和展望正式版使用注恿：該平安管理資料可用

2、在組織 /機(jī)構(gòu)/單位管理上，形成？定的具有指導(dǎo)性，規(guī)劃性的 可 執(zhí)行方案，從而實(shí)現(xiàn)多角度地幫助決策人員進(jìn)行更好的生產(chǎn)與管理。材料內(nèi)容可根據(jù)實(shí)際情 況 作相應(yīng)修改，請?jiān)谑褂脮r(shí)認(rèn)真閱讀。無損檢測是一門新興的應(yīng)用技術(shù)學(xué)科， 也是一門綜 合性技術(shù)，不僅在機(jī)械、冶金、電子、化工、鐵 道、船 舶、核能、航空、航天等各種工業(yè)中得到廣泛 的應(yīng)用， 而且在電力工業(yè)中也得到較快開展， 已成為 保障平安發(fā)、 供電不可缺少的重要手段。在我國，83%以上的電力是由火力發(fā)電廠提供 的。 火力發(fā)電廠在基建安裝時(shí)，成千上萬的管子或管道的焊 接接頭需要用射線或超聲檢測。一臺 300MW機(jī) 組的鍋 爐本體就有1萬多個管子焊接接頭

3、，為保證鍋 爐的平安 運(yùn)行，要求100%探傷，可見其檢測工作量 之大。另外,還有眾多的供熱機(jī)組。隨著老機(jī)組服役 時(shí)間的增長，以 及新裝機(jī)組參數(shù)的增高等， 給熱力設(shè) 備的完全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行 和維護(hù)帶來許多新問題。據(jù)近期統(tǒng) 計(jì)，熱力設(shè)備事故中 鍋爐占 60%,其中管道破損事故 占鍋爐事故的 65%。在美 國鍋爐管道損傷也是熱力發(fā) 電設(shè)備可用率低的首要原 因，近 10年來，已發(fā)現(xiàn) 5 萬多臺鍋爐管道損傷，相當(dāng)于 可用率減少 6%。由此 可見，研究鍋爐管道的無損檢測 評價(jià)技術(shù)，以預(yù)知隱 患，對確?；鹆Πl(fā)電設(shè)備尤其是鍋 爐的平安、可靠運(yùn) 行具有十分重要的意義。1鍋爐管道檢測新技術(shù)無損檢測技術(shù)開展的現(xiàn)狀說明，

4、下述鍋爐管道檢 測新技術(shù)的研究前景看好。1? 1 管道無損檢測新技術(shù)目前，我國火力發(fā)電系統(tǒng)無損檢測的自動化技術(shù) 研 究和開發(fā)還處于初級階段， 鍋爐管道自動化檢測技 術(shù)的 研究和開發(fā)更是處于萌芽階段。這主要是由于相 關(guān)技術(shù) 開展的限制以及財(cái)力等方面的因素造成的。然 而，從長 遠(yuǎn)的觀點(diǎn)看，利用無損檢測評價(jià)傳感器提供 實(shí)時(shí)過程控 制，并實(shí)現(xiàn)完全自動化，那么是廣闊無損檢 測工作者長遠(yuǎn) 的目標(biāo)。從我國現(xiàn)狀考慮， 火力發(fā)電廠管道無損檢測自動 化技術(shù)的研究與開發(fā)應(yīng)著重從以下幾個方面著手：(1) 厚壁管道超聲波自動化檢測系統(tǒng)的研究該系統(tǒng)一般由 3 大局部組成：爬行器、換能器、 驅(qū) 動器、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)和信號處

5、理系統(tǒng)。國外在此 領(lǐng)域 的研究比擬活潑?？诒揪胖蓦娏疽蜒兄瞥龉?道內(nèi)孔 自動檢測系統(tǒng)。該系統(tǒng)由超聲、光學(xué)檢測裝置 和驅(qū)動器 三局部組成，最大爬行距離110mm,爬高2 射線底片的智能化評片系統(tǒng)該系統(tǒng)主要包括圖象處理系統(tǒng)、 缺陷識別系統(tǒng)和 評 片系統(tǒng)。目前，實(shí)時(shí)射線檢測數(shù)字化圖象處理已經(jīng) 比擬 成熟，其應(yīng)用使得檢測靈敏度提高了一個檔次。 然而對 于射線底片的圖象處理還處在實(shí)驗(yàn)室階段。因 為缺陷識 別系統(tǒng)和評片系統(tǒng)目前已取得比擬理想的結(jié) 果，故射線 底片的智能化評片系統(tǒng)的難點(diǎn)是圖象處 理，而解決圖象 處理這一難題的關(guān)鍵是解決底片上影 象的采集問題。3 用于薄壁小徑管焊縫探傷的相控陣列換能 器的

6、超聲檢測技術(shù)研究將一組換能器繞在焊縫的一周，換能器不動， 通 過 相控在短時(shí)間內(nèi)一次性取得信息，從而完成一個焊 口的 檢測工作。 1- 2 電磁超聲技術(shù)常規(guī)的超聲波探傷和測厚給無損檢測工作者帶來 最大的不便就是需對探傷對象的外表進(jìn)行處理，使其 達(dá) 到一定的外表粗糙度。電磁超聲波探傷與常規(guī)方法 相比 無需機(jī)械和液體耦合，進(jìn)行鍋爐管道檢測時(shí)對沾染或結(jié) 渣輕微的外表無需進(jìn)行處理，大大減少了輔助 性工作量。從物理學(xué)可知，在交變的磁場中，金屬導(dǎo)體內(nèi)將 產(chǎn) 生渦流，同時(shí)該電流在磁場中會受到力的作用，金 屬介 質(zhì)在交變應(yīng)力的作用下將會產(chǎn)生機(jī)械波。當(dāng)交變 磁場的 效率到達(dá)某一范圍時(shí)就會產(chǎn)生超聲波；與此相 反，

7、此效 應(yīng)呈現(xiàn)可逆性。人們把用這種方法激發(fā)和接收的超聲波 稱為電磁超聲。目前，電磁超聲換能器可以象傳統(tǒng)的壓電晶片換 能 器一樣在金屬件中產(chǎn)生縱波、橫波、斜聲束以及聚 焦聲 束，可同常規(guī)的超聲波探傷一樣來檢查工作中的 缺陷。 這種換能器所具有的缺陷檢出能力和信噪比能 夠與以往的壓電陶瓷換能器相媲美。電力工業(yè)部已將電磁超聲技術(shù)研究列入火力發(fā)電廠金屬材料 10 年科 技開展規(guī)劃 草案之中。美國材料工程協(xié)會為美國電 力研究所研 制的電磁超聲測厚裝置可測厚達(dá)1mm, 準(zhǔn) 確度為 0.05mm。1. 3蒸氣管道超聲波檢漏技術(shù) 蒸氣管道爆管前假設(shè)能及時(shí)采取措施就可能消除爆 管引起的潛在威脅。在無損檢測技術(shù)開展

8、的今天，這 一 設(shè)想已成為現(xiàn)實(shí)。蒸汽管損壞前的開始階段總是伴有耳聽不到的微 小泄漏聲。這種泄漏隨時(shí)間的延續(xù)呈指數(shù)增長，一旦 等 到人耳可以聽到泄漏聲時(shí)，泄漏速度已經(jīng)很大，這 時(shí)欲 采取措施可能已經(jīng)來不及了。研究說明，蒸氣微 小泄漏 發(fā)出的聲波是寬頻帶的，包括人耳聽不到的次 聲波和超 聲波，其中的音頻信號因發(fā)電廠環(huán)境中的低 頻機(jī)械噪聲 較強(qiáng)而人耳聽不到。然而采用超聲波接收 裝置，那么在爆管前 8? 10h 就可以接收到微小泄漏聲 波中的超聲波分 量。超聲波檢漏技術(shù)是由意大利、法 國和英國的電力工 業(yè)部門在 70 年代開發(fā)的，目前， 在美國已廣泛地用于 在役鍋爐管道的檢漏。據(jù)美國 1986 年對參

9、加檢漏試驗(yàn)的 有關(guān)電廠的統(tǒng)計(jì)說明：在 24 次鍋爐管道泄漏事故中，有 50%由聲學(xué)檢漏系統(tǒng)作 出了早期警報(bào)；據(jù)分析，探測率 低是由于在事故發(fā)生 時(shí)有些聲檢漏探測系統(tǒng)還沒有全 部投入運(yùn)行。我國目 前已經(jīng)開始了此方面技術(shù)的開發(fā)與 研究工作。2結(jié)語無損檢測鍋爐管道的常規(guī)方法及超聲波法、射線 透照法，無疑在目前及將來都是主要的檢測手段。然 而，從平安 性、經(jīng)濟(jì)性觀點(diǎn)看，還應(yīng)向具有下述特征 的先進(jìn)無損檢 測手段的方向開展：1盡可能減少人為因素，朝著自動化和智能 化的方向開展；2能夠準(zhǔn)確迅速地檢測鍋爐管壁厚度，管內(nèi) 結(jié)垢厚度，氧化皮厚度以及腐蝕磨損、疲勞和高溫引 起 的材質(zhì)損傷情況；3盡可能減少輔助性工作，不阻礙正常的檢 修工作；4 實(shí)現(xiàn)機(jī)組運(yùn)行過程中的在線檢測和評價(jià) 等。隨著火力發(fā)電廠機(jī)組延長壽命工作的開展， 鍋爐 管 道無損檢測包括在線監(jiān)測在確保熱力設(shè)備平安經(jīng) 濟(jì) 運(yùn)行方面將起著越來越重要的作用。面對二十一世 紀(jì)， 廣闊電力