淺析電力工程焊接質量及其無損檢測技術

朱星星

（湖北省電力建設第二工程公司，湖北 武漢 4 3 1 4 1 5）

淺析電力工程焊接質量及其無損檢測技術

朱星星

（湖北省電力建設第二工程公司，湖北 武漢 4 3 1 4 1 5）

無損檢測技術是金屬技術監(jiān)督的重要組成部分，也是焊接質量管理的關鍵手段，使用無損檢測監(jiān)督電力工程焊接質量，對提升焊接質量管理效果意義重大。本文以無損檢測技術為視角，深入分析電力工程焊接管理中存在的問題，并依托某工程實例介紹無損檢測應用現(xiàn)狀，提出一系列做好焊接管理和無損檢測工作的建議。

電力工程；射線檢測技術；超聲檢測技術；焊接質量

隨著焊接技術的發(fā)展和新興材料的使用，我國電力事業(yè)得到迅猛發(fā)展，電廠管理者對焊接質量提出更高的要求。尤其在電力工程焊接過程中，現(xiàn)場焊接作業(yè)易受材料種類、焊工技能等因素的影響，此時，做好焊接質量管理工作對保障設備焊接質量產生重要影響。無損檢測是一門綜合性技術，在電子、機械生產等方面得到廣泛使用，也成為保障電力工業(yè)用電安全的重要手段。電廠工程中無損檢測工作具有流動性強、作業(yè)難度高等特點，要保障無損檢測和焊接質量，關鍵在于合理監(jiān)控無損檢測活動。此時，我們不單要做好焊接管理工作，也要加強無損檢測工作，以此達到全面控制電路工程焊接工作。本次研究從無損檢測技術入手，分析電力工程焊接管理工作的不足之處，進一步介紹提升電力工程焊接質量的建議，以期為類似研究提供一定指導。

1 無損檢測的定義及方法

無損檢測是指基于不影響或危害被檢測對象具體功能條件下，通過射線、紅外線等技術對設備、零件、材料等實施物理、化學、缺陷的檢測技術。有學者研究指出，美國宇航局調查如今世界上大約有7 0多種無損檢測技術。通常情況下，常用的無損檢測方法包括射線、超聲、交流場測量、聲發(fā)射檢測等，其中，超聲和射線照相檢測技術是電力工程中常用的檢測方法，下文主要對這兩種技術進行深入探討。

1.1 射線檢測技術

射線檢測具有穿透性好、電離作用等優(yōu)勢，主要應用在電子、石油化工、機械制造等領域鑄件、焊縫的檢測中。這種檢測手段的原理為：根據(jù)射線在介質中傳播的衰減特性判斷。如果強度均勻的射線由被檢測對象一面注入其中，由于缺陷與被檢物材料對射線衰減特性不同，透過被檢物不均勻的射線強度，以此判定被檢測物表面或內部存在缺陷。但這種技術在電力工程中使用存在一定的缺陷：復雜的工藝、擺放位置不當、現(xiàn)場條件等因素均會影響其最終檢測結果。

1.2 超聲檢測技術

超聲檢測技術因具有投資成本低、反應速度快、靈敏性高等優(yōu)點，得以在金屬板材、鑄件、房屋建筑等領域廣泛使用。超聲檢查的原理為：借助超聲波在界面給出的反射、折射及其在介質傳播中的衰減，由發(fā)射探頭向被檢測對象發(fā)射超聲波，接探頭接收從界面反射回來的超聲波或透過檢測對象的透射波，檢查設備是否存在缺陷，并對缺陷進行定量、定位。但這種檢測技術也存在一定的局限性，主要表現(xiàn)如下：對比較復雜或具有不規(guī)則外形的固體檢測難度加大；對體積型缺陷敏感度較大，從而影響物體的檢測結果；這種檢測技術會受到材料材質、晶粒度等因素的影響；除檢測自身存在缺陷，具體操作中還會受檢測人員工作經(jīng)驗、主觀性等方面的影響。

2 電力工程焊接質量管理不足之處

目前，多數(shù)電力工程焊接管理中依然存在忽視焊接技術、單憑經(jīng)驗工作的情況。具體表現(xiàn)為：（1）電力工程焊接人員只有接受技術培訓，才能保障他們的素質和技能水平達到電力工程焊接工作的要求?，F(xiàn)階段，多數(shù)電力公司忽視焊接工作的管理，對焊工操作項目管控不嚴，甚至出現(xiàn)無證操作的情況。部分單位焊前培訓制度早已名存實亡，遇到作業(yè)高峰期，因人手不足，往往執(zhí)行以練代訓的模式，焊接產品質量堪憂。尤其在新型耐熱鋼被廣泛使用以后，電建單位缺少這類人才的儲備。（2）部分電力工程進行焊接工藝評定過程中，工藝評定一般被焊前考試取代，只有重視焊接工人的工藝評定工作，才能全面提升電力工程焊接質量。

3 案例分析及建議

3.1 案例主管管道焊口狀態(tài)

某電廠一期工程的設計容量為M W6006×MW，1～4號鍋爐使用雙火焰、一次再熱、超臨界、露天直流鍋爐。鍋爐最大連續(xù)出力為1 9 5 0 t/h，其中，過熱器出口壓力和溫度分別為2 5 3 4 MP a、5 4 2℃，再熱器出口溫度、壓力依次為5 6 9℃、4 2 5 MP a，鍋爐效率高達9 3 8 4%。

根據(jù)工程管理模式，管道焊接與檢查工作由不同的承包商完成。鍋爐本體監(jiān)測的大徑管、小徑管分別為6 7 2個、3 4 2 1 2個，鍋爐本體合金鋼焊口為3 1 1 0 4個，小徑管高合金焊口、異種鋼焊口分別為1 9 4 8個、8 2 2 2個。鍋爐本體小徑管使用全氬弧焊接法，1～4號機組主蒸汽、再熱熱段、冷段等動力管道共有3 7 6個焊口。

3.2 無損檢測

（1）為保障焊接工程的質量及效率，使用無損檢測技術輔助焊接作業(yè)。使用無損檢測時，其溫度控制在5 0℃以上，并挑選上述管道總數(shù)的十分之一進行抽樣檢查，全面檢查焊接口質量。在進行無損檢查時，選擇臺塑線軟件完成監(jiān)測和管理工作。實施焊接操作過程中，由于鍋爐自身結構比較復雜，應對其內部所有管道實施檢查。同時，為準確顯示工程的進度，工作人員要認真記錄相應的數(shù)據(jù)，并制成表格存檔。根據(jù)案例數(shù)據(jù)可知，2號與3號鍋爐存在顯著差異，因2號鍋爐工程進行一半后挑選射線軟件對其展開無損檢查。而3號鍋爐具體實施過程中，一直使用射線監(jiān)管開展無損檢測。這種方法能保障整體檢查所有工程，詳細記錄各項數(shù)據(jù)，確保所用商品達到規(guī)范要求。如果施工過程中存在不達標的零件，需及時返修或實施調整，這種檢查方法不單能提升商品焊接質量，也可保障整個電力工程的工作效率。

（2）必須注意，國內鍋爐本體小徑管一般只進行1次射線檢查，本案例中鍋爐本體小徑管實施2次射線檢查，以提升缺陷檢出率。結合管排布置情況，進行2次9 0℃射線檢查，主要包含一級過熱器、再熱器等。由于超聲波檢測無法準確檢出返修焊口的缺陷，此刻需要借助射線檢測進行驗證，從而得到合格的商品。各項工程結束后，再對各設備內部清洗程度進行檢查。

（3）在探討電力工程無損檢測過程中，為保證焊接后各管道接口的穩(wěn)定性，在焊口熱處理前后均進行一次檢查。實際進行焊接操作時，因某些部件需將母材固定起來，待其外表潤滑無棱后，方可進行全面的浸透檢查，以保障焊縫的完整性。必須注意，有裂痕的部件批改或返修時，需通過浸透檢查明確裂痕部位，準確進行修正處理。

4 針對電力工程焊接管理與無損檢測工作的建議

現(xiàn)代電力工程中，焊接管理和無損檢測相互促進，相互協(xié)調，在保障電力工程質量中均占據(jù)重要地位。加強對焊接工作管理和無損檢測的重視，制定合理的執(zhí)行標準，方可保障電力工程焊接質量和無損檢測規(guī)范化。同時，各企業(yè)和管理部門要做好焊工培訓工作，提升他們的技能水平和工作效率。在培訓過程中，以實踐操作技術為主、理論為輔，在理論的指導下，展開相應的培訓工作。培訓老師要求每位新來的焊工焊接一塊試板，便于了解其的水平，從而有的放矢、有所側重的開展培訓和指導工作。必須注意，培訓老師要求能焊出經(jīng)得起他人挑剔的焊縫，發(fā)揮良好的示范作用。如此一來，焊工能在以后的培訓過程中服從教師的安排，虛心向他們學習。在老師講解完操作技能后，由于每位焊工理解程度存在差異，在實際操作過程中，時常會碰到各類題目，這就要求焊工老師不斷巡回檢查，不斷提醒、糾正焊工的錯誤。通過這樣有規(guī)律、有計劃地培訓，發(fā)現(xiàn)每位焊工的特點，提升焊工的技能水平。

5 結語

綜上所述，在電力事業(yè)快速發(fā)展的背景下，電力工程對焊接質量和無損檢測提出更高的要求。本次研究從無損檢測技術入手，以某工程實例為依據(jù)，全面分析電力工程焊接質量與無損檢測的應用，提出改善工程焊接質量的對策。

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