金相分析技術在火力發(fā)電廠中的應用探析

摘 要：金相分析技術，是常用于火力發(fā)電廠金屬管道材料分析的一種技術，通過該技術的應用，可以確保火力發(fā)電廠運作的順暢與穩(wěn)定，因此具有較高的應用價值?；鹆Πl(fā)電廠的運行中存在較多的安全隱患，而為了對安全隱患進行控制，火電廠需要大量的管道來規(guī)范自身的運作，使運作始終維持在安全性較高的狀態(tài)下，但如果管道材料存在不足，那么控制效益就會較低，相應的就會提高安全隱患爆發(fā)的概率。

關鍵詞：金相分析技術；火力發(fā)電；應用

中圖分類號：TM621 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）27-0094-02

引 言

火力發(fā)電廠的運作核心在于燃燒，通過煙氣、熱能等能源進行發(fā)電，而因為燃燒的關系，其能源大多都帶有高溫，造成了火力發(fā)電工作的危險性。而為了承受高危，盡可能的降低火力發(fā)電危險性，就需要通過金相分析技術，來確認火力發(fā)電設備中金屬材料的質量，對其耐溫能力進行了解。

1 金相分析技術原理

金相分析技術是對金屬材料進行分析的一項技術，其主要通過金相顯微鏡來進行工作，通過顯微鏡，能夠充分了解金屬當中的合金纖維組織，對其大小、形態(tài)、分布、數量和性質等進行分析。金相分析技術的原理在于金相學理論，在顯微鏡的幫助下，針對金屬內部結構的三維空間狀態(tài)進行判斷，如果金屬內部存在缺陷，那么就會在三維空間上顯示出來，從而得知金屬的質量，圖1為金相顯微鏡原理[1]。

通過圖1可以了解到，金相顯微鏡具備了一個二級放大功能，在對金屬內部結構進行觀測時，可以對可以目標進行二次放大，實現(xiàn)更加精確的觀測，此項功能對于金相分析技術的可靠性有重要幫助，圖2為金相顯微鏡。

2 金相分析技術分析

執(zhí)行金相分析技術應當依照相應技術流程、規(guī)范來執(zhí)行。一般情況下，金相分析技術的技術流程可以分為5個部分，即取樣、鑲樣、打磨、拋光和化學腐蝕，為了詳細對此進行了解，下文將進行逐一分析。

2.1 取 樣

在金相分析技術當中取樣的方式較多，例如氣割、線切割、砂輪切割、鋸等具體需根據金屬材質、大小、工藝特點以及分析需求來選擇。但無論采用哪種取樣方法，都必須圍繞截面面積不受影響的原則來進行，以免之后工序受到誤導[2]。

2.2 鑲 樣

在取樣之后，樣品本身可能存在外形上的不規(guī)則、尺寸過小的現(xiàn)象，此類樣品無法直接鑲嵌在顯微鏡原有觀測臺上，所以可以采用鑲樣法使其固定。就現(xiàn)狀而言，鑲樣法當中應用最為廣泛的方法為塑料熱鑲法，即采用熱固定塑料或熱塑形塑料，通過熱工藝對此進行加工，加熱溫度一般為145℃左右，加熱過程當中，采用工具使其形成符合取樣外形的樣式，最終帶塑料冷卻，即可將樣品放入其中固定。

2.3 打 磨

打磨的目的是為了確保樣品表面的光滑、平整，在打磨工作當中，需要對樣品進行粗磨、細磨兩種工藝，下文將對此進行分析。

（1）粗磨。粗磨可以分為兩種，首先較為普遍的粗磨，主要針對砂輪、鋸或打斷方式的取樣樣品，因此類樣品表面較為不規(guī)則，并且粗糙，所以可以通過金相砂輪機或砂帶機對此進行粗磨。其次，在針對一些特殊材料方面，例如較軟的材料，這種材料難以被金相砂輪機等設備粗磨，所以可以通過銼刀對此類材料進行粗磨。

（2）細磨。細磨屬于粗磨之后的工藝，通常采用不同粒度金相砂紙來進行磨光，目的在于使樣品表面平滑。因為細磨的要求較為精細，所以通常需要人工來進行打磨，打磨時需要將不同粒度金相砂紙放置在平整的玻璃板上，然后將樣品輕壓在砂紙上，即依照前后的方向進行打磨，打磨的力度應當保持均勻。

此外，在任何形式的打磨工藝當中，都需要重視溫度的控制，此點需要與材質的耐溫性相互結合，如果溫度過高，那么可能會造成金屬材質內部結構的破壞，影響之后的判定。

2.4 拋 光

拋光工藝主要采用拋光機實施，在樣品進過細磨之后，將樣品進行清洗，去除樣品上的粉末、粗磨顆粒等，之后將拋光機開啟，帶拋光盤轉速達到需求之后，輕緩的將樣品放置在拋光盤的拋光作業(yè)面，最終在經過一定時間的拋光之后即可。

2.5 化學腐蝕

在金相分析技術當中，化學腐蝕可以定義為化學溶解、電化學溶解兩種形式，其中化學溶解主要是指采用化學溶解劑，對一般純金屬或均為單相合金進行侵蝕的過程，而電化學溶解即為采用采用化學溶解劑，對多相合金進行侵蝕的過程。

3 火力發(fā)電廠金相分析技術應用

3.1 金屬管材斷裂分析

金屬管材時維持火力發(fā)電廠安全運作的重要設施，但在長久使用之下，金屬管材容易出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象，可能會造成安全事故。而金屬管材斷裂的形成原因較多，例如材質局部老化、材質性能不足等，所以為了有效的對斷裂現(xiàn)象進行處理，需要通過金相分析技術，來確認具體原因，如管材斷裂是因為局部老化，那么就需要加強管材維護工作，并及時更換新的管材；如原因在于材質性能不足，就需要更換性能充足的管材或通過其他加工工藝來對管材性能進行加強。

3.2 金屬管材耐溫評估

在火力發(fā)電廠當中高溫是一種必然存在的現(xiàn)象，如果金屬管材不具備相應的耐溫性能，就會造成一系列的事故。為了確認金屬管材的具體耐溫性能，可以用過金相分析技術來觀測金屬的內部結構、屬性等，從而通過分析結果，計算管材的具體耐溫參數，最終結合自身的溫度條件，確認管材是否能夠應用于自身。

3.3 質量檢測

金相分析技術可以應用在火力發(fā)電廠金屬管材的質量檢測當中，即金屬管材本身與管材安裝部件的質量檢測。通過金相分析技術了解金屬的內結構，進而可以得知金屬的穩(wěn)定性、強度等，在安裝部件方面，同樣可以對此類參數進行確認，降低火力發(fā)電廠運作的危險性。

3.4 焊接部位質量檢測

火力發(fā)電廠金屬管材安裝中，難免會涉及到焊接工藝，而焊接工藝的原理是將金屬液化，在接合之后通過冷卻固化，使金屬形成連接，此項工藝會使得金屬管材的局部結構發(fā)生巨大的變化，所以為了確保焊接工藝的穩(wěn)定性，通過金相分析技術，可以針對冷卻固化后的焊接部位進行質量檢測，確保管材的承重、耐溫等能力。

4 結 語

在火力發(fā)電廠當中金屬管材的應用十分廣泛、深入，所以在某種角度上來看，金屬管材的質量可以代表火力發(fā)電廠的運作穩(wěn)定性、安全性。本文為了確認火力發(fā)電廠金屬管材的質量，對金相分析技術進行了相應研究，本文首先介紹了金相分析技術的基本原理，之后在普遍視角上，分析了金相分析技術的工藝順序與重點，最終介紹了火力發(fā)電廠金相分析技術應用。

參考文獻

[1]孫言蓓.金相分析技術在火力發(fā)電廠中的應用[J].內蒙古科技與經濟，2015（11）：88～89.

[2]趙忠敬.淺談電力施工建設金屬技術監(jiān)督全過程管理[J].科技視界，2017（13）：112.

收稿日期：2018-8-10