無損檢測(cè)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

張文革 汪棋 李方友

摘要：電力系統(tǒng)與我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)、社會(huì)和諧穩(wěn)定、人們生產(chǎn)生活之間都存在著密切聯(lián)系。無損檢測(cè)技術(shù)對(duì)于電力設(shè)備沒有任何的損害，還能夠提高檢測(cè)的效率和檢測(cè)的效果。因此，為了保證電力在運(yùn)輸過程中設(shè)備的安全運(yùn)行，無損檢測(cè)技術(shù)被引用到電力系統(tǒng)中。本文對(duì)無損檢測(cè)技術(shù)的含義和發(fā)展前景以及無損檢測(cè)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：無損檢測(cè);電力系統(tǒng);應(yīng)用

1 無損檢測(cè)技術(shù)的含義和發(fā)展前景

1.1 無損檢測(cè)技術(shù)的含義

無損檢測(cè)技術(shù)就是指在不損壞試件的前提下，對(duì)試件進(jìn)行檢查和測(cè)試的方法。利用材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)異?；虼嬖谝鸬姆磻?yīng)的變化，以物理或化學(xué)方法為手段，借助現(xiàn)代化的技術(shù)和設(shè)備器材，對(duì)試件內(nèi)部及表面的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、狀態(tài)及缺陷進(jìn)行檢查和測(cè)試的方法。無損檢測(cè)利用其全面性、非破壞性以及全程性等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)中進(jìn)行電力設(shè)備的檢測(cè)。無損檢測(cè)技術(shù)的全面性體現(xiàn)在它本身是不具備破壞性的，因此能夠?qū)Ρ粰z測(cè)的電力設(shè)備進(jìn)行全面地檢測(cè)，不用擔(dān)心在檢測(cè)過程造成對(duì)電力設(shè)備的損壞，而且它能夠檢測(cè)出電力設(shè)備的缺陷大小、位置以及性質(zhì)等方面的信息，是破壞性檢測(cè)無法與之媲美的。無損檢測(cè)技術(shù)的全程性體現(xiàn)在它在對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)時(shí)能夠檢測(cè)到電力設(shè)備中制造的原材料在使用過程中出現(xiàn)的問題等進(jìn)行全程檢測(cè)。

1.2 無損檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展前景

由于電力系統(tǒng)設(shè)備的價(jià)格都比較昂貴，使用的材料復(fù)雜，因此對(duì)電力設(shè)備的日常維護(hù)檢測(cè)應(yīng)該盡量降低成本，只有這樣才能夠使設(shè)備達(dá)到更高的性價(jià)比，只有提高了電力系統(tǒng)中的電力設(shè)備在運(yùn)行時(shí)的質(zhì)量，才能夠保障我國的電力系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的穩(wěn)定性。因此在我國未來的電力系統(tǒng)中的電力設(shè)備檢修方面，無損檢測(cè)技術(shù)具有非常廣闊的發(fā)展空間。無損檢測(cè)技術(shù)利用其全面性、非破壞性以及全程性，在未來的器械檢測(cè)方面具有很大的發(fā)展空間，會(huì)逐漸成為一種主流的檢測(cè)技術(shù)。

2 無損檢測(cè)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人民對(duì)于生活水平提出了更高的要求。所以說在我國電力企業(yè)發(fā)展的過程當(dāng)中供電的質(zhì)量也是非常重要的。在電力系統(tǒng)當(dāng)中無損檢測(cè)技術(shù)的使用是非常廣泛的，而且這種技術(shù)并不會(huì)損害電力設(shè)備。

2.1 射線檢測(cè)

無損檢測(cè)技術(shù)中的射線檢測(cè)是通過對(duì)電磁波穿透性的利用來對(duì)金屬的零部件內(nèi)部缺陷進(jìn)行檢測(cè)的一種方法。射線檢測(cè)一般使用X射線、γ射線。射線檢測(cè)一般應(yīng)用于檢測(cè)零部件是否存在一些氣孔、夾渣以及未焊透等體積上的一些缺陷。對(duì)于未熔合、裂紋及表面針孔等缺陷有附加條件也適用。

2.2 超聲檢測(cè)

超聲檢測(cè)是使用0.5～10MHz的頻段穿透零部件通過反射回波的位置，高度和波形的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特征來顯示零部件內(nèi)部缺陷的一種無損檢測(cè)方法。聲波振動(dòng)原理是超聲檢測(cè)的理論支撐。超聲波頻率越高，其能量越強(qiáng)，縱波和橫波可以在固體介質(zhì)中傳播，縱波可以在液體中傳播。遇到兩種不同聲阻抗介質(zhì)形成的界面時(shí)可能會(huì)發(fā)生反射和折射，其發(fā)生的情況依據(jù)第一反射角、第二反射角和第三反射角而定。通常使用第一反射角和第二反射角之間的角度進(jìn)行橫波斜探頭檢測(cè)焊縫，用縱波直探頭檢測(cè)鍛件和母材，用表面波檢測(cè)汽輪機(jī)葉片，用爬波檢測(cè)近表面缺陷，用串列掃查檢測(cè)根部未熔合。在超聲波探頭與等待被探測(cè)的零部件表面有著良好的耦合情況之下，超聲波探頭是可以有效地向零部件發(fā)射超聲波的，而且還能夠高效率的接收到缺陷界面反射回來的超聲波，同時(shí)將反射的超聲波轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，再傳輸給其他的儀器進(jìn)行處理。超聲波在不同介質(zhì)當(dāng)中的傳播速度和傳播的時(shí)間是不同的，所以根據(jù)這一傳播特點(diǎn)就可以知道零部件的缺陷的位置。通常相同角度下零部件的缺陷面越大則反射面就是越大的，而且其反射的能量也會(huì)越大，所以就可以根據(jù)反射能量的大小來確認(rèn)每一個(gè)缺陷的量的大小。

2.3 磁粉檢測(cè)

無損檢測(cè)技術(shù)中的磁粉檢測(cè)是利用磁現(xiàn)象來檢測(cè)零部件缺陷的一種方法。它是利用磁力線穿過鐵磁材料的零部件的時(shí)候，在缺陷處磁力線會(huì)出現(xiàn)變形的情況，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)莩隽悴考?。在這個(gè)時(shí)候在零部件上撒上磁粉，漏磁場就會(huì)使磁粉形成與缺陷形狀相近的磁粉堆積，稱其為磁痕，從而顯示缺陷。目前磁粉檢測(cè)在我國電力系統(tǒng)中對(duì)檢測(cè)鍛件、鑄件、管、板、焊縫的表面及近表面裂紋、表面針孔中得到了廣泛應(yīng)用，適宜鐵磁材料探傷，可以檢出表面和近表面缺陷，檢測(cè)靈敏度高，可以發(fā)現(xiàn)極小的裂紋以及其他缺陷，檢測(cè)成本很低，速度快。

2.4 滲透檢測(cè)

滲透檢測(cè)又稱為著色探傷，或者是熒光探傷，是利用一種特殊的滲透劑的滲透性來檢查零部件表面開口缺陷的一種檢測(cè)方法。具體的操作方法是首先要將零部件表面的油脂，油漆或者是鐵銹進(jìn)行清潔處理，在保證零部件表面是清潔的條件之下，然后再噴涂一種帶有顏色，或者是帶有熒光的滲透劑，由于這一種滲透劑的滲透性是非常強(qiáng)的，所以也很快就可以沿著裂紋滲透到零部件的根部。然后再將零部件表面的滲透液清除，在零部件表面涂以對(duì)比度比較大的顯像劑，放置片刻之后就會(huì)在零部件的表面形成顯像膜;同時(shí)，裂紋中的滲透劑就會(huì)通過一些物理作用被吸出到零部件的表面，這樣的話就可以很明顯的觀察到在零部件的表面會(huì)出現(xiàn)一條比較粗的紅線，這樣就裂紋的紋路非常明顯的表示了出來。但是滲透檢測(cè)仍然是存在一定缺陷的。因?yàn)闈B透檢測(cè)的操作過程比較繁瑣，而且操作過程是需要非常謹(jǐn)慎的，如果哪一步操作的不太準(zhǔn)確，那么就會(huì)影響檢測(cè)的結(jié)果。而且滲透檢測(cè)的成本投入是比較高的，但是檢測(cè)的效果和質(zhì)量卻沒有其他的檢測(cè)方法好。滲透檢測(cè)方法更多的是被使用作為輔助檢測(cè)法。

2.5 渦流檢測(cè)

無損檢測(cè)技術(shù)中的渦流檢測(cè)的理論基礎(chǔ)是電磁感應(yīng)原理。金屬材料在交變磁場作用下產(chǎn)生渦流。根據(jù)渦流的大小和分布，可檢測(cè)出鐵磁性和非鐵磁性材料缺陷，或分選材料、測(cè)量膜層厚度和工件尺寸，一些材料某些物理性能等。渦流檢測(cè)的特點(diǎn)：適用于各種到點(diǎn)材質(zhì)的試件探傷。包括各種鋼、鈦、鎳、鋁、銅及合金?？梢詸z出表面和近表面。檢測(cè)結(jié)果以電信號(hào)輸出，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化檢測(cè)。由于采用非接觸式檢測(cè)，所以檢測(cè)速度快。對(duì)形狀復(fù)雜的試件很難應(yīng)用。因此，一般只用其檢測(cè)管材、板材等軋制型材。檢測(cè)干擾因素較多，容易引起雜亂信號(hào)。

3 結(jié)束語

總而言之，如果可以真正的將無損檢測(cè)技術(shù)廣泛的應(yīng)用在我國電力系統(tǒng)的發(fā)展過程當(dāng)中，那么對(duì)于提高我國電力系統(tǒng)的發(fā)展的質(zhì)量和效率來說都是很重要的，而且無損檢測(cè)技術(shù)對(duì)于電力設(shè)備沒有任何的損害，還能夠提高檢測(cè)的效率和檢測(cè)的效果。這樣的檢測(cè)技術(shù)是可以極大地提高我國電力企業(yè)的發(fā)展的。相信在提出了相應(yīng)的應(yīng)用措施之后一定可以促進(jìn)無損檢測(cè)技術(shù)在電力系統(tǒng)當(dāng)中的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1]易輝.無損檢測(cè)技術(shù)在煤礦主膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].山東煤炭科技，2018（12）：158-159+164.

[2]王敏，竇洪.超聲相控陣技術(shù)在電力工業(yè)無損檢測(cè)中的應(yīng)用[J].廣東電力，2009，22（12）：50-52.

[3]陳金貴.多頻/遠(yuǎn)場渦流檢測(cè)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].無損檢測(cè)，2009，31（11）：847-850.