对发电厂超声波无损探伤的探析
无损探伤方法及主要原理
无损探伤方法及主要原理无损探伤,也被称作无损检测或无损评估,是指在不影响被测物体使用性能的前提下,通过一系列技术手段对其内部及表面的结构、性质、状态进行检测,并据此判断其是否存在缺陷或不均匀性,从而评估其适用性、可靠性及安全性。
无损探伤技术广泛应用于航空、航天、核能、电力、石油化工、铁路、桥梁、建筑等各个工业领域。
一、无损探伤的主要方法超声检测(Ultrasonic Testing, UT)超声检测是利用超声波在介质中传播时,遇到不同声阻抗的界面会产生反射、折射、透射和散射等物理现象,通过接收和处理这些现象带来的超声波信号,对被测物体的内部结构和缺陷进行检测和评估。
超声检测适用于金属、非金属、复合材料等多种材料,对裂纹、夹杂、气孔等体积型缺陷有很高的检出率。
射线检测(Radiographic Testing, RT)射线检测是利用X射线或γ射线穿透被测物体时,由于物体内部不同部位对射线的吸收和散射能力不同,从而在射线照片上形成不同的灰度图像,通过观察和分析这些图像来检测物体内部的缺陷。
射线检测适用于检测铸件、焊接件等材料的内部缺陷,如气孔、夹渣、未焊透等。
磁粉检测(Magnetic Particle Testing, MT)磁粉检测是利用磁粉在磁场作用下的排列规律,通过观察磁粉在被测物体表面的分布和形态来检测表面或近表面的裂纹等缺陷。
磁粉检测适用于铁磁性材料的表面缺陷检测,如锻件、铸件、焊接件等。
渗透检测(Penetrant Testing, PT)渗透检测是利用毛细作用原理,将含有荧光染料或着色染料的渗透液施加在被测物体表面,经过一段时间的渗透后,去除多余的渗透液,再施加显像剂,使渗入缺陷的渗透液在紫外光或白光下显现出来,从而检测表面开口的缺陷。
渗透检测适用于非多孔性材料的表面开口缺陷检测,如裂纹、气孔、疏松等。
涡流检测(Eddy Current Testing, ET)涡流检测是利用交变磁场在被测导体中感应出涡流,涡流又会产生与原磁场相交的磁场,从而影响原磁场的分布。
超声波无损探伤检测焊接质量研究
超声波无损探伤检测焊接质量研究发布时间:2021-05-21T16:06:02.707Z 来源:《基层建设》2021年第2期作者:刘常庆万飞[导读] 摘要:随着我国制造业的快速发展,工业实力也得到了大幅度的提升。
华油钢管有限公司河北沧州 061000摘要:随着我国制造业的快速发展,工业实力也得到了大幅度的提升。
因此对于焊接质量的要求也越来越高,一种无损的超声波探伤检测正逐渐成为主流的焊接质量检测方式。
本文从超声波探伤无损检测的原理、检测方法、注意事项、检测内容等四方面入手,对焊接质量的超声波探伤无损检测进行了深入的探析,为相关的从业者和研究人员提供一些借鉴。
关键词:超声波探伤;无损检测;焊接质量;检测方法引言焊接质量直接关系到工程建设质量、安全,因工程方面多会采取钢结构焊接,以此加强工程建设。
因而,需要明确探伤无损检测技术要求、应用过程需要注意相关事项,并且合理使用校准仪器。
除此之外,应联系具体状况进行1超声波探伤无损检测的主要检测内容1.1气孔检测该检测是对整体焊接质量进行检测的前提,在焊接过程中产生的气孔,其整体的回波高度具有自身的特点,同时其波形通常情况下是单峰,其检测较为可靠,可以实现多方向的检测。
但是在检测过程中,其整体检测波形会因为探头位置的变化而消失,同时在检测过程中检测的波高等情况受到气孔大小的影响,而且探头进行定点转动的时候,波形变化往往会消失,针对这一现象,工作人员应注意焊材是否严格按照温度要求采取了烘干措施,同时对焊芯的锈蚀等情况进行分析,并注意查看焊丝是否清理干净等。
在进行检测的过程中,这些问题都是工作人员应注意的。
1.2夹渣检测夹渣检测是运用超声波探伤无损检测的主要形式之一,在进行检测的过程中,其形成的回波信号通常跟点状气孔具有相似性。
在进行检测过程中,条状夹渣的自身探测信号会有波幅不高的特点,此外,在检测时,其有时候也有可能具有树枝状的特点。
检测中工作人员可以进行多方向检测,进而分析回波产生特点。
电站锅炉小径管超声波探伤工艺探讨
电站锅炉小径管超声波探伤工艺探讨摘要:由于在过去一直采用射线探伤的方法来对火力发电厂锅炉受热面管子的焊缝进行无损检测,但是在检测的过程中会出现焊缝的裂纹未熔合等面积型缺陷检出率较低。
检测现场多数工种又经常呈现交叉作业的现象,且检测周期长消耗的材料也过多。
若采用超声波对小径管焊缝探伤能够有效地解决上述问题。
关键词:电站锅炉;小径管超声波检测;探伤工艺引言超声波探伤是焊缝无损检测的一种主要探伤方法,它对于面积型缺陷如未焊透、未熔合、裂纹等的探伤灵敏度较高, 而对于体积型缺陷如气孔的探伤灵敏度不如射线探伤,若缺陷不是相当大或密集的,就不能有足够的缺陷反射波而被漏检。
超声波探伤的另一个特点就是其可靠性在很大程度上取决于探伤人员的技术水平及探伤仪器的灵敏度,加之探伤过程不能作自动记录,只能由探伤人员自行记录, 因此,探伤结果的凭证不如射线探伤底片可靠。
同时,锅炉小径管超声波探伤存在一定的技术难度。
1.小径管超声波探伤主要技术难点由于小径管超声波探伤工艺受到了各种主观因素和客观因素的影响。
所以为了能够在使用的过程中尽量地减少误判的现象,并让探伤工艺的适用性得以提升。
在实际操作的过程中需要注意如下三点:1.1探头的选用由于火力发电厂锅炉受热面的管子管径较小,管壁较薄,且整体的曲率又较大,在探伤时会出现声束扩散,反射率较低,从而降低了检出率,且受焊缝余高和宽度的影响较大,因此需要使用较大k值的探头,以便声束能扫查整个焊缝。
但当探头角度较大时,声束易扩散,易产生变形波,造成缺陷定位的困难。
另外, 探伤时要求一次波的主声束至少应扫查到焊缝下部占壁厚 1/4 的范围, 因此要求探头有一定的移动区域。
为满足这一要求, 除增大声束入射角外,还应缩短探头入射点至探头前沿的距离。
因此,如何选用探头是进行准确探伤的前提条件。
1.2探伤灵敏度的确定由于小径管对接焊缝是利用一次波和二次波进行探伤,因此一次波和二次波探伤灵敏度的调整很重要。
发电机护环超声探伤 Microsoft Word 文档
发电机护环超声波探伤分析张宏芹(河北热电有限责任公司,河北石家庄050041)摘要:文章根据发电机护环的应力特点和由此导致的缺陷特征对超声波探伤的参数进行了选择,并对典型缺陷波形进行了分析,指出了发电机护环超声波探伤时应注意的事项。
关键词:发电机;护环;分析;超声检验;缺陷1 概述发电机护环是电厂重要部件,其主要作用是在转子端部固定线圈。
由于发电机转子转速高,离心力大,护环本身所受的应力很大。
护环上一般都有通风孔,保证线圈不超温,其结构如图1所示,C、E处为变截面倒角处,同时承受较大的轴向和周向应力,易形成应力腐蚀裂纹;由于表面应力、腐蚀及疲劳等原因有时也会造成龟裂;护环内壁会由于电灼伤而产生微裂纹。
一般微裂纹与护环内壁垂直,如果这些微裂纹沿径向扩展,就会造成护环的断裂,造成机毁人亡等重大事故。
所以,发电机护环探伤对机组的安全运行非常重要。
由于超声波对面积型缺陷特别是裂纹这类面积型缺陷比较敏感,因此,护环探伤一般选用超声波探伤。
2 超声波探伤参数选择根据护环结构及缺陷出现位置的特点,一般选用单斜探头直接接触法探伤,必要时辅以纵波直探头探伤。
2.1 频率选择超声波探伤频率愈高,其衰减愈大,穿透力愈低。
护环材质一般为奥氏体钢,晶粒较粗大,探头频率选用越高,则其衰减也越大。
频率过高,则会引起严重衰减,示波屏上易出现晶界引起的林状回波,信噪比下降,缺陷波和杂波很难区分,容易引起误判。
所以一般选用较低的频率。
若晶粒度在2级及以上时,采用2 MHz为宜;晶粒度为0~1级时,采用1MHz或1.25 MHz为宜。
2.2 探头晶片尺寸选择探头晶片尺寸大时,发射能量大,扩散角小,扫查空间大,近场长度长,发现远距离缺陷的能力高。
大晶片尺寸探头信噪比优于小晶片尺寸探头。
但尺寸增加,近场长度迅速增加,对探伤不利,所以探头晶片尺寸也不能过大。
综合考虑,护环需探伤的面积也大,为提高探伤效率,有效发现远距离缺陷,宜选用较大晶片尺寸的探头。
火力发电厂无损检测新技术之相控阵超声检测技术简介
火力发电厂无损检测新技术之相控阵超声检测技术简介相控阵超声检测技术,是通过控制换能器阵中各阵元的激励脉冲时间延迟,改变由各阵元发射(或接收)声波到达(或来自)物体内某点时的相位关系,达到聚焦和声束偏转的效果,实现缺陷检测的技术。
相控阵工作原理:多个换能器阵元按一定形状、尺寸排列,构成超声阵列换能器,分别调整每个阵元发射信号的波形、幅度和相位延迟,使各阵元发射的超声子波束在空间叠加合成,从而形成发射聚焦和声束偏转等效果。
换能器发射的超声波遇到目标后产生回波信号,其到达各阵元的时间存在差异。
按照回波到达各阵元的时间差对各阵元接收信号进行延时补偿,然后相加合成,就能将特定方向回波信号叠加增强,其他方向的回波信号减弱甚至抵消。
同时,通过各阵元的相位、幅度控制以及声束形成等方法,形成聚焦、变孔径、变迹等多种相控效果。
图1 相控阵工作原理相控阵换能器最显著的特点是可以灵活、便捷而有效地控制声束形状和声压分布,其声束角度、焦柱位置、焦点尺寸及位置在一定范围内连续、动态可调;而且探头内可快速平移声束。
与常规超声检测技术相比,相控阵超声检测技术的优势在于:(1)不移动探头或尽量少移动探头可扫查厚大工件和形状复杂工件的各个区域,成为解决可达性差和空间限制问题的有效手段。
(2)用单轴扇形扫查替代栅格形扫查可提高检测速度。
(3)通常不需要复杂的扫查装置,不需更换探头就可实现整个体积或所关心区域的多角度多方向扫查。
(4)优化控制焦柱长度、焦点尺寸和声束方向,在分辨力、信噪比、缺陷检出率等方面具有一定的优越性。
(5)原生数据丰富,有多种显示方式,便于数据分析和长期保存。
在电力行业设备及装置中,厚壁工件、粗晶材料和复杂形状工件较多,应用相控阵技术可提高检效率,扩大超声检测应用范围,取得良好的经济效益和社会效益。
主要的应用对象有:(1)汽轮机转子叶根、轮槽和键槽;(2)汽轮机焊接隔板;(3)小径管焊缝;(4)电厂管道及角焊缝等。
超声波无损检测“山”形波分析
2016年第2期总第209期新疆电力技术张剑飞1艾则提·艾斯拉1宋斌2翟建元11、华能轮台热电分公司(轮台县841600)2、西安热工研究院(西安710000)超声波无损检测“山”形波分析摘要:受超声波无损探伤检测技术的大面积应用影响,及焊接工艺、材质的日益更新,超声波检测波形受其等影响不可避免的会出现一些特殊波形。
华能轮台电厂联合行业内专家对所遇特殊异形波共同进行分析、计算,并通过对同类形焊口实测、比对等一系列手段的实施,对厚管壁主蒸汽管中所遇的特形波进行谨慎对待,小心定论,并最确定该特形波属结构波形而非缺陷波。
关键词:超声波无损检测结构波波形0引言超声波探伤以其穿透力强,灵敏度高,探伤装置体积小,重量轻,便于携带,检测速度快,检测费用低等一系列优势,使其在压力管道、设备等初期建设或后期监督工作中均得到大面积的应用。
它能够快速便捷、无损伤、精确地对检测部位的裂纹、夹杂、折叠、气孔、砂眼等缺陷进行检测、定位、评估和诊断。
但检测结果的准确性与受检工件的材质、形状、尺寸等有着莫大的关系,同时与探伤人员的经验水平息息相关。
华能轮台电厂(2×350MW)热电联产工程基建期间,主蒸汽管道因管壁较厚,而采用超声波检测方式实施安装焊口的最终检测验收,在检测过程中发现主汽管道堵阀后焊口区域存在明显异常波形(该焊口标号为主蒸汽管#7焊口,下简称#7焊口)。
特此电厂方组织工程参建单位、监理单位、监造单位并同时求助于西安热工研究院、新疆电力金属试验研究所等行业专家进行分析、会诊,并最终确认该异常波形是受焊口区域管道及内坡口结构形式影响所至,并非缺陷波。
后通过锅炉侧吹管及热态运行后的跟踪复检,该焊口波形稳定无变化。
1系统介绍华能轮台电厂一期(2×350MW)热电联产工程地处新疆巴音郭楞蒙古自治州境内,年极端最低气温-25.5℃,年平均降水量66.2mm,年平均风速为1.3m/s(10分种),锅炉为Π型一次中间再热超临界燃煤直流炉。
火力发电厂小径管焊缝超声波探伤方法
测人员的认真学习和实践积累。 4. 1 典型缺陷反射回波的分析和性质判断 4. 1. 1 根部裂纹
荧光屏上 的 深 度 读 数 在 一 次 波 处。两 侧 探
伤,焊缝水 平 定 位 交 于 一 点 或 非 常 接 近。 反 射 信 号强烈,波 形 尖 锐,陡 峭,清 晰,波 根 较 宽,波 高 较 高。探头前后移动时动态波形呈标准中Ⅲa 型或 Ⅲb 型。波形如图 1 所示。
图 2 根部未焊透
4. 1. 3 沿坡口边缘未熔合 从缺陷处 探 测 二 次 波 信 号 强,荧 光 屏 上 的 深
度读数在一次波之后,焊缝水平定位在探头本侧。 在对侧探测 时 一 次 波 信 号 强,荧 光 屏 上 的 深 度 读
数在一次波之前。焊缝水平定位在探头对侧。荧 光屏上波形 呈 锯 齿 状 或 草 丛 状,並 伴 随 着 出 现 尖 锐,陡峭,波高较高的信号。焊缝较宽、K 值较小 时一次波容易漏检。波形如图 3 所示。
L
L
T XF
T F X
H X
(a)超声波在工件中传播示意图
H
2H
(b)探头在左侧的超声波
回波示意图
H
2H
(c)探头在右侧的超声波
回波示意图
图 3 沿坡口边缘未熔合
X—缺陷距下端面的距离
4. 1. 4 焊缝内部点状缺陷 处于焊缝内部的点状缺陷,在双侧用一、二次
波基本都可发现,只是信号强弱不同,焊缝水平定 位交于一点或非常接近。典型的单个气孔波形尖 锐,陡峭,清晰,波根较窄。波形如图 4 所示。
L L
T
F
T
F
H (a)超声波在工件中传播示意图
H
2H
(b)探头在左侧的超声波 回波示意图
电厂探伤的原理
电厂探伤的原理
电厂探伤原理是通过声波、电磁波等非破坏性检测方法对电厂设备进行检测,以判断其是否存在裂纹、腐蚀、疲劳等缺陷,保障电厂设备的正常运行和安全。
常用的电厂探伤技术有超声波探伤、涡流探伤、X射线探伤、磁粉探伤等。
超声波探伤可以用于检测金属和非金属材料中的内部缺陷,其原理是利用高频超声波穿过被测材料,并在材料内部与其遇到的各种缺陷产生反射与散射,通过接收和分析这些反射和散射信号来判断被测材料是否存在缺陷。
涡流探伤主要用于检测电动机转子、热交换器、电子线路板等导电材料中的表面缺陷。
其原理是通过交变磁场产生涡流即涡电流,涡流会随着导体表面上的缺陷形成则在表面产生局部电磁场散流,通过测量散流信号判断被测材料表面是否存在缺陷。
X射线探测主要用于检测金属材料内部缺陷,其原理是通过特定波长的X射线对被测材料进行照射,当X射线遇到材料内部的密度变化或组成变化的地方,会被散射或吸收,从而形成一幅影像。
通过这种影像可以清晰地显示出被测材料内部的缺陷。
磁粉探伤主要用于检测金属表面的缺陷,其原理是在铁磁性材料表面涂上磁粉,产生磁场,当表面存在裂纹、穿孔等缺陷时,磁粉会在缺陷处积聚形成颜色的磁
粉花纹,从而标出缺陷的位置和大小。
综上所述,电厂探伤原理根据不同的探测技术选择适合的探测方法,利用声波、电磁波等非破坏性方法对电厂设备进行检测,以及判定设备是否存在缺陷,保障电厂的正常运行和安全。
基于电力建设视角下的超声无损检测技术分析
技术应用TECHNOLOGYANDMARKETVol.25,No.11,2018基于电力建设视角下的超声无损检测技术分析邢燕德(中国能源建设集团北京电力建设有限公司,北京100024)摘 要:分析了电力设备中常见无损检测技术的方法,并以具体的案例分析了无损检测技术的发展,以供参考。
关键词:电力建设;超声无损检测;技术分析doi:10.3969/j.issn.1006-8554.2018.11.100" 电力设备中应用无损检测技术的方法1.1 射线检测射线检测是运用电磁波的穿透性和直线性检测金属零部件内部缺陷的无损检测方法,由X射线、I射线、中子射线构成。
射线检测可以探测体积型的缺陷,但对于检测面积型缺陷探伤并不适用。
当前因为受成本的影响,射线检测只用于调整、焊接工艺或检测抽检的零部件等,在其他检测中则用不到。
如果射线超出最大计量范围,会对人体造成伤害,应对其进行合理的屏蔽,缩短照射的时间,做好避免射线源的措施。
1.2 超声检测超声检测是一种运用500~1000kHz的频段把零部件穿透,并通过反射回波的高度、位置、动静态波形特征反应表面和内部缺陷的无损检测方法。
超声波具有较高的频率和较强的直线性传播。
超声波探头可以向零件发射超声波,并接受超声波反射的界面缺陷,处理向仪器传输转换成的电信号,但这些都应该在超声波待探零部件表面和探头之间接触良好的条件下进行。
超声检测不会对人体造成伤害,设备较简单,灵敏度较高,所以在无损检测技术中得到广泛的应用。
但它同时也存在如定性定量困难、对结果缺乏客观的记录和评价等问题。
变压器、母线排、开关装置、绝缘装置等出现电气放电情况时,都可以在维护电力设备的过程中进行,但是如果出现电弧或电晕潜在的信号故障,便可以用超声检测。
1.3 渗透检测渗透检测是一种利用渗透剂的渗透性对零部件表面开口缺陷进行检查的无损检测方法,又被称为荧光探伤或着色探伤。
主要是用无铁锈和无油脂清洁零部件表面,并喷涂一种带有荧光或带色的渗透剂,使其沿着裂纹很快的渗入根部,灵敏度较低,检验成本相对较高,渗透检测主要适用于高压缸的隔板检测,但是需要以电力维护为基础。
无损检测技术在火力发电厂设备检测中的应用实践
无损检测技术在火力发电厂设备检测中的应用实践火力发电厂作为能源产业中的重要组成部分,承担着向社会供应大量电力的重要任务。
然而,随着设备的不断老化和运行的频繁,设备的安全问题也越来越引起人们的重视。
为了确保火力发电厂设备的可靠性和安全性,无损检测技术被广泛应用于设备的检测和评估。
本文将探讨无损检测技术在火力发电厂设备检测中的应用实践,并阐述其优势和局限性。
无损检测技术是指在不破坏被检测物体完整性的情况下,利用特定设备和方法来检测材料或结构的内部和表面缺陷的一种技术。
在火力发电厂设备的检测中,无损检测技术可以应用于多个方面,包括钢结构、焊接接头、管道、轴承以及压力容器等。
通过无损检测技术,可以及时发现设备的潜在问题,避免设备故障导致的生产中断和安全事故的发生。
首先,在火力发电厂的钢结构检测中,无损检测技术能够检测钢材的厚度、质量和表面缺陷等问题。
例如,利用超声波技术可以对设备的钢板进行检测,发现钢板的厚度异常或者存在腐蚀等问题,并及时采取修复措施,确保设备的完整性和结构的安全性。
其次,在焊接接头的检测中,无损检测技术可以检测焊缝的质量和缺陷。
焊接接头在设备的制造和维修过程中起着重要的作用,其质量直接影响设备的安全性和可靠性。
通过应用无损检测技术,如X射线检测和超声波检测等,可以对焊缝进行全面和详细的检测,确保焊接接头的质量符合要求。
此外,在管道的检测中,无损检测技术可以用于检测管道内部和外部的问题,如壁厚损失、腐蚀和裂纹等。
通过应用无损检测技术,可以避免管道的泄漏和破裂等情况的发生,保证设备的正常运行。
在轴承和压力容器的检测中,无损检测技术也起着重要的作用。
轴承是设备中重要的部件,对设备的转动和运行起到关键作用。
通过应用无损检测技术,可以检测轴承的内部和外部缺陷,避免轴承的磨损和故障,提高设备的可靠性和寿命。
压力容器在火力发电厂中承担着储存和输送高压气体和液体的关键任务。
通过无损检测技术,可以检测压力容器的腐蚀、裂纹和厚度变化等问题,确保压力容器的安全性和完整性。
相控阵超声技术在电站设备无损检测中实践思路探索
相控阵超声技术在电站设备无损检测中实践思路探索1. 引言无损检测是指在不损伤被检测物体的情况下,利用各种无损检测方法对物体进行检测,以发现物体内部的缺陷、病害或异常情况。
在电站设备的无损检测中,相控阵超声技术具有重要的应用价值。
本文将探索相控阵超声技术在电站设备无损检测中的实践思路。
2. 相控阵超声技术简介相控阵超声技术是一种利用多个超声传感器阵列进行检测和成像的技术。
相比传统的单一探头,相控阵技术可以更全面、更快速地获取被测物体的内部信息,具有以下几个特点:•高精度和高分辨率:相控阵技术可以通过调整超声波传感器的发射和接收时间差来形成波束,从而实现对被测物体的精确成像和定位。
•多通道采集:相控阵技术可以同时采集多个传感器的信号,提高检测效率和准确性。
•实时成像:相控阵技术可以实时显示被检测物体的内部结构和缺陷情况,便于工程师及时判断和处理。
3. 相控阵超声技术在电站设备无损检测中的应用案例3.1 发电机转子检测发电机转子是电站设备中重要的部件之一,其正常运行对电站的稳定运行至关重要。
然而,由于长期工作和环境因素的影响,发电机转子可能出现疲劳裂纹等缺陷,而这些缺陷的及时发现对于延长转子的使用寿命至关重要。
相控阵超声技术可以通过在发电机转子表面布置多个传感器,实时监测转子的内部结构和缺陷情况。
通过调整超声波的发射和接收时间差,可以获得转子内部的详细图像,并对可能存在的缺陷进行分析和评估。
这样的方法可以有效地检测出转子中的疲劳裂纹等缺陷,并提前采取必要的维修措施,保证发电机转子的正常运行。
3.2 锅炉管道监测锅炉是电站中能源转换设备的重要组成部分,其安全和高效运行对于电站的运营至关重要。
然而,锅炉管道由于长期高温高压运行,容易受到腐蚀、磨损和疲劳等问题的影响,从而影响锅炉的正常工作。
相控阵超声技术可以应用于锅炉管道的无损检测中。
通过在管道表面安装多个超声传感器,可以实时监测管道内部的腐蚀、磨损和裂纹等缺陷。
火力发电厂锅炉管道无损检测技术现状和展望
火力发电厂锅炉管道无损检测技术现状和展望无损检测是一门新兴的应用技术学科,也是一门综合性技术,不仅在机械、冶金、电子、化工、铁道、船舶、核能、航空、航天等各种工业中得到广泛的应用,而且在电力工业中也得到较快发展,已成为保障安全发、供电不可缺少的重要手段。
在我国,83%以上的电力是由火力发电厂提供的。
火力发电厂在基建安装时,成千上万的管子或管道的焊接接头需要用射线或超声检测。
一台300 MW机组的锅炉本体就有1万多个管子焊接接头,为保证锅炉的安全运行,要求100%探伤,可见其检测工作量之大。
另外,还有众多的供热机组。
随着老机组服役时间的增长,以及新装机组参数的增高等,给热力设备的完全经济运行和维护带来许多新问题。
据近期统计,热力设备事故中锅炉占60%,其中管道破损事故占锅炉事故的65%。
在美国锅炉管道损伤也是热力发电设备可用率低的首要原因,近10年来,已发现5万多台锅炉管道损伤,相当于可用率减少6%。
由此可见,研究锅炉管道的无损检测评价技术,以预知隐患,对确保火力发电设备尤其是锅炉的安全、可靠运行具有十分重要的意义。
1锅炉管道检测新技术无损检测技术发展的现状表明,下述锅炉管道检测新技术的研究前景看好。
1.1管道无损检测新技术目前,我国火力发电系统无损检测的自动化技术研究和开发还处于初级阶段,锅炉管道自动化检测技术的研究和开发更是处于萌芽阶段。
这主要是由于相关技术发展的限制以及财力等方面的因素造成的。
然而,从长远的观点看,利用无损检测评价传感器提供实时过程控制,并实现完全自动化,则是广大无损检测工作者长远的目标。
从我国现状考虑,火力发电厂管道无损检测自动化技术的研究与开发应着重从以下几个方面着手:(1)厚壁管道超声波自动化检测系统的研究该系统一般由3大部分组成:爬行器、换能器、驱动器、计算机控制系统和信号处理系统。
国外在此领域的研究比较活跃。
日本九州电力公司已研制出管道内孔自动检测系统。
该系统由超声、光学检测装置和驱动器三部分组成,最大爬行距离110 mm,爬高20 mm。
火力发电厂金属监督五大常规无损检测的特点及应用范围
火力发电厂金属监督五大常规无损检测的特点及应用范围随着火力发电厂的发展和运行,金属设备和管道的监督检测变得越来越重要。
常规无损检测技术被广泛应用于火力发电厂的设备和管道的监督,以确保其安全运行。
常规无损检测技术主要包括超声波检测、射线检测、磁粉检测、涡流检测和可视检测。
下面将详细介绍每种无损检测技术的特点及应用范围。
1.超声波检测超声波检测是一种使用超声波在金属结构内进行检测的技术。
它的特点是可以检测到金属材料内部的缺陷,如裂纹、气孔等,同时可以测量材料的厚度。
超声波检测具有高精度、灵敏度高、成本低、无损伤等特点。
它主要应用于金属设备和管道的腐蚀监测、焊缝检测、疲劳损伤检测等。
2.射线检测射线检测是一种使用X射线或γ射线进行金属材料检测的技术。
它的特点是可以检测到金属材料内部的缺陷,如裂纹、气孔等,同时可以测量材料的厚度。
射线检测具有高灵敏度、全面性强、对多种材料适用等特点。
它主要应用于金属设备和管道的焊缝检测、金属成分分析等。
3.磁粉检测磁粉检测是一种使用磁场和磁性粉末进行金属材料检测的技术。
它的特点是可以检测到金属材料表面和近表面的裂纹和其他缺陷。
磁粉检测具有检测效率高、适用范围广、成本较低等特点。
它主要应用于金属设备和管道的焊缝检测、表面缺陷检测等。
4.涡流检测涡流检测是一种使用交变电磁场感应电流进行金属材料检测的技术。
它的特点是可以检测到金属材料表面和近表面的裂纹、疲劳和其他缺陷。
涡流检测具有高灵敏度、快速检测、非接触性等特点。
它主要应用于金属设备和管道的腐蚀检测、焊缝检测等。
5.可视检测可视检测是一种使用肉眼或光学仪器进行金属材料检测的技术。
它的特点是可以直接观察到金属材料的表面缺陷和变形。
可视检测具有简单易行、成本低、适用范围广等特点。
它主要应用于金属设备和管道的外观检测、渗漏检测等。
总结起来,火力发电厂金属监督常规无损检测的特点是可以非破坏性地检测金属材料内部和表面的缺陷,具有高灵敏度、高精度、快速检测等优点。
超声探伤技术在电力和航空领域中的应用研究
超声探伤技术在电力和航空领域中的应用研
究
超声探伤技术是一种利用超声波检测材料内部缺陷的非破坏性检测方法,同时
也是一个快速、可靠的缺陷检测工具。
它已经广泛应用于电力和航空领域中,并成为了质量控制和安全评估的重要手段。
电力领域应用
在电力领域中,超声探伤技术被广泛应用于发电机、变压器和输电线路的检测。
例如,在发电机转子的检测中,超声探伤技术可以检测转子内部的异物、裂纹和疤痕等缺陷,从而保证了发电机的正常运转。
在变压器的检测中,超声探伤技术可以检测变压器内部绕组接头、铁芯和油箱等设备的缺陷,从而保证了变压器的安全运行和寿命。
在输电线路的检测中,超声探伤技术可以检测导线和挂载设备的内部缺陷,从而保证了输电线路的电力质量和运行安全。
航空领域应用
在航空领域中,超声探伤技术被广泛应用于航空器的检测、维修和保养。
例如,在飞机结构的检测中,超声探伤技术可以检测飞机结构内部的腐蚀、裂纹和其它缺陷,从而保证了飞机的安全飞行。
在飞行器引擎的检测中,超声探伤技术可以检测引擎内部零件的疲劳、损伤和松动等缺陷,从而保证了引擎的正常运转。
在飞机液压系统的检测中,超声探伤技术可以检测液压管路的内部缺陷,从而保证了系统的稳定性和可靠性。
结论
超声探伤技术在电力和航空领域中的应用是非常重要的。
它可以帮助工程师和
技术人员快速、准确地检测材料的内部缺陷,从而确保它们的安全性和性能。
因此,在电力和航空领域中,超声探伤技术的应用前景是非常广阔的。
无损检测技术在火力发电设备检测中的关键应用
无损检测技术在火力发电设备检测中的关键应用随着社会经济的发展和能源需求的增加,火力发电作为一种重要的能源供应方式在世界各地广泛应用。
然而,火力发电设备的正常运行对于能源供应的稳定性至关重要。
为保证设备的安全性和可靠性,无损检测技术被广泛应用于对火力发电设备的检测和维护中。
本文将探讨无损检测技术在火力发电设备检测中的关键应用。
无损检测技术是一种利用物质的物理性质、化学性质、电磁性质或声学波的传播性质来判断材料内部和表面缺陷的技术。
在火力发电设备的检测中,无损检测技术发挥着重要的作用。
首先,超声波检测技术是火力发电设备检测中的关键应用之一。
超声波检测技术通过发送超声波脉冲并接收反射回来的波,来评估设备内部的缺陷。
火力发电设备中的关键部件如锅炉、叶片和轴承等,常常会受到高温、高压和频繁运转的影响,因此容易产生裂纹或疲劳损伤。
超声波检测技术可以高精度地检测这些微小的缺陷,并及时发现潜在的故障点,从而避免事故的发生。
其次,磁粉检测技术也是火力发电设备检测中常用的无损检测方法之一。
磁粉检测技术通过施加磁场并在材料表面撒布磁粉,利用磁粉在缺陷附近的集结现象来检测设备表面的裂纹或其他缺陷。
火力发电设备中的关键零部件如压力容器、焊接接头等,常常需要承受高压和高温的作用,对其进行磁粉检测可以有效地发现微小的表面缺陷,从而保证设备的安全性和可靠性。
另外,热红外检测技术也非常适用于火力发电设备的检测。
热红外检测技术利用红外辐射来检测设备的表面温度分布,从而评估设备是否存在过热、过冷或异常情况。
火力发电设备中的关键零部件如管道、阀门和高温设备,往往需要在极端的高温环境下运行,通过热红外检测技术可以快速发现温度异常,预警潜在的故障点,从而在事故发生之前做出相应的处理。
此外,涡流检测技术也常常用于火力发电设备的检测中。
涡流检测技术利用交变磁场产生涡流,并通过检测涡流对交变磁场的影响来评估材料是否存在缺陷。
火力发电设备中的电导率比较高的零部件,如铜制部件和铝合金部件,常常利用涡流检测技术来检测裂纹、疲劳损伤等缺陷。
基于电力建设视角下的超声无损检测技术分析 陈超
基于电力建设视角下的超声无损检测技术分析陈超摘要:超声无损检测技术作为一种高频、快速发展的检测技术,在国内外得到了广泛的应用。
根据我国无损检测技术的发展现状,重视超声无损检测技术,制定合理的检测方法和标准,并在现代科学技术的支持下进一步发展我国的无损检测技术。
关键词:电力建设;超声波;无损检测;分析1超声波无损检测技术概述传统的无损检测方法包括超声检测、射线检测、涡流检测、磁粉检测和渗透检测,以及激光全息无损检测、微波无损检测、红外无损检测等。
超声具有传播能量高、方向性好等特点。
当在介质中传播过程中出现缺陷时,会引起界面反射或声速、能量衰减的变化。
由于这一特点,超声波可以用来检测工件或焊缝,达到检测的效果。
20世纪30年代,随着电子技术和材料加工的飞速发展,石英传感器得到了广泛的应用。
同时建立了双探头超声检测系统,成功地应用于材料缺陷的检测。
超声波检测系统在各个方面都得到了改进,并于1950年逐步在工业上实施。
特别是在1982年,微机控制损伤检测仪的成功研制,使得超声损伤检测系统的智能化、数字化成为必然趋势。
早期的超声检测技术主要用于损伤检测,但也有其不足之处。
例如,它在缺陷的定性、定位和定量方面的可靠性和敏感性不高,这限制了智能的进一步发展。
近年来,缺陷定量分析、信号处理、超声传感器、超声成像、检测可靠性等先进技术在超声检测领域得到了广泛应用。
随着超声检测技术的不断发展,越来越多的学者致力于新技术的研究与开发。
2超声无损检测的优点及缺陷2.1超声无损检测技术的优点超声波无损检测技术应用于各种物体的检测过程中可以起到非常高的效果。
由于该技术具有良好的性能,在各个领域得到了广泛的应用,其中机械制造的应用最为广泛。
以及钢铁制造业。
此外,超声波无损检测技术也逐渐被引入国防和航空领域。
超声无损检测技术对检测项目的质量和规范工作流程具有一定的作用。
其中,超声波无损检测技术在应用时,不仅是对金属材料的一种简单检测,而且是一种可以被检测到的非金属材料,具有良好的适应性。
基于电力建设视角下的超声无损检测技术分析
基于电力建设视角下的超声无损检测技术分析摘要:无损检测技术能够在尽可能保持检测对象完整性的前提下,对其进行检测分析,及时发现其中存在的问题和缺陷,并提出有效的解决策略。
在工业、建筑等领域,无损检测技术发挥着至关重要的作用。
本文结合无损检测技术的概念和特点,对其应用情况进行了简要分析。
关键词:电子技术无损检测技术应用最近几年,电力电子技术、计算机技术、微电子技术等的飞速发展,推动了各行各业的信息化进程。
在工业生产、建筑工程等领域,经常需要对产品的质量进行检测,传统的破坏性检测虽然可以获得准确的结果,但是其本身的破坏性不仅会导致成本的增加,而且注定只能采用抽样检测的方法,在这种情况下,无损检测技术得到了越来越多的关注。
一、无损检测技术概述无损检测,是指在尽可能避免对被检测对象造成损伤,不破坏其内部组织,不影响其使用性能的前提下,结合物理化学手段以及现代化的仪器设备,针对检测对象的内部结构、性质等进行检测,及时发现其中存在的缺陷和问题。
无损检测是在工业化进程不断加快的背景下,基于电力电子技术而产生和发展起来的,可以在一定程度上反映出国家的工业发展水平,其重要性不容忽视。
无损检测的目标并非单纯的分析被检测对象的质量和完整性,还可以为工艺技术的改进提供有效指导,进一步提升产品的质量及安全。
同时,通过分阶段的无损检测,可以及时发现产品生产环节存在的问题,及时进行处理,缩短了问题处理的时间,能够有效降低成本。
无损检测技术具备几个比较显著特点:1. 非破坏性这也是无损检测最为重要的特征,可以在有效剔除不合格产品的同时,避免损失,因此不会受到很大的限制,可以根据实际需求选择抽样检测或者全面检测,更加灵活,更加可靠。
2.动态性无损检测可以针对正在使用中的产品进行检验,同时可以针对产品运行期的累计影响进行定期考察,明确机构的失效机理。
3. 严格性无损检测需要专业的设备和人员,依照规范的流程进行操作,才能保证检测结果的准确性。
无损探伤调研报告
无损探伤调研报告无损探伤(Non-destructive Testing, NDT)是一种检测材料内部结构和表面缺陷的技术。
通过应用物理、化学、力学等方法,无损探伤技术能够检测材料中的裂纹、气孔、夹杂等缺陷,同时不会对被检测材料造成任何损伤。
无损探伤技术在各个领域都有广泛的应用,包括航空航天、石油化工、铁路、汽车、建筑等。
无损探伤技术能够有效地发现材料的潜在问题,提前进行维护和修复工作,从而避免事故的发生,保障人员的安全。
在航空航天领域,无损探伤技术被广泛应用于飞机的结构检测,能够有效地发现飞机零部件的裂纹、疲劳寿命等问题,保障飞机的正常运行。
在石油化工行业,无损探伤技术被用于管道的检测,可以有效地检测管道的腐蚀、裂纹等问题,防止泄漏和事故的发生。
无损探伤技术的主要方法有多种,包括超声波检测、X射线检测、涡流检测、磁粉检测等。
超声波检测技术是目前应用最广泛的无损探伤技术之一。
它通过发射超声波,并根据材料内部的反射和散射情况进行检测。
超声波在材料中传播的速度和方向的变化可以用来推断材料的内部结构和缺陷情况。
X射线检测技术则是利用X射线的穿透性能,通过测量X射线的吸收和散射程度来检测材料内部的缺陷。
涡流检测技术是利用涡流产生的磁场变化来检测材料表面和近表面的缺陷。
磁粉检测技术是通过在材料表面涂覆磁粉,并在磁场作用下观察磁粉颗粒的运动情况来检测材料表面的裂纹和疲劳寿命。
在实际应用中,无损探伤技术还需要结合其他因素进行综合分析。
例如,对于飞机结构的检测,除了使用超声波技术进行检测外,还需要考虑飞机的使用情况、结构的设计和材料的性能等因素。
只有综合考虑这些因素,才能做出准确的评估和决策。
总的来说,无损探伤技术是一种非常重要的检测手段,能够帮助我们及时发现材料中的缺陷,提前进行维护和修复工作。
通过无损探伤技术的应用,可以大大提高安全性和可靠性,减少事故的发生。
在未来,随着技术的进步和应用的扩大,无损探伤技术将继续发挥更大的作用,为我们的生活和工作带来更多的便利和安全。
相控阵超声新技术在电站设备无损检测中的实践思路探索
相控阵超声新技术在电站设备无损检测中的实践思路探索超声相控阵检测技术20世纪60年代就已经出现,被应用于医疗领域。
但是由于固体中波动传播复杂性、系统复杂性和成本费用高等因素存在,限制了超声相控阵检测技术在无损检测中的运用。
而电子技术和计算机技术以及压电复合材料等高新技术被广泛综合应用,促进了超声相控阵技术发展,并且渐渐应用到工业无损检测中。
现代技术飞速发展,带动了很多高新技术在超声相控阵技术中被综合应用,从而降低了相控阵系统复杂性与制作费用[1]。
而且相控阵技术具有比传统超声波检测更加明显的优势,使得超声相控阵检测技术被广泛应用于工业无损检测领域,并且日渐得到人们重视,迎来了很大的发展空间。
超声相控阵检测技术超声相控阵检测技术建立在惠更斯原理上,其探头由许多个晶片组成。
要应用时,则需要按照相关规则以及时序激活探头中一组或全部晶片,其中相控阵仪器的控制能力与检测需要决定着晶片激活数量。
晶片被激活后,发出的超声波即为次波。
每一个晶片的次波会彼此干涉,形成新波阵面并传播开来,从而形成超声波束检测工件。
无损检测技术无损检测就是在不损坏被检测设备的基础上,根据物理特性将被检对象的内外部缺陷的位置、形状、大小以及扩展趋势的一种现代化检测技术。
以往,无损检测的应用具有宏观不连续性,几乎只是对使用过一段时间的结构件进行检测。
而后来的事实证明,无损检测适合应用在材料生产以及应用的所有过程中,可以被广泛推广。
而常用的无损检测方法存在5种,即为射线检测、磁粉检测、渗透检测、涡流检测和超声检测。
超声相控阵无损检测技术基本原理与特点相控阵超声无损检测与传统超声无损检测技术不同,其基本原理为相位控制,包括发射和接收两个部分。
其中发射部分是指可将电子技术应用在阵元的发射相位与超声强度的调整方面,使得声束发生偏转与聚焦。
可根据相关要求对焦点位置与聚焦方向进行动态自由调节,也就是将每个阵元中发射信号的相位进行调整,使得每个阵元在到达焦点时,其声束相位相同,实现相控聚焦。
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对发电厂超声波无损探伤的探析
近年来,高灵敏度、商性能、高可靠性的超声波发送接收器已经商品化,伴随着计算机的高速、大容量化,信号处理、数据处理等能力增加,图像化、图像解析、自动化也越来越容易;此外,双晶探头,聚焦探头,表NSH波探头,爬波探头及高温探头及电磁超声波的非接触探头等的广泛应用。
在这种前提下,使得近期通过在实验室阶段解析、积累基础数据的进行,能在现场广泛推广应用多种多样的超声评估损伤和劣化诊断技术得以实现。
1发展历程
超声波形成机理的研究始于19世纪初,但它在无损检测中的应用大约是从20世纪20年代才开始。
在30年代,超声波技术才广泛应用于无损检测。
在随后的1955年,超声波技术发展迅速,技术的进步促进了超声波设备的快速发展。
从20世纪80年代直到今天,计算机技术的进步使得超声波设备体积更小、性能更稳定、功能更强大。
最近几年,超声波测绘技术得到了极大的发展。
超声波探测试验中需要采集精确的数据,这种需求进一步推动了定量测量技术的发展。
同时,基于超声波能量形成和非接触检测技术的发展也促进了激光器和电磁传感器的技术进步。
如今,便携式设备中已经运用了相控阵式激光技术。
采用这种技术,单一发生器定时或定相发射的超声波元素阵列,能够精确截取被测对象的超声波波形。
2物理本质
超声波探伤是基于在材料上引入超声波能量束并检测材料表面和次表面缺陷的能量干扰。
声波穿过物体时会产生线能量损失并在分界面上发生反射。
然后对反射波束,或在某些条件下的传输波束进行分析,进而确定是否存在裂缝或缺陷以及缺陷的大小、位置等。
脉冲超声波探测的主要电子设备包括一个电压电源和一个显示装置。
普通光波和x光波产生的是电磁能量,而超声波产生的却是包括物体分子或原子振动或振荡的机械能。
超声波的行为与可听声音相似:它们能通过固体、液体和气体传播,但不能通过真空传播。
目前,超声波在材料和裂缝间的相互作用可以通过各种模拟技术成功建立模型。
3超声波的类型
超声波的类型很多,有纵波、横波、表面波和平面波等。
纵波传导时,每个粒子都在平行于波动前进方向上振动,呈现交替密集或稀疏的变化,在超声波探伤中最常用。
横波也在超声波探伤中有广泛的应用,它的传播有点类似于在绳子一端有规律地抖动所形成的绳子的振动形式,分子和原子在一个平面上垂直于波浪传播方向上下振动;表面波只是有时才用在超声波探伤中,它沿着平面或相对较厚的曲面传播;平面波只是应用于超声波探伤的某些场合,仅在厚度只有几个波长大小的材料表面传播。
界面处超声波的反射与材料的物理状态关联较大,而
与材料本身的物理性能关联较小。
4超声波探伤的检查方法
4.3缺陷定量方法
1)当量法(当量试块比较法、当量计算法、当量A VG曲线法);2)测长法(相对灵敏度测长法、绝对灵敏度测长法、端点峰值法);3)底波高度法。
4.2裂纹的检测方法
1)表面波波高法;2)表面波波时延法(单探头法、双探头法);3)端部回波峰值法;4)横波端角反射法;5)横波串列式双探头法;6)相对灵敏度法(6dB、lOdB、20dB);7)散射波法(衍射法);8)损伤、劣化评价方法衰减法(低层回波反射法、透射法、共鸣法);9)音速法(表面波法、容积波法);10)临界角反射法;11)光谱仪法(光谱分布及面积、中心频率、频幅、重心频率);12)频率解析法;13)利用后方散射波的杂波分析法;14)其它(8法、波松比评价法)。
多数情况下,用于无损检测的超声波是采用压电转换器产生和检测试件的。
压电转换器需要一个耦合器在转换器和试件间传输超声波。
压电转换器具有一个压电晶体(比如钛酸钡、锆酸铅、钛酸铅等),当通电后能迅速改变形状。
当它们被快速加压时会发生相反的变化,产生一个电磁场。
用于无损检测超声波的产生和检测也可通过其它方法实现。
其中之一是利用非接触空气耦合转换器,它是基于微电子机械系统(简称MEMS)的基础;另一种方法是通过试件表面的快速热膨胀和融蚀产生非接触激光超声波,采用激光干涉仪或空气耦合换能器检测产生的超声波。
此外,磁性金属也能通过超声波探伤,主要采用非接触电子机械声波转换器(简称EMATS)同时产生和检测超声波。
超声波通常通过以下一种或几种方法检查裂纹和缺陷。
通过材料边界或缺陷处分界面的反射声波检测。
通过超声波的切换时间或传播时间检测。
通过超声波的衰减程度检测。
通过透射信号或折射信号的频谱响应特征检测。
超声波探伤方法主要应用于检测各种材料特性g和状态。
它适用于试样表面缺陷和内部异常的检测。
试样必须能够传播超声波能量并具有引入和检测反射、透射、散射声波能量的几何结构。
总的工艺步骤如下:
1)将超声波转换器固定或靠近于被测物体;2)以脉冲方式激发转换器,对准被测物体并将超声波能量传人;3)超声波能量在被测物体中传导、反射和散射;
4)超声波能量在物体的内部的分界面上继续传输或改变方向;5)定位在或靠近被
测物体的转换器检测物体中传输或改变后的能量;6)传导和反射的能量反应在时间/频率图上,通过波形和波幅特征分析和推测物体内部情况。
检测过程需要专用的设备和探针。
检测步骤、校准仪器和工艺控制都是确保超声波在被测物体中的重复再现所必需的。
这种方法是一种表面和批量检测工艺,根据工件某些特征的敏感性和分辨率的高低不同,工艺步骤也相应有所不同。
5手动和自动化技术
随着超声波的应用发展,检测有手动(人工)扫描和自动扫描之分。
人工扫描采用一台具有示波器的设备,操作者根据图形识别、信号大小、计时和手动扫描定位等方法进行分析辨别。
但是因为手动扫描的变化不定,显示器上输出值的变化也很大,手动检测不能形成永久记录。
自动扫描时采用一个测量扫描仪跟踪探针位置,并自动监测信号(时间、相位、幅度等),形成一个能反应被测物体内部结构的响应图。
扫描系统的分辨率在一定程度上取决于扫描像素的保真度和检测信号的过滤和处理清况。
超声波扫描系统会自动生成扫描图像和分析报告。
6结束语
超声波探伤是一项成熟的技术,它有坚实的物理学理论基础和成熟的检测结果模型。
操作简单,便于携带的设备和一切齐全即可使用的计算机系统都在生产中广泛应用。
超声波探伤设备类型多样,超声波无损探伤技术广泛应用于制造业的质量控制、验收试验和定期维修检查中,并且适用于各种材料的缺陷定位和确认,也常常应用在发电厂基本设施上。