王学鹏 黄耀
国核电站运行服务技术有限公司，上海，200233
摘要：本文对金属部件的主要病害进行分析，并提出科学有效的无损检测方法，主要包括磁粉检测、渗透检测两种，最后阐述检测质量控制的有效措施。力求通过选择恰当的检测方法、严格控制检测过程、提高检测人员技能素养等方式，使检测质量得到有效控制，检测结果更加精准可靠。
关键词：火力发电厂；金属部件；无损检测；质量管控
引言：截止2019年底，火电发电量占全国发电量的一半以上，目前作为我国国内重要电力能源之一，火电厂的安全运行对发电和输配电具有重要意义。在火电厂中的金属部件投运后长期处于恶劣的环境中工作，在长期运行后部件难免会受到损害，进而影响部件使用安全。因此，应定期对部件进行无损检测，使其质量始终得到保障，维护火电厂的安全稳定运行。
1金属部件主要病害
在火电厂中金属部件数量众多，因长期处于恶劣环境下，在役期间，难免会产生各种各样的损害，如运行期间产生的疲劳裂纹，运行期间设备振动导致设备与支吊架碰撞长期受力变形产生的应力裂纹等，对部件的运行安全带来威胁，主要危害包括以下内容：
一是原材料老化病害。金属部件在长期高温高压的状态下工作，金属部件材料的寿命随着运行时间逐渐缩短，慢慢产生老化裂纹等，火电厂金属部件的失效一大部分原因是材料老化导致的；
二是制造工艺产生的病害。部分金属部件病害体现为管材质量低劣，如机械损伤、直道过大、重皮，热处理不当等等，此类病害均可导致管道开裂。此类病害导致部件后续运行质量下降，为安全运行埋下隐患，在长期运行状态下必然会产生疲劳裂纹等缺陷；
三是焊缝质量。焊接过程没有处理好，导致焊缝质量下降，不合格。该病害会导致焊接气孔、焊接冷热裂纹、未焊透、未熔合、焊缝硬度异常等病害发生，焊缝长期在应力集中状态下，容易导致焊缝和附近母材开裂，对金属部件的运行安全构成威胁[1]。
2金属部件无损检测质量控制措施
通过上述分析可知，在役机组金属主要病害在于裂纹，受多种因素影响所致，对部件的后续应用造成多种不良影响。对此，应定期针对金属部件进行质量检测，并且重点对裂纹缺陷进行检验。在金属部件检测方面，对于不同状况来说，可采用相应的方法进行检测，还应加强检测全过程的质量控制，确保最终检测结果精准可靠。
2.1选择恰当的检测方法
在正式检验之前，应全面了解待检测部件结构、材质、外形状态与易出现病害的位置，有针对性的选取检测方法。目前较为常用的有超声波检测、射线检测、磁粉检测、渗透检测四种，其中火电厂使用最多的检测方法是磁粉检测和渗透检测。例如磁粉检测与渗透检测方法的选取，其中前者十分灵敏，在检测部件表面与近表面时属于最佳选择；后者主要检测部件的开口缺陷，因材质不同，磁导率也随之而变，可采用渗透检测法检验焊缝；对于外观良好，便于清洗的部件，也可采用渗透检测法，一次性检验便可测到全部病害。一些结构复杂的部件，不适用于磁粉检测，也可通过渗透检测的方式，取得理想的检测成果。该方法可检测部件开口缺陷，当表面浸润渗透剂染料后，在毛细管作用下静待一段时间，渗透液便会浸入病害之中。将部件外表多余液体清理干净后，便可在工件表面涂抹显像剂，在毛细管的影响下，显像剂便可吸收病害中残留的显像剂。在特定光源下，缺陷位置残留渗透液，如鲜红色，更易探知病害形状与分布情况。两种检测方法的优缺点如下表1所示。
.png)
2.2严格控制检测过程
在金属检测过程中，应重视检测前、检测中、检测后三个阶段的操作，使各种变量均得到有效控制，如在磁粉检测与渗透检测中，具体内容如下。
（1）检测前准备。在正式检测之前，应开展细致的宏观检验，判断条件是否与预期要求相符合。确保部件表面不存在涂层、油污等，且表面粗糙度与相关规定符合，以免影响检测结果。对于阻碍检测开展的障碍应及时清理；以磁粉检测为例，对于表面干燥的部件应进行浸润，使其润湿程度与规定要求相符；在渗透检测中，应对坑洼之处进行修磨，以免影响检测结果；试块应达标，不得出现磨损、变形、开口受阻等情况；
（2）检测中控制。在正式检验时，应确保环境温度、光照等指标与要求相符。以磁粉检测为例，如若检测环境的温度过低，磁悬液容易凝固成冰，应将温度提高到合理状态；如若温度值无法改变，可在液体中加入防冻剂来缓解；如若温度过高，很容易使液体蒸发，需要通过降温的方式来解决。在渗透检测中，如若温度过高，渗透液会在病害中干涸难以回渗，进而影响检验结果；在判断结果时，应具备充足的光照，如若照度不足容易出现遗漏，通常要求白光照度超过1000lx；
（3）检测后管理。在检测完毕后，还应定期做好设备与材料的管理工作，确保检验质量。在设备管理中，应保障检测仪器设备均与规定相符，仪表精度和性能定期校准和验证，如若发现设备与规定不符则禁止投入使用。在材料管理方面，确保材料各项指标与规定相符，包括磁悬液、磁粉等等，对于超过有效期的材料应尽快处理，不得投入使用。每次工作之前都应开展水断实验、磁悬液浓度测定、仪器灵敏度实验等，各项指标均达标后才可检验。渗透液应保障在有效期内，且只可同组族应用，禁止混用[2]。
2.3提高检测人员技能素养
人员作为检验工作的主体，对检验质量具有决定作用。同时，人员主观判断对检测结果具有主导作用，因此人员素质至关重要。在火电厂运营中，人员素质和技能十分关键，要求具备较强的责任意识和丰富经验，定期参与技能培训工作，取得技术等级证书。检验者还应客观公正，以检验结果为依据，尽量减少主观因素对检验质量的影响，实现提高检验质量的目标。对于刚入职的检测人员，可采用师傅带徒弟的方式，与师傅一同开展实践操作，在亲手操作中掌握专业技能，积累宝贵经验；同时，火电厂还可聘请业内专家到厂教学、答疑解惑，面向全体检验人员传授经验，从整体上提高检验效率和质量。
结论：综上所述，在火电厂的运行中，金属部件在各个系统中必不可少，对电厂的持续安全运行具有重要作用。但是，金属部件长期处于恶劣环境下应定期进行检验，并确保检验质量达标。对此，可通过选择恰当的检测方法、严格控制检测过程、提高检测人员技能素养等方式，加强细节管控和补充，使金属部件的病害与缺陷得到有效完善，提高检测结果准确性，使金属部件检测水平得到显著提升。
参考文献：
[1]王文涛.火力发电厂金属部件无损检测质量控制办法[J].文摘版:自然科学,2019,000(008):P.6-6.
[2]梁锐敏.火力发电厂金属部件表面检测质量控制办法[J].能源与节能,2019(09):42-43.