合肥中大检测技术有限公司 安徽合肥 230088
摘要:电磁无损检测技术是以电磁学理论为基础的无损检测技术。这种技术的灵敏度高、检测速度快、效率高、无耦合等优势,它在工业检测领域占有很高的地位,它对导电材料和磁性材料的表面检测有很好的帮助,电磁无损检测技术是检测的首选方法,而且在航天、机械、石油、电力、铁路等工业领域的质量检测和管理中发挥了很重要的作用。伴随着我国电力事业的不断增强和发展,需要利用检测技术来保证电力的安全使用。本文主要简单介绍了三种电磁无损检测技术在电力生产中的应用,即涡流检测技术、漏磁检测技术和微波检测技术在电力生产中的应用。
关键词:无损检测;涡流技术检测;电力的生产;漏磁技术检测;微波技术检测
电磁无损检测是无损检测技术重要的组成部分,主要包括涡流检测、漏磁检测、磁记忆测试、微波测试等。利用材料在电磁场作用下产生的电或磁性能的变化,对材料和原件进行缺陷检测和性能测试。这种技术具有灵敏度高、检测速度快、效率高、无耦合等优势,它在工业检测领域占有很高的地位,它对导电材料和磁性材料的表面检测有很好的帮助,电磁无损检测技术是检测的首选方法,而且在航天、机械、石油、电力、铁路等工业领域的质量检测和管理中发挥了很重要的作用。其中电力对于人们日常生产、生活中具有很大的影响,维护电力系统运行的安全和稳定是非常重要的。伴随着我国电力事业的不断增强和发展,为了保证电力的安全和稳定使用,应大力推进无损检测技术在电力领域的广泛应用。本文主要简单介绍了三种电磁无损检测技术在电力生产中的应用,即涡流检测技术、漏磁检测技术和微波检测技术在电力生产中的应用。
一、涡流检测技术的应用
1.1涡流检测技术需要应用电磁感应技术中无损检测的办法,通过被测量的零件中感应涡流的变化来评估导电材料和零件的某些性能有没有出现缺陷。这种技术用于材料的表面和浅表面检测。
1.2变电站GIS设备简体焊缝的涡流检测
GIS设备的应用十分广泛,该设备一般应用在不同等级的电压变电站,在工作人员检测的过程中,因为在内外工作环境有时候会出现恶劣的环境,变电站里一些简单结构的焊缝和热影响区很容易导致表面裂纹,一旦发生了泄漏,就有可能威胁到设备的损坏和人身的安全。使用的涡流探伤方法,适用于检测GIS焊缝技术。科学家经过研究,研制出了一种直径约15毫米的正交桥式扁平线圈来当做涡流的探针,并且对这项研究进行了实验研究,用 0.5毫米、1. 0毫米、2.0毫米深的人工刻槽作为对比的对象,经过现场的试验表明,所研制的传感器能有效的检测出GIS设备焊缝的表面缺陷。
二、漏磁检测的应用
2.1漏磁检测是一种用于检测铁磁材料磁化的无损检测技术
其中检测的基本原理是对被测零件进行充分磁化的办法,在零件的内外面或者是中间夹杂的缺陷的话会导致磁力线发生变形。如果发生了这些情况,漏磁检测的方法就可以确定了缺陷的位置和变化的形状和尺寸。
2.2高压传输线钢铁铁芯的漏磁检测
在恶劣的天气环境影响下,传输线的强烈变化的张力导致了钢芯的严重疲劳损伤和出现断裂。国内的一些科学家设计了一种对于钢芯损伤和断股后形成的漏磁传感器。采用Nd-Fe-B稀土磁化的传输线钢芯以永磁体和磁导体的径向宽度和轴向长度来作为变量,以传感器的质量来作为优化的目标,采用自适应的遗传算法对传感器的结构和尺寸进行计算和优化。这种方法有效的提高了检查机器人的受承载的能力,漏磁传感器适合于钢芯线链断裂检测设计和优化的不同规格。
2.3电站锅炉水冷壁管的漏磁检测
锅炉是电站的三个主要发动机之一。锅炉水冷壁管道在长期的运行工作时,会受到管道内产生的烟气和一些有害物质的侵蚀,因为锅炉很容易就被腐蚀、侵蚀和磨损,所以也很容易发生危险,将漏磁检测技术应用于电厂锅炉水冷壁管的工厂来进行检测,通过马鞍形探头在水冷壁管外部快速扫描检测,可以准确的检测出管内壁的腐蚀坑、均匀减薄、深孔、裂纹等缺陷的准确位置,检测灵敏度特别高,在一天的时间就可以检测大约60~120平方米的水冷壁管。
三、微波的检测和合理的使用
3.1微波检测是用微波作为信息载体的无损检测技术
在微波检测的时候,微波以相互的作用和材料来作为检查的对象,这种材料一般是在以微波场的电磁性质来进行检测的,工作人员应以微波炉和微波时的振幅、相位、频率的分布的基本参数变化来进行检测,通过检测出的微波基本参数的变化,工作人员就可以确定被检测的材料或物体有没有存在缺陷,并且还可以确定其他的物理参数。
3.2复合绝缘子的微波检测
相对于传统的玻璃和复合绝缘子来作为对比,复合绝缘子的特点是体积小、重量轻、疏水性好、电晕低。伴随着复合绝缘子的使用量迅速的增加,有少部分的复合绝缘子会出现一些问题,就比如芯棒断裂、界面断裂等问题,从而导致发生事故。研究所的科学家们提出了一种国内高频基于微波的检测办法,使用这种办法就会轻易的检测出发生的问题。
3.3电缆偏心的微波检测技术
电缆偏心技术指的是电缆的导电芯与外面的绝缘层的芯使用的方法不同,在电缆截面上的绝缘层厚度上也不一样。电缆绝缘层的厚度处在最薄的位置,如果出现问题的话,就会造成严重的资源浪费损失。我国的一些科学家在微波探测技术的基础上,研究出了电缆偏心检测系统的办法。这个系统的主要作用是可以自动平衡微波电桥电路。使用起来也十分的方便,它的设计分为微波检测系统、信号处理电路等。它可以不需要人工操作就可以准确的判断和显示电缆芯线位置的变化。这种系统对工作环境的要求不是特别高,花费的成本也低,实用性非常的强。
四、结语
电磁无损检测技术已经被广泛的应用在发电、输电、变电所等电力生产过程。在变电站GIS、电站锅炉水冷壁、架空输电线路、绝缘子、电缆检测等方面具有明显的作用。它为减少事故、保证电力系统安全运行做出了十分重要的贡献。本文介绍了在电磁功率生产的无损检测中常用的三个检测方法,实际应用中它就有着根据科学家们发明的装置的特征的各种电磁方法组合。伴随着我国经济和社会的发展,人们对电网供电的安全性和稳定性提出了更高的要求,电磁无损检测技术将在电力生产中发挥更大的作用。
参考文献
[1]何喜梅,闫斌,邓大勇,等变电站GIS设备筒体焊缝涡流带电检测技术[J].青海电力,2012 (2): 17-22.
[2]林俊明,李寒林,赵晋成,等阵列润流检测特高压输变电塔法兰的应用研究[J].失效分析与预防,2013 (2): 84-87.
[3]覃波,吴安如,彭欣.漏磁检测在电站锅炉水冷壁管腐蚀检测中的应用[J].湖南工程学院学报(自然科学版), 2014 (4): 28-30.
[4]丁梦瑶.微波电缆偏心在线检测系统的研究[D].天津:河北工业大学,2011.