無損檢測技術在電力系統中的應用

張文革 汪棋 李方友

摘要：電力系統與我國經濟建設、社會和諧穩定、人們生產生活之間都存在著密切聯系。無損檢測技術對于電力設備沒有任何的損害，還能夠提高檢測的效率和檢測的效果。因此，為了保證電力在運輸過程中設備的安全運行，無損檢測技術被引用到電力系統中。本文對無損檢測技術的含義和發展前景以及無損檢測技術在電力系統中的應用進行了分析。

關鍵詞：無損檢測;電力系統;應用

1 無損檢測技術的含義和發展前景

1.1 無損檢測技術的含義

無損檢測技術就是指在不損壞試件的前提下，對試件進行檢查和測試的方法。利用材料內部結構異常或存在引起的反應的變化，以物理或化學方法為手段，借助現代化的技術和設備器材，對試件內部及表面的結構、性質、狀態及缺陷進行檢查和測試的方法。無損檢測利用其全面性、非破壞性以及全程性等優點被廣泛應用于電力系統中進行電力設備的檢測。無損檢測技術的全面性體現在它本身是不具備破壞性的，因此能夠對被檢測的電力設備進行全面地檢測，不用擔心在檢測過程造成對電力設備的損壞，而且它能夠檢測出電力設備的缺陷大小、位置以及性質等方面的信息，是破壞性檢測無法與之媲美的。無損檢測技術的全程性體現在它在對電力設備進行檢測時能夠檢測到電力設備中制造的原材料在使用過程中出現的問題等進行全程檢測。

1.2 無損檢測技術的發展前景

由于電力系統設備的價格都比較昂貴，使用的材料復雜，因此對電力設備的日常維護檢測應該盡量降低成本，只有這樣才能夠使設備達到更高的性價比，只有提高了電力系統中的電力設備在運行時的質量，才能夠保障我國的電力系統運行時的穩定性。因此在我國未來的電力系統中的電力設備檢修方面，無損檢測技術具有非常廣闊的發展空間。無損檢測技術利用其全面性、非破壞性以及全程性，在未來的器械檢測方面具有很大的發展空間，會逐漸成為一種主流的檢測技術。

2 無損檢測技術在電力系統中的應用

隨著我國社會經濟的快速發展，人民對于生活水平提出了更高的要求。所以說在我國電力企業發展的過程當中供電的質量也是非常重要的。在電力系統當中無損檢測技術的使用是非常廣泛的，而且這種技術并不會損害電力設備。

2.1 射線檢測

無損檢測技術中的射線檢測是通過對電磁波穿透性的利用來對金屬的零部件內部缺陷進行檢測的一種方法。射線檢測一般使用X射線、γ射線。射線檢測一般應用于檢測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

超聲檢測是使用0.5～10MHz的頻段穿透零部件通過反射回波的位置，高度和波形的靜態和動態特征來顯示零部件內部缺陷的一種無損檢測方法。聲波振動原理是超聲檢測的理論支撐。超聲波頻率越高，其能量越強，縱波和橫波可以在固體介質中傳播，縱波可以在液體中傳播。遇到兩種不同聲阻抗介質形成的界面時可能會發生反射和折射，其發生的情況依據第一反射角、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行橫波斜探頭檢測焊縫，用縱波直探頭檢測鍛件和母材，用表面波檢測汽輪機葉片，用爬波檢測近表面缺陷，用串列掃查檢測根部未熔合。在超聲波探頭與等待被探測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，同時將反射的超聲波轉換成電信號，再傳輸給其他的儀器進行處理。超聲波在不同介質當中的傳播速度和傳播的時間是不同的，所以根據這一傳播特點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越大，所以就可以根據反射能量的大小來確認每一個缺陷的量的大小。

2.3 磁粉檢測

無損檢測技術中的磁粉檢測是利用磁現象來檢測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候，在缺陷處磁力線會出現變形的情況，嚴重時甚至會逸出零部件。在這個時候在零部件上撒上磁粉，漏磁場就會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。目前磁粉檢測在我國電力系統中對檢測鍛件、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用，適宜鐵磁材料探傷，可以檢出表面和近表面缺陷，檢測靈敏度高，可以發現極小的裂紋以及其他缺陷，檢測成本很低，速度快。

2.4 滲透檢測

滲透檢測又稱為著色探傷，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比度比較大的顯像劑，放置片刻之后就會在零部件的表面形成顯像膜;同時，裂紋中的滲透劑就會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出現一條比較粗的紅線，這樣就裂紋的紋路非常明顯的表示了出來。但是滲透檢測仍然是存在一定缺陷的。因為滲透檢測的操作過程比較繁瑣，而且操作過程是需要非常謹慎的，如果哪一步操作的不太準確，那么就會影響檢測的結果。而且滲透檢測的成本投入是比較高的，但是檢測的效果和質量卻沒有其他的檢測方法好。滲透檢測方法更多的是被使用作為輔助檢測法。

2.5 渦流檢測

無損檢測技術中的渦流檢測的理論基礎是電磁感應原理。金屬材料在交變磁場作用下產生渦流。根據渦流的大小和分布，可檢測出鐵磁性和非鐵磁性材料缺陷，或分選材料、測量膜層厚度和工件尺寸，一些材料某些物理性能等。渦流檢測的特點：適用于各種到點材質的試件探傷。包括各種鋼、鈦、鎳、鋁、銅及合金。可以檢出表面和近表面。檢測結果以電信號輸出，容易實現自動化檢測。由于采用非接觸式檢測，所以檢測速度快。對形狀復雜的試件很難應用。因此，一般只用其檢測管材、板材等軋制型材。檢測干擾因素較多，容易引起雜亂信號。

3 結束語

總而言之，如果可以真正的將無損檢測技術廣泛的應用在我國電力系統的發展過程當中，那么對于提高我國電力系統的發展的質量和效率來說都是很重要的，而且無損檢測技術對于電力設備沒有任何的損害，還能夠提高檢測的效率和檢測的效果。這樣的檢測技術是可以極大地提高我國電力企業的發展的。相信在提出了相應的應用措施之后一定可以促進無損檢測技術在電力系統當中的應用。

參考文獻

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