无损检测在电力行业中的应用

来源 :科学与财富 | 被引量 : 0次 | 上传用户:otmdugly
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘 要:在当前社会经济不断快速发展形势下,人们的用电需求越来越大,对电力设备的要求越来越高。无损检测作为公认的工业产品检测方法,能够在不损害被检测对象使用性能的前提下对产品进行检测,并以其非破坏性、全面性等优点,在国内许多行业和部门都得到了广泛应用。本文主要针对目前无损检测技术在电力行业的应用进行研究分析。并基于这些探究,提出电力行业中无损检测技术的一些建议。
  关键词:无损检测;电力行业;优缺点;应用
  随着我国社会经济和科学技术的高速发展,人们对电力行业有着愈加高标准的要求。人们不仅满足于对日常用电的需求,还对供电过程中的安全性与稳定性有较高要求。在这种形式下,电力行业需要更加专业、更高要求的日常维护及故障检测技术。
  1. 无损检测技术的概述
  1.1 无损检测技术的含义
  无损检测技术,即指在不损伤被测材料的前提下,借助先进的设备器材和高新的技术,并根据由被测材料的缺陷引起的物理或化学变化,判断出缺陷的形状、性能以及结构。
  1.2 无损检测技术的特點
  与其他检测技术相比,无损检测技术主要有以下三大特点:1.非破坏性:无损检测的本质要求是非破坏性,即在进行无损检测时不会损害待测对象的使用性能、结构形态等。2.全面性:由于无损检测的非破坏性,可以对待测对象进行全面检测,而破坏性检测无法实现这一需求。3.全程性:无损检测可以对产品从材料制作、零件加工、成品制造、使用监测等各个环节进行全程性的检测,甚至也可以对服役中的设备进行检测。而破坏性检测一般只适用于对原材料的检测,对于批量生产的标准化产品,也可以采用抽样进行破坏性检测的方法进行检测,以其中1个或者几个产品的检测结果代替一批次的产品性能。
  除此三大特点以外,无损检测还具有必要性、广泛性、多样性、强应用性等特点。
  1.3 无损检测技术发展目的以及意义
  在电力行业中应用无损检测技术的目的和意义是多方面的:其一,在电力设备及其零件生产过程中增加无损检测这一环节,虽然生产费用和生产时间上有所增加,但是可以及时发现不合格的原材料或半成品,保证产品质量,并且有利于防止后续工序的浪费,减少返工,降低废品率,从而降低制造成本。其二,对电力设备实现全程的检验和监测,尤其是对在役设备的定期检测和监测,及时发现其表面和内部所存在的缺陷,提高电力设备使用的稳定性及安全性。其三,随着科学技术的发展,无损检测将会向智能化、自动化和图像化方向发展,在电力行业中的应用也将全面化和多样化,将大大提高电力系统中设备运行和控制的性能,有利于提高社会效益与经济效益。
  2. 无损检测技术在电力系统中的应用
  目前,无损检测在电力行业中的应用主要有超声检测、射线检测、声发射检测、磁粉检测、渗透检测以及涡流检测。下面主要针对这六种检测进行分析与探讨,并探究其在电力行业中的发展现状及应用前景。
  2.1 超声检测
  2.1.1 超声检测原理概述
  超声波检测是通过超声波声场施加在被检测物体上,利用检测物体存在的不连续性(缺陷)或材料特性变化使超声场的能量分布形式发生相应改变的特点,测量超声场的某种(或某几种)参数的改变来评价被检测对象是否存在不连续性(缺陷)或材料特性状态的检测技术。超声检测系统可大致分为三个发展阶段,分别为:模拟式超声波探伤仪、数字式超声波探伤仪和以计算机为核心的超声自动检测系统。
  2.1.2 超声检测的优点
  (1)适用材料范围广,有较强的穿透力,可用于检测具有一定厚度的试件的内部缺陷。
  (2)适用于小尺寸缺陷的检测,灵敏度较高。
  (3)可以比较准确地确定缺陷的位置。从经济效益方面看,超声检测的检测方式成本较少而其效率极高。
  (4)相较于其他检测方式,超声检测的设备较为轻便,且不会对人体及环境造成伤害。
  (5)超声检测系统发展至今,已经能够初步实现自动化检测,据调查研究发现,最新的超声波检测仪器已经能够永久性记录检测结果,其结果甚至还包括截屏图像和视频等。
  2.1.3 超声检测的局限性
  超声检测对位于表面和近表面的一些缺陷难以检测,而被测对象的形状上的复杂性也会对检测造成一定程度的影响,例如:尺寸小、形状不规则、表面粗糙、曲率半径小等。除形状的影响外,材料的内部结构也对其检测有一定影响。鉴于超声检测的检测结果并不直观,有一定的参考评定标准,因而对操作人员的技术及经验有较高的要求。
  2.1.4 超声检测的应用
  超声检测应用较广。就材料而言,其适用于金属及非金属材料;就被测者的制造工艺而言,其适用于铸件、锻件、焊接件、胶接件、复合材料等;就被测者的形状而言,其适用于管材、板材、棒材等;就被测者的尺寸而言,其可检测厚度为1毫米到几米。在电力行业中,主要用于继电器、断路器、变压器以及绝缘装置等发生电气放电时的检测。
  2.2 射线检测
  2.2.1 射线检测原理概述
  射线检测的基本原理是根据透入射线在材料不同位置产生的不同衰减,利用穿透电离辐射,获取被检对象的缺陷图像信息,从而达到检测缺陷的目的。
  2.2.2 射线检测的优点
  (1)不受被测者的材料、形状及表面状况的限制。
  (2)其敏感度较高,可对被测者内部进行检测。
  (3)该种检测方式不损害被测物,使用面宽,其检测的底片可供长期保存留档以备查看,对事故的分析有较大帮助。
  (4)该种检测方式可以将缺陷的图案直观的显示出来,相较于超声检测,其结果更为直观明了,对操作人员的技术要求稍低。
  2.2.3 射线检测的局限性   射线检测将三维物体转变为二维图形,其前后的缺陷会重叠,影响最终的检测结果。射线检测对射线的照射方向也有一定的要求,若射线的透照方向与缺陷方向一致,则缺陷无法被检测出。此外,射线检测对人体的副作用较大,即使是采取一定的射线防护措施也不可避免有一定负面伤害,对环境也有一定的辐射污染。
  2.2.4 射线检测的应用
  射线检测可用于金属、陶瓷、复合材料等多种材料,其可用于缺陷检测、装配检测、密度检测及尺寸测量。射线检测在电力行业主要应用于铸件及焊缝的检测中。但这种技术在电力工程中由于工艺复杂、不当的摆放位置及现场的条件等因素,而直接影响其检测结果。
  2.3 声发射检测
  2.3.1 声发射检测原理概述
  材料在由于应力作用而产生范性形变或断裂,释放出应变能(瞬态弹性波)的现象,称为声发射。
  2.3.2 声发射检测的优点
  (1)声发射检测与其他无损检测技术相比,使用比较简单轻便,检测费用较低,对扩展的缺陷非常灵敏
  (2)不受缺陷所处位置和方向以及几何件形状的制约。
  2.3.3 声发射检测的局限性
  一般来讲,声发射检测需要在加载过程中同步运行,无法测出缺陷具体的大小和性质,且易受噪音或干扰信号的影响,因此需要佐以其他无损检测技术进行细致检查。
  2.3.4 声发射检测的应用
  声发射检测是一种非静态的无损检测方法,可以对发射信号进行连续监测,并对之进行分析观察,从而判断声源并定位。因此,声发射检测技术适用于容器或结构的在线检测和耐压试验过程中的监测。目前,在电力行业中,声发射检测主要用于检测高压蒸汽汽包、管道和阀门,同时也应用于汽轮机叶片检测、变压器局部放电检测等。
  2.4 磁粉检测
  2.4.1 磁粉检测原理概述
  磁粉检测的基本原理是利用漏磁场对磁粉的吸附作用,显示出材料表面和近表面缺陷的位置和形状,从而达到检测缺陷的目的。
  2.4.2 磁粉检测的优点
  磁粉检测结果直观易懂、操作过程简洁明了、成本低廉。而且检测灵敏度高,检测的裂纹甚至可小至微米级。
  2.4.3 磁粉检测的局限性
  无法准确的知道缺陷的深度,并且只适用于检查缺陷在表面和近表面的铁磁性材料。另外,其观察评定必须由检测人员的眼睛观察,难以实现真正的自动化检测,检测结果目前主要是通过照相方式保存。
  2.4.4 磁粉检测的应用
  由于磁粉检测费用低、检测灵敏度高等优点,它被广泛应用于检测维修具有铁磁性质的电力设备材料表面和近表面缺陷。
  2.5 渗透检测
  2.5.1 渗透检测原理概述
  渗透检测是一种因为固体染料在一定条件下会发光的现象和毛细作用来检验非多孔性材料表面开口缺陷的无损检测方法。被普遍应用于检测非多孔工件。具体的操作方法是在工件表面添加荧光染料的渗透剂或者相溶的着色染料,在液体渗进缺陷后,除掉多余的渗透剂,随后在干燥表面施加显像剂,在可见光或黑光下观察,此时会在缺陷处观察到黄绿色荧光或者鲜艳红色,从而可以观察到缺陷的形貌和分布状态。
  2.5.2 渗透检测的优缺点
  (1)渗透检测可以不受缺陷方向、尺寸和形状来检测工件;
  (2)渗透检测仅需穿透测试一次,即可检测出工件表面的所有缺陷。
  2.5.3 渗透检测的局限性
  渗透检测不适用于检查疏松材料制成的工件或者多孔工件;对表面有污染物或开口被堵塞的缺陷不能有效地检出,不能确定缺陷深度,只能检测出工件表面的缺陷分布的缺点。同时,渗透检测受检测人员个体水平差异的影响较大,检测的速度较慢,成本较高。而且污染较重,废液必须要环保处理,必须要达到国家标准才能排放,还要注意安全卫生防护,注意检测人员的人身安全。
  2.5.3渗透检测的应用
  渗透检测的应用范围较广,但是需要根据具体条件选择不同的渗透方法,满足规定的检测灵敏度等级,以保证产品的质量。渗透检测一般作为辅助检测方法在电力行业中应用。
  2.6 涡流检测
  2.6.1 涡流检测原理概述
  涡流检测是一种根据电磁感应现象进行检测的技术。涡流检测的原理是含有交变电流的线圈靠近测试元件时,线圈会产生交变磁场并在被检试件中产生涡流,涡流的大小、相位和流动方式被样品性能和缺陷所影响。同时线圈阻抗发生变化,检测出线圈阻抗的变化,传送到放大单元,再传送给处理单元,然后抑制或消除干扰信号,提取有用信号,最后就可以知道被检试件性能有是否有缺陷和细微变化。
  2.6.2 涡流检测的优点
  (1)涡流检测在应用时不需要与工件接触,可以在高温下检测,也可以在狭小区域和深孔壁检测,同时也不需要耦合剂的优点。
  (2)涡流检测处理电路时采用不同的信号,防止干扰,检测速度快,安全防护简单。
  2.6.3涡流检测的局限性
  涡流检测仅能应用于对能导电的金属材料和具有感应涡流能力的非金属材料的检测。而且只能检测表面和接近表面的缺陷,对于材料内部的深层结构的检测并无大作用。并且涡流检测方法对缺陷的详细情况描述还比较困难,并且对缺陷的显示不够直观。
  2.6.4 涡流检测的应用
  在现代科技的飞速发展下,涡流检测技术逐渐被重视。它一般被用于材料的表面、近表面的缺陷检测,以及材料的材质分选、厚度的测量。在电力行业中,涡流检测主要应用于发电厂的凝汽器、火电厂的高压加热器换热器等设备的检测。
  3. 无损检测技术在电力系统中的发展前景
  随着目前各种高新技术的发展,把新技术应用于传统的无损检测中,实现无损检测的高智能化,将成为必然趋势。而未来无损技术在电力行业中的广泛应用,必将大幅度提高我国电力系统的质量与效率,提升我国电力行业在国际市场上的竞争力。
  参考文献:
  [1]苑美实,骆令海.无损检测技术在电力系统中的应用[J].科学技术创新,2018(21):159-160.
  [2]曲晶岩.无损检测技术在电力系统中的应用[J].技术与市场,2017,24(09):111+113.
  [3]王磊.无损检测技术在电力系统中的应用探析[J].黑龙江科技信息,2010(33):87.
  [4]施季华.无损检测技术在核电领域的应用[J].压力容器,1992(03):60-61+40.
  [5]生利英 《超声波检测技术》 北京:化学工业出版社,2014.5
  [6]夏纪真 《工业无损检测技术.超声检测  广州:中山大学出版社,2017.1
  [7]丁守宝,刘富君 《无损检测新技术及应用》 北京:高等教育出版社,2012.9
  [8]夏纪真 《无损检测导论》 广州:中山大学出版社,2016.8
  [9]任吉林等   《涡流检测》  北京:机械工业出版社,2013.3
  [10]夏纪真,黄建明  《工业无损检测技术.涡流检测》  广州:中山大学出版社,2018.1
  [11]辽宁省安全科学研究院组编  《特种设备I、Ⅱ级无损检测人员培训教材(第2版)——渗透检测》   沈阳:辽宁大学出版社,2017.5
  1 作者简介:
  陈丹迪(1997-),女,江苏连云港人,南京工程学院本科在读,电气自动化方向
  杨丹(1999-),女,江苏盐城人,南京工程学院本科在读,电气自动化方向
  赵妍欣(1999-),女,江蘇淮安人,南京工程学院本科在读,电气自动化方向
  庄跃翔(1998-),男,江苏泰州人,南京工程学院本科在读,电气自动化方向
  韩文涛(2000-),男,江苏徐州人,南京工程学院本科在读,电气自动化方向
  范文轩(1999-),男,安徽宣城人,南京工程学院本科在读,电气自动化方向
其他文献
摘 要:在电网变电运维工作开展时,合理的应用带电检测技术,可以保证电网的运行安全与稳定。下文就带电检测技术在变电运维中的应用进行分析。  关键词:带电检测技术;变电运维;实际应用  引言:  变电运维工作为用户提供了稳定安全的电力资源,为了提高电网运维的稳定性,需要采取带电检测技术,及时的发现电网的技术缺陷并进行技术修复优化,提高电网运行的整体安全性。   一、变电运维工作分析  电力资源从生产传
期刊
摘 要:在信息技术高速发展的时代背景下,各个领域和行业的发展都涌现出了海量的数据资源,要想对这些数据资源进行管理和利用,传统的计算和存储方式是无法满足运行需求的,基于此,计算机云技术的出现很好的解决了这个问题。计算机云技术能够对海量的数据进行存储、计算和管理,最终以虚拟资源的方式在云端为用户提供服务。文章先对计算机云技术的优势进行分析,然后阐述了计算机云技术的现实应用,为拓展计算机云技术的服务模式
期刊
摘 要:随着时代的不断发展,社会也在不断的进步,企业要想在现代经济社会的发展过程中存活下去,就必须要不断的改变,让企业自身的发展与时代的发展相适应。科技随着时代的发展而进步,科技的运用是企业发展的关键力量,而企业的创新能力是企业发展的思想上的力量,这二者的发展为企业管理的进步打下了坚实的基础。本文主要讲述了科技进步与创新在现代企业管理中的重要性及其应用,以此来供相关人士的交流参考。  关键词:科技
期刊
摘 要:环境污染问题在现代工业发展等背景下日益严重,所以为了维护生态,保障生活环境质量,需要通过相应方法对各种环境污染进行检测,了解环境中各类污染物质的含量,结合结果才能采用针对性的方法进行处理,而大多数环境检测方法都具有局限性,即只能对少量污染物质进行检测,所以存在缺陷,而气相色谱法通用性较强,可以对多种污染物质进行检测,且适用于不同的检测条件当中,因此有必要对气相色谱法的应用进行研究,具有技术
期刊
摘 要:翻轉课堂是将知识传授和知识内化进行颠倒的新型教学模式,结合信息化技术教学平台,采取先学后教、以学定教的方式,对于提高课堂教学水平起到了积极作用。从中职计算机实践类课程教学现状入手,通过网络平台,按照课前视频学习、课内知识内化、课后固化的步骤构建中职翻转课堂教学模式,并就实施翻转课堂教学模式的要求进行了探讨。  关键词:翻转课堂;中职教育;教学模式  一、引言  为了推动计算机实践类课程的教
期刊
摘 要:红色文化中所保留下来的革命精神与先烈无所畏惧的精神成为我们这个时代应该学习的重要内容,其能够提升当代人的思想境界并激发人们的爱国意识,是促进和保障国家和谐稳定、顺利发展的原始精神动力。但是高校的红色文化教育与传承存在一定的问题,导致学生无法体会到红色文化的内涵,同时因为红色背景距离当代大学生所生活的时代较远,学生无法较好的体会到那个时代下红色文化所蕴含的精神。因而为了能够有效将红色文化在高
期刊
摘 要:本文探讨了审计能力的创新和业务发展,为行业发展提供了参考和借鉴,重点探讨了电力企业审计部门在电力物联网部署背景下在功能管理过程中所面临的挑战和机遇。  关键词:泛在电力;物联网;数字化审计;创新  引言  提高审计结果的水平,以提高审计能力和审计效率,并以大数据加速推广为关键审计信息的组成,国家网格系统全面推广“全面分析、发现可疑点、分布式验证和系统研究”的数字审计方法,并利用信息技术发现
期刊
摘 要:卡通形象作为一种感性和时尚的流行元素,由于造型简洁、个性生动活泼且有长效性等优势,所以将其应用于包装设计的创意中,可取得较好的效果。一个优秀的包装设计,不仅能够完整的呈现商品的属性,而且能够塑造良好的品牌形象,提高商品和企业的知名度,在包装设计创意中以卡通形象作为创作元素取得显著的效果。文章首先分析了卡通形象在包装设计中的优势,然后对卡通形象在包装设计中的应用进行阐述,为进一步提升包装设计
期刊
摘 要:在深化医药卫生体制改革、促进健康中国、健康老龄化的新形势下,护理事业的发展应以健康中国为指导。通过健康中国战略,阐述了健康中国战略下護理的发展和护理发展的进展,以说明健康中国战略与护理发展关系的研究进展。  关键词:健康中国战略;护理;发展创新  《“健康中国2030”规划纲要》是为推进健康中国建设,提高人民健康水平,根据党的十八届五中全会战略部署制定。经济社会发展的基本条件是人民的繁荣与
期刊
摘 要:本文的主要目的是对机电火灾生命安全试验中机电火灾的原因进行深入分析。最重要的一点是分析实际机电消防安全试验中意外发现的电气产品的火灾危险性。衷心希望相关部门能重视电气火灾的安全检测,能有效地防止电气火灾的发生。  关键词:电气线路;电子设备;安全监测;分析  引言  如果能安装使用,其他茶叶生产产品和工程设计过程中的一部分就不能按照专门的规定有效地用电,储能不仅会惠及全人类自身,还会引发火
期刊