无损检测技术在电力系统中的应用

张文革 汪棋 李方友

摘要：电力系统与我国经济建设、社会和谐稳定、人们生产生活之间都存在着密切联系。无损检测技术对于电力设备没有任何的损害，还能够提高检测的效率和检测的效果。因此，为了保证电力在运输过程中设备的安全运行，无损检测技术被引用到电力系统中。本文对无损检测技术的含义和发展前景以及无损检测技术在电力系统中的应用进行了分析。

关键词：无损检测;电力系统;应用

1 无损检测技术的含义和发展前景

1.1 无损检测技术的含义

无损检测技术就是指在不损坏试件的前提下，对试件进行检查和测试的方法。利用材料内部结构异常或存在引起的反应的变化，以物理或化学方法为手段，借助现代化的技术和设备器材，对试件内部及表面的结构、性质、状态及缺陷进行检查和测试的方法。无损检测利用其全面性、非破坏性以及全程性等优点被广泛应用于电力系统中进行电力设备的检测。无损检测技术的全面性体现在它本身是不具备破坏性的，因此能够对被检测的电力设备进行全面地检测，不用担心在检测过程造成对电力设备的损坏，而且它能够检测出电力设备的缺陷大小、位置以及性质等方面的信息，是破坏性检测无法与之媲美的。无损检测技术的全程性体现在它在对电力设备进行检测时能够检测到电力设备中制造的原材料在使用过程中出现的问题等进行全程检测。

1.2 无损检测技术的发展前景

由于电力系统设备的价格都比较昂贵，使用的材料复杂，因此对电力设备的日常维护检测应该尽量降低成本，只有这样才能够使设备达到更高的性价比，只有提高了电力系统中的电力设备在运行时的质量，才能够保障我国的电力系统运行时的稳定性。因此在我国未来的电力系统中的电力设备检修方面，无损检测技术具有非常广阔的发展空间。无损检测技术利用其全面性、非破坏性以及全程性，在未来的器械检测方面具有很大的发展空间，会逐渐成为一种主流的检测技术。

2 无损检测技术在电力系统中的应用

随着我国社会经济的快速发展，人民对于生活水平提出了更高的要求。所以说在我国电力企业发展的过程当中供电的质量也是非常重要的。在电力系统当中无损检测技术的使用是非常广泛的，而且这种技术并不会损害电力设备。

2.1 射线检测

无损检测技术中的射线检测是通过对电磁波穿透性的利用来对金属的零部件内部缺陷进行检测的一种方法。射线检测一般使用X射线、γ射线。射线检测一般应用于检测零部件是否存在一些气孔、夹渣以及未焊透等体积上的一些缺陷。对于未熔合、裂纹及表面针孔等缺陷有附加条件也适用。

2.2 超声检测

超声检测是使用0.5～10MHz的频段穿透零部件通过反射回波的位置，高度和波形的静态和动态特征来显示零部件内部缺陷的一种无损检测方法。声波振动原理是超声检测的理论支撑。超声波频率越高，其能量越强，纵波和横波可以在固体介质中传播，纵波可以在液体中传播。遇到两种不同声阻抗介质形成的界面时可能会发生反射和折射，其发生的情况依据第一反射角、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间的角度进行横波斜探头检测焊缝，用纵波直探头检测锻件和母材，用表面波检测汽轮机叶片，用爬波检测近表面缺陷，用串列扫查检测根部未熔合。在超声波探头与等待被探测的零部件表面有着良好的耦合情况之下，超声波探头是可以有效地向零部件发射超声波的，而且还能够高效率的接收到缺陷界面反射回来的超声波，同时将反射的超声波转换成电信号，再传输给其他的仪器进行处理。超聲波在不同介质当中的传播速度和传播的时间是不同的，所以根据这一传播特点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则反射面就是越大的，而且其反射的能量也会越大，所以就可以根据反射能量的大小来确认每一个缺陷的量的大小。

2.3 磁粉检测

无损检测技术中的磁粉检测是利用磁现象来检测零部件缺陷的一种方法。它是利用磁力线穿过铁磁材料的零部件的时候，在缺陷处磁力线会出现变形的情况，严重时甚至会逸出零部件。在这个时候在零部件上撒上磁粉，漏磁场就会使磁粉形成与缺陷形状相近的磁粉堆积，称其为磁痕，从而显示缺陷。目前磁粉检测在我国电力系统中对检测锻件、铸件、管、板、焊缝的表面及近表面裂纹、表面针孔中得到了广泛应用，适宜铁磁材料探伤，可以检出表面和近表面缺陷，检测灵敏度高，可以发现极小的裂纹以及其他缺陷，检测成本很低，速度快。

2.4 渗透检测

渗透检测又称为着色探伤，或者是荧光探伤，是利用一种特殊的渗透剂的渗透性来检查零部件表面开口缺陷的一种检测方法。具体的操作方法是首先要将零部件表面的油脂，油漆或者是铁锈进行清洁处理，在保证零部件表面是清洁的条件之下，然后再喷涂一种带有颜色，或者是带有荧光的渗透剂，由于这一种渗透剂的渗透性是非常强的，所以也很快就可以沿着裂纹渗透到零部件的根部。然后再将零部件表面的渗透液清除，在零部件表面涂以对比度比较大的显像剂，放置片刻之后就会在零部件的表面形成显像膜;同时，裂纹中的渗透剂就会通过一些物理作用被吸出到零部件的表面，这样的话就可以很明显的观察到在零部件的表面会出现一条比较粗的红线，这样就裂纹的纹路非常明显的表示了出来。但是渗透检测仍然是存在一定缺陷的。因为渗透检测的操作过程比较繁琐，而且操作过程是需要非常谨慎的，如果哪一步操作的不太准确，那么就会影响检测的结果。而且渗透检测的成本投入是比较高的，但是检测的效果和质量却没有其他的检测方法好。渗透检测方法更多的是被使用作为辅助检测法。

2.5 涡流检测

无损检测技术中的涡流检测的理论基础是电磁感应原理。金属材料在交变磁场作用下产生涡流。根据涡流的大小和分布，可检测出铁磁性和非铁磁性材料缺陷，或分选材料、测量膜层厚度和工件尺寸，一些材料某些物理性能等。涡流检测的特点：适用于各种到点材质的试件探伤。包括各种钢、钛、镍、铝、铜及合金。可以检出表面和近表面。检测结果以电信号输出，容易实现自动化检测。由于采用非接触式检测，所以检测速度快。对形状复杂的试件很难应用。因此，一般只用其检测管材、板材等轧制型材。检测干扰因素较多，容易引起杂乱信号。

3 结束语

总而言之，如果可以真正的将无损检测技术广泛的应用在我国电力系统的发展过程当中，那么对于提高我国电力系统的发展的质量和效率来说都是很重要的，而且无损检测技术对于电力设备没有任何的损害，还能够提高检测的效率和检测的效果。这样的检测技术是可以极大地提高我国电力企业的发展的。相信在提出了相应的应用措施之后一定可以促进无损检测技术在电力系统当中的应用。

参考文献

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