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矫顽力评估和SPICA技术在火电厂管道状态准在线监督中的应用
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智能智能运维运维 - 567 - 矫顽力评估和 SPICA 技术在 火电厂管道状态准在线监督中的应用 大唐南京发电厂,钱玉君,杨庆旭 摘 要:综合采用骄顽力评估技术和其它常规检测方法,对火电厂带缺陷主蒸汽管道进行安全状态评估,确定管道 薄弱部位,并布设SPICA测点,利用SPICA技术实现火电厂管道状态的准在线监督,为火电厂机组安全运行提供监督依据。 关键词:准在线监督 骄顽力评估 SPICA技术 在高温条件下高温长期服役的金属部件,材料 将发生蠕变及其他与时间有关的变化,在整个服役 期内都将发生显微组织的不断老化和宏观性能的逐 渐劣化,有效检测及监督材料本身发生的组织老化 和性能劣化,就能及时对部件失效进行评估和预警。 磁滞单参数(矫顽力)测量评估技术是乌克兰 SSE 公司经过多年研究开发一种专利技术, 基于金属 磁滞效应来检测金属构件残余应力分布、应力集中 区域及微观组织结构特征变化,属于强磁检测技术。 与 2 其它磁性检测技术不同,它并不利用地磁场, 而是首先将探头两个磁极之间所覆盖的区域退磁, 然后施加强磁场至磁饱和,最后采集磁滞参数-矫顽 力,数据采集所用时间仅仅 4-8 秒钟,检测速度很 快;其测量精度不受外部磁场变化(地球磁场变化、 工件加工过程局部磁化现象和服役过程高温高压下 结构件局部磁化等)影响,也与构件的安装位置(在 地球磁场中放置位置)无关;且测量显示为数字, 可将材料损伤程度量化、等级化,不仅测量精度高, 而且重复性好,可用于工程材料表面和内部微观组 织结构状态(老化与降级)快速检测和评估。 SPICA ((Speckle Image Correlation Analysis) —散斑图像相关分析,是一种采用照相手段,记录 变形前后粗糙表面的散斑图像,并对两个散斑图像 进行相关性分析,得到位移和应变的二维数值分布 的技术。当一束平行光照射到一个粗糙的表面时,它 的反射是不均匀的,并且由于光的不规则反射, 在 图像上就会出现一些明和暗的斑点,也就是散斑, 这个记录下来的图像也就是这个粗糙的表面的光学 指纹。当构件受力或受热而使结构表面发生变形时, 散斑的图形也就发生了改变,通过对变形前后的两 个散斑图像进行相关分析,就可得到由于受力或受 热而产生的位移和应变的二维数值分布。 某电厂两台 660MW 超超临界机组直流锅炉。锅 炉采用单炉膛、П型布置、悬吊结构。燃烧器布置 在四面墙上,采用切圆燃烧方式;主蒸汽管道材质 为 ASME SA335P92,规格为φ457×75.375mm,运行 温度 600℃,运行压力 24MPa。2014 年 10 月, #2 机组检修过程中,发现锅炉侧主蒸汽三通炉左侧直 段部分存在硬度值低于标准要求的情况,需要对其 安全性进行评估及安全状态进行监测。 笔者采用宏观检查、超声波测厚、表面探伤、 超声波探伤、硬度检测及金相检测等常规检测方法, 并结合矫顽力测量评估技术对此管段进行综合检测 评估,确认了其安全性,评估其最薄弱区域并装设 SPICA 测点,准在线监测其运行过程中的应变状况,

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