关于电站锅炉定期检验中的现场金相检验探讨

来源:用户上传      作者:

　　摘要：在进行电站锅炉部件检验工作过程中，其中应用最广泛的技术手段就是金相检验技术，这是由于该技术所用仪器简单，操作成本较低并且适用性较强。本文通过对现场金相检验的发展历程和金相检验优势、现场金相检验的具体操作方法两个总的方面，对电站锅炉定期检验中的现场金相检验技术进行详细的探讨，并结合具体的应用做出相关论证。
　　关键词：电站锅炉;部件检验;金相检验技术
　　一、金相检验技术的概述
　　1.金相检验技术的发展历程
　　金相檢验技术大致包含两种技术，一种是金属显微观察技术，另一种是摄像技术。随着当前科学技术的不断发展，金相检验技术包含的内容也越来越多，除了过去的放大镜和光学显微镜，如今又增添了像电子显微镜和X 射线衍射这种更为先进的微观技术。对于像电站锅炉这种体积庞大并且不可移动设备，当对其进行金相检验时，通常采用便携式的显微镜并利用复型技术对进行检验，这个过程重要是针对设备的金相组织进行检测与分析，因为不涉及对电站锅炉中的部件进行取样等步骤，所以该检验方式在很大程度上保证了电站锅炉不会在检验过程中受到破坏。随当下数码摄像技术也在日新月异的发展，金相检验技术同样将数码摄影技术应用到了检验过程中，利用数码摄相机对设备部件中的金相组织进行快速准确的拍摄和记录，大大提升了电站锅炉在定期检验时的质量和效率。
　　综上所述，金相学随着科技的进步也在不断的丰富和发展，随之而来相关工人员更加注重金相学中分析方法的研究。相关研究人员在记录完测量结果后，首先计算二维金相试样磨面，其次再计算薄膜金相显微组织，然后根据这两种计算结果来分析合金组织的三维空间形态。这种分析方法不仅构成了合金组分和合金性能之间的定量关系，同时通过计算机技术作为辅助手段，在一定程度上使金相检验技术的应用更加简单便捷，使其在具体设备检测过程中的检验效果更加高效准确。
　　2.金相检验技术的优势
　　金相检验技术的优势有很多，最主要的是相比于其他检验技术，金相检验技术可以更加直观的了解金属材料内部组织的状态变化。在对电站锅炉定期进行检验时，金相检验的内容主要包括以下几个方面。首先是对金相组织进行评定，看它的老化程度、其中杂质物质的级别和晶粒度级别等，在检验完成后需要根据相关标准规定对检验内容进行评判，但不需要对其进行统计和分析。电站锅炉由于一直处于高温环境中，因此电站锅炉表面附着的金属材料会逐渐发生一系列变化，例如珠光体球化、石墨化、高温蠕变、回火脆化等，金属材料的变质会对锅炉的使用性能造成极为严重的影响。随着科技的不断进步，在满足日常发电需求的同时电站锅炉的参数性能也在不断的提升，各地电站锅炉的整体质量和其金属材料的材质都普遍得到了加强。在进行金相检验过程中，首先要了解电站锅炉的使用期限和目前的使用状况，只有对其材质变化有了大致的了解才能让最终的检验结果更加准确可靠。
　　二、电站锅炉现场金相检验操作方法
　　现场金相法在当前电站锅炉现场检验工作中已经得到了极为广泛的应用，利用金相法技术进行检验能保持设备的完整性不需要对锅炉部件进行切割取样，结合实际调查具体现场金相检验工作步骤如下。
　　1.金相点的选取
　　在选取金相点过程中，一定要选取具有代表性的点。根据现场检测的实例来看，对于存在裂纹的电站锅炉设备存，检测人员的取点位置有以下几种。第一，应当在设备的裂纹处进行取点，通过对这些金相点的分析判断裂纹生成的原因，对于在裂纹处取点的位置同样有具体的要求，一般要在裂纹的发源处和裂纹的末端，这样才能保证分析结果不片面。第二，检测人员需要在设备温度最高的地方选取金相点，看其材质是否出现珠光体球化、石墨化、脆化等现象进行分析。第三，在设备的大应力位置取点，分析设备在此处是否存在蠕变和裂纹等现象。第四，在钢材的焊缝位置或者两侧热影响区域取点。第五，在设备硬度值反常区域取点，防止该区域存在淬硬性的组织。第六，对设备变形较为严重的部分进行取点，观察这部分金相组织的变化。
　　2.金相组织的粗磨
　　在进行金相组织粗磨过程时，采用的机器为电动角向砂轮机，在操作过程中应该选取80号砂轮盘或者180号砂轮盘。在粗磨阶段需要调整好打磨的深度，打磨过于深时会损害电站锅炉设备的部件;打磨过于浅则不能去除部件表面的脱碳层，因为要先去除脱碳层才能对其下组织进行观测分析。所以注重控制打磨的深度才能顺利进行后续检测保证金相点表面的平整光滑。
　　3.金相组织的细磨
　　在进行金相组织的细磨阶段，首先要用科学合理的方法选出最佳的细磨用砂纸片，其次要控制粒度标号，一般为120、240、480、600、720、840等，最后配合电动角向磨光机对其进行细磨。在进行细磨过程中，一定要充分了解相关细磨标准，这样才能让打磨后的金相组织表面光滑平整。
　　4.金相组织的抛光
　　在进行金相组织抛光过程中，一般选用三种方法，即机械抛光法、化学抛光法和电解抛光法。在进行现场金相检验工作中通常选用机械抛光和化学抛光两种方法。运用机械抛光时，首先需要掌控好抛光的时间和抛光的力度，抛光的时间过长会改变金相点表面的温度使其发烫;抛光的力度过大则会使金相点表面的晶粒变形。在进行组织抛光工作完成后，技术人员需要对其进行清理，利用无水乙醇或丙酮溶液作为清洗剂，并结合棉球对金相点表面的抛光残留物、灰尘等进行清理，这样才能保证金相点表面的干净和平滑。
　　5.金相组织的观察
　　现阶段对金相组织进行观察工作时，一般用到的仪器为便携式金相显微镜和数码摄像机，通过便携式金相显微镜对金相组织进行观察之后，再用数码摄像机对其进行相关记录，这样大大提升了金相图像获取的速度，节省了整个检测过程的时间。当检测人员不能利用显微镜准确快速的找出金相点位置时，可以采取金相复型手段，将其加工制作成复型薄膜，然后在实验室内对复型薄膜进行观察，从而更加清楚明了的对金相组织的具体情况做出掌握与判断。
　　三、总结
　　随着当前科技的不断进步和现代化进程的飞速发展，在电站锅炉中运用现场金相检验技术也得到了广泛的应用。未来通过在电站锅炉部件检验中利用现场金相检验技术，并对该技术不断研发改进，不仅可以得到更为快速准确的检验效果同时也能节省人力物力。在进行相关检验中，检测员需要结合待测电站锅炉的实际使用状况，将其进行科学合理高效的运用，才能达到最佳的检验效果，使电站锅炉的检验结果更加精确。
　　参考文献：
　　[1]徐化文. 基于概率有限元法机床主轴可靠性分析[J].装备制造技术，2012，（04）：220.
　　[2]张国智. 基于概率有限元法的准LIGA齿轮系统研究[J].机械传动，2010，（02）：20.
　　[3]雷镭. 基于ANSYS 有限元软件的直齿轮接触应力分析[J].机械传动，2016，（02）：18.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14689811.htm