火电厂高温紧固螺栓技术交流会
邵华辉
摘 要：经济快速发展，离不开良好稳定的电力供给，随着我国电力事业创新发展，一些新技术、新设备得到推广与应用，电力实现了可持续发展的目标，我国的火力发电厂较为普遍，是推动经济快速发展的根本动力。在火力发电厂中有着较多的技术应用，其中高温紧固螺栓技术起到了重要的作用，对火力发电厂高效稳定运行具有现实的意义，只有全面保证高温紧固螺栓安全，才能实现良好的供电，科学精准的磁粉检验及超声波检验能够实现稳定安全运行的根本目标。文章主要通过对磁粉检验的分析，进一步提出了磁粉检验工艺与方法。
關键词：磁粉检验；火力发电厂；高温紧固螺栓
中图分类号：TM62 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2017）36-0147-02
针对电厂的安全运行，我国已经出台了一系列的制度规定，在电厂运行过程中，需要严格执行相关标准，确保安全稳定的运行。DL439-91《火力发电厂高温紧固件技术导则》当中第3.7条对检验标准进行了严格的规定，规定中明确“对大于和等于M32的螺栓均需要进行100%的超声波检验（必要时可用磁粉、着色以及其他检验方法检查），不得有裂纹和影响强度的缺陷存在，有裂纹的螺栓应报废”，在检验过程中，我们要严格遵循规定要求，做好高温紧固螺栓标准化检验，确保运行的稳定与安全。规定中高度重视火力发电厂高温紧固螺栓的检验，说明其在运行过程中的重要地位，当前，在发电厂运行过程中，检验工作还存在一些问题，这些问题需要不断改善提升，才能确保检验精准到位，实现火力发电厂良好的运行。
1 火力发电厂高温紧固螺栓概述以及损伤原因分析
1.1 概述
电厂各设备运行中，高温紧固螺栓是重要的部件，其在实际运行中为火力发电厂提供了强大的支撑，这类重要金属部件是否牢固稳定，关系到电厂运行质量，在实际运行中承载着高温、应力及腐蚀，各方面均会造成严重的运行问题，设备在运行过程中，往往会形成高温，螺栓在高速度运行状态下，同时加上高温加热，很容易出现断裂、抖落等问题，如果出现问题，则会对机组运行造成安全事故，严重的还会导致人员伤亡，所以说，充分保证高温螺栓运行安全是电厂运行的关键，要不断加强检验检测力度，确保运行品质，维护生产安全。高温紧固螺栓有多种类型与用途，在标准划定上有严格的等级，根据其外部特征划分为刚性螺栓与柔性螺栓两类；根据其形状划分为直筒螺栓与细腰螺栓两类；根据具体结构划分有中心孔与无中心孔两种类型。不同的螺栓有着不同的作用与功能，要根据设备情况选择使用，发挥出螺栓的功能。从我国现行电厂运行情况看，火力发电厂普遍应用的还是柔性细腰螺栓，柔性细腰螺栓能够确保拧紧，很少出现螺栓变形问题，特别是压力平方根集中到螺杆部位，应力能够得到有效控制，在当前电厂运行中，有着非常广泛的应用，也发挥了重要的作用。
1.2 损伤原因分析
电厂运行过程中，需要承受较高的压力与应力，而高温紧固螺栓承载的力主要集中到旋和螺纹上的荷载部位，各部分压力并不均匀，在适当的弹性范围内，靠近螺母支承面的第一圈螺纹荷载较大，其余螺纹荷载程度逐渐减小。在实际应用中，往往会出现操作不当，导致损伤，比如说，进行大修拆卸，如果操作不当，很容易造成中心孔内部受到灼伤及热力影响，使螺纹中心孔横向裂纹出现变形裂纹，如果不被发现，投入使用后，很容易影响整体机组工效，严重的还会导致生产事故。
2 超声波检验的不足之处
只有全面对高温紧固螺栓做好科学精准检验，才能保证运行安全，实现安全生产的总体目标，但是，在实际操作过程中，超声波检验无法全面发现问题，虽然这种检验方式是当前最主要的检验方法，但对于高温紧固螺栓裂纹的检验并不能完全发现与解决，在运用超声波检测时，还有许多问题得不到处理，严重影响到了精准率。比如说，裂缝小于1mm的微小裂纹缺陷通过超声波检测是查不出来的，因为这种波段对细微的裂纹不起直接性作用，造成这种问题的成因主要如下，一是纵波斜探头频率标准不到位，根据规定标准要求，其相应标准为2.5MHz-5MHz（波长>1mm），但在实际应用中，无法实现对细微裂纹的判断，检测到印纹情况；二是产生波探伤标准孔≈1mm，超声波探伤灵敏度约为λ/2，而在实际操作过程中，波的衍射对微小裂纹无法形成正确的判断，在进行检测中存在一定的漏洞，不能精准做出认定。
3 质量检验与验收标准
要想全面实现科学检验，则需要根据规定标准进行设计，形成检验方案，根据方案对高温紧固件进行科学评定，制定相关方案时，需要严格遵循质量检验及验收标准，根据JB/T4730.4-2010《承压设备无损检测》中第9.1条规定，第三条是DL439-91《火力发电厂高温紧固件技术导则》中第3.7条规定的标准要求，严格进行设计计算，保证部件安全运行。标准规定，一是不允许存在任何裂纹和白点；二是紧固件和轴类零件不允许出现明显的横向缺陷；三是避免出现有裂纹和影响强度的缺陷。只有严格标准，才能在检验中高标准严要求，确保部件运行的稳定与安全。
4 磁粉检验过程
磁粉检验是当前最为先进的一种检验方法，检验过程中，需要遵循标准流程，做好充分的部件认定，为实现高效稳定运行提供良好保障。
4.1 选择螺栓
进行磁粉检验需要对部件的材质进行科学选定，这样才能达到良好的检验效果。部件材质选择主要是35CrMoA-5的螺栓10个，主要规格为M80×6×600，确保检验质量。进行部件热处理的时候，一定要保证水冷或油冷温度，一般为850℃～870℃，回火温度控制为550℃～630℃，螺栓剩余磁感应强度保持在1.11T，矫顽力保持1376A/m。
4.2 设备
检验设备较为关键，针对不同的部件情况，需要使用不同的设备，使用的检验设备主要依据是JB/T4730-2010中的规定标准，固定式磁粉探伤机是当前最普遍的设备。endprint
4.3 磁粉及载液选择
磁粉是检验的关键因素，需要严格选择使用，磁粉的使用与数据提取有直接关系，只有全面选择好磁粉，才能实现高品质的检验。一般情况下，磁粉使用的是YC-2荧光磁粉，同时也需要对载液进行确定，配合YC-2荧光磁粉使用的LPW-3油基载液是当前较常見的配置，荧光磁悬液浓度保持到0.5g/L。
4.4 计算方法
检验计算的方法至关重要，没有良好的方法再好的载体也无法取得科学依据，只有充分执行标准规定，严格选择使用检验载体，才能形成科学的数据，检验过程中，通过连续使用，对纵向磁化螺栓各种缺陷进行检验，同时，需要根据顺序，对高温紧固螺栓横向裂纹缺陷做进一步的确认，检测时，需要严格细致，避免出现误差，保证检验数据的精准。
4.5 检验控制
安装设备的时候，为了避免出现螺旋部位生锈，一般情况下会使用大量的油脂进行安装，往往会使一些问题得到掩饰，为了保证检验质量效果，进行检验前，一定要对螺栓油脂进行必要的清洗，全面清除部件油脂的方法是使用酒精、丙酮等清洗液，确保清洗效果。检验时，要严格步骤确保检验质量合格。磁化控制是关键，通常，磁化螺栓能够检验出纵向、横向两方面的缺失问题，磁化过程中，注重断电相位控制器使用，控制磁化时间应为0.25～1s之间。
4.6 磁悬液的使用标准
喷洒施加磁悬液的时候，一定要严格方法，保证均匀，避免出现大面积堆积，造成数据的不准确。检验时的磁悬液具体浓度标准应该保持到0.5g/L。整体检验过程中的喷洒次数较为主要，可以根据检验情况，进行2-3次的操作。磁悬液应用时，要保证标准，一是把整个螺旋润湿后才能施加磁悬液，保证检验效果；二是施加完成以后需要保证不受环境影响，注意加强保护，避免任何磁性物质靠近接触螺栓；三是检测螺旋横向缺陷一定要及时进行悬液添加，确保螺栓磁化效果。
4.7 观察记录
要想精准提取数据，观察到位，则需要在暗室里进行细致的观察，通过对螺栓磁痕显示的情况判断，及时发现问题所在，通常暗室光照小于201x即可。螺栓表面使用黑光灯辐射照度应≥1000才能精准的进行辨认，确保微小痕迹能够显示出来。观察过程中，可以适当使用放大镜，利于对裂纹进行全面观察，确保全面。对发现的问题，需要使用照相的方式，对问题所在进行全面记录，同时，也可以根据现场情况，做好草图记录。当一切检验完成以后，需要进行螺栓退磁处理，如果部件上存在剩磁，则会在运行中阻碍仪表运行，影响精准度。最后，根据检验结果，形成可行性分析报告，对检验情况、缺陷发现、分析结果，处理意见进行系统分析与列表，保证部件运行稳定。
5 结束语
只有全面做好部件检验，才能及时发现问题，避免出现运行事故，检验过程中，需要明确具体检验手段与标准，严格控制好流程与方法，运用磁粉检验对高温紧固螺栓做好安全检验，能够从根本上确保火力发电厂稳定运行，使电厂实现可持续发展。
参考文献：
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