谈金属监督在电力行业中的应用及技术分析

摘要：在电力行业中，金属监督是一项非常重要工作，它有效保障了电厂的正常运行。金属检验在机电安装中起着重要的作用，特别是电力行业中，尤为重要，因为在电力行业中都是高温、高压设备及管道。在本文中分析了金属监督的重要性、金属监督的工作范围、金属监督的工作机制，其中金属监督的工作机制阐述了各岗位的职责，并分析了金属检测在实际工作中的应用。

关键词：金属监督;电力行业；应用

中图分类号：B819文献标识码： A

前言：

我们国家的经济在不断的发展，电力行业也在不断的发展。在电力行业当中，金属监督工作起着十分重要的作用。金属监督在不断的趋近科学化和规范化。这对今后电厂发展都起着促进作用。所以我们一定要提高金属技术监督的专业水平，推广成熟的新技术，才能够适应电力行业的快速发展。

1、金属监督以及焊接质量的重要性

1.1金属监督是火力发电厂中的关于金属方面技术工作的简称。在电厂中，金属监督方面的工作一般包括金属监督、金属测试、金属部件的使用寿命以及金属的事故分析等。随着电力企业技术的发展，电力生产中向着的参数高、容量大的方向发展，所采用的钢材日益增多，材质也趋于复杂化。在新组建的机组中，安装时，由于某些原因，经常会出现以劣质代替优质或者是钢材错用的情况，这样就会给将来机组的使用埋下安全隐患，所以，要对这种现象加强重视，并采取积极的预防手段，如光谱普查等，对金属用材的质量严格控制，这样才能确保机组的安全运行，所以金属监督显得尤为重要。金属监督是电力建设、生产技术监督中的重要的组成部分，是一种保证电厂安全生产的重要措施。金属监督的方面包括设备的设计、安装、运行、试运行、检修、制造、停用、设备改造各个环节等。通过金属监督，可以及时诊断和检测受监部件，及时掌握设备金属部件的运行状况和质量情况，防止由于材质不佳、焊接缺陷、选材不当、应力状态不当、运行工况不良等因素而引起各类安全事故，减少电厂的非计划停运次数，提高设备运行的可靠性，延长设备使用年限。

1.2 焊接质量是保证电厂安全运行和人民生命财产的重要保障。

焊接质量不仅影响焊接产品的使用性能和寿命，更重要的是影响人身和财产安全。焊接质量通常由产品的设计质量、加工质量、质量检验和焊后处理等环节保证。

1.2.1设计质量

焊接产品所选用的接头类型及其计算强度应满足实际的承载能力。焊接方法应适合构件的特点，经济性好。焊接工艺过程应能尽量减少应力、变形和应力集中程度。生产劳动量和材料消耗应尽可能小，接头设计时还要考虑探伤的方便。

1.2.2加工质量

所采用的母材、焊丝、焊剂或焊条等焊接材料的性能应符合设计要求。焊机、辅助机具和检测仪器的性能应良好。焊前，焊接材料应按规定烘干，工件的焊接坡口要符合要求并清除切割残渣、龟裂和污物。

1.2.3质量检验

质量检验贯穿在产品从设计到成品的整个过程中，必须确保质量检验过程中所用检验方法的合理性、检验仪器的可靠性和检验人员的技术水平。焊后的产品要运用各种检验方法检查接头的致密性、物理性能、力学性能、金相组织、化学成分、抗腐蚀性能、外表尺寸和焊接缺陷。焊接缺陷可分为外部缺陷和内部缺陷。

1.2.4焊后处理

焊后处理包括焊接后工件变形的矫正、余高的打磨处理、接头清洗、构件焊后局部或整体热处理等。

2、金属技术监督的工作范围

根据DL/T438-2009《火力发电厂金属技术监督规程》中的规定，金属监督的范围包括:工作温度大于等于400℃的高温承压部（含主蒸汽管道、高温再热蒸汽管道、过热器管、再热器管、联箱、阀壳和三通)，以及与管道、联箱相联的小管;工作温度大于等于400℃的导汽管、联络管;工作压力大于等于3.82MPa汽包和直流锅炉的汽水分离器、储水罐;工作压力大于等于5.88MPa的承压汽水管道和部件(含水冷壁管、蒸发段、省煤器管、联箱和主给水管道);汽轮机大轴、叶轮、叶片、拉金、轴瓦和发电机大轴、护环、风扇叶;工作温度大于等于400℃的螺栓;工作温度大于等于400℃的汽缸、汽室、主汽门、调速汽门、喷嘴、隔板和隔板套;300MW及以上机组带纵焊接缝的低温再热蒸汽管道。

3、金属监督工作机制

金属监督部门设有专门的金属监督实验室，有专业的金属技术监督工作人员，工作人员包括金属监督的专责工程师以及汽机、锅炉、电气、材料等金属技术监督的人员，工作人员通过金属检测手段比如光谱分析、无损检测、射线检测对材质进行检验，确定钢材质量的好坏及设备的运行状况。具体的金属监督工作机制如图1所示。

3.1岗位职责

(1）金属实验室的职责

金属实验室由必要的金属专业检测人员组成，检测人员必须经过专业技术培

训考核，且取得无损探伤、金相、光谱、焊接等专业资质，并能独立开展工作;

协助有关部门做好监督范围内的钢材、备品备件的质量验收工作;对热处理和焊接质量进行监督;负责金属检验、测试工作，出具正确规范的检验报告;参与受监部件的防磨防爆检查测试工作;配合金属技术监督专职工程师建立、健全和保管金属技术监督档案;落实年度工作计划，做好年度工作总结。

金属技术监督专职工程师建立、健全和保管金属技术监督档案;落实年度工作计

划，做好年度工作总结。

3.2锅炉专业岗位职责

锅炉的岗位职责包括锅炉四管的防磨防爆检查，对严重胀粗和氧化的管子、过热器及再热器管子高温部位要送金属实验室进行机械性能分析和金相组织;对锅炉小径管焊接质量要加强管理，在焊接时，合理安排工序，确保所有换管焊口进行100%射线检查;锅炉小径管的焊接一次合格率要不低于96%;参加锅炉范围内焊接工作的焊工，必须严格按照DL/T679-2012《焊上技术考核规程》考核，持证上岗;编制本专业所辖金属技术监督部件的焊接热处理工艺，按照规定对主蒸汽管道、高温再热蒸汽管道、低温再热蒸汽管道管系、给水管道和支吊架进行全面检查和调整;负责对所辖金属监督部件进行外观检查和不圆度测量;建立健全所辖范围金属部件的检查记录。

3.3汽机专业岗位职责

编制关于本专业的金属技术监督部件的焊接热处理工艺，包括压力容器、汽

轮机本体等重要部件的焊接工作，并确定施焊工艺;按照规定对主蒸汽管道、高温再热蒸汽管道、低温再热蒸汽管道管系、给水管道和支吊架进行全面检查和调整，每年进行热态检查，大修时进行冷态检查;对所辖金属监督部件进行外观检查和不圆度测量;所有合金部件安装前100%进行光谱分析，安装结束后，对焊口、管子、阀门、弯头进行100%光谱复核无误后，方可投入运行;所有焊口按规范要求进行无损检验;焊口一次合格率应不低于96%;建立健全所辖范围金属部件材质规格、检验情况、管道弯头不圆度和外观检查况台帐，配齐受控规程、标准、制度。

3.4材料供应岗位职责

受监的钢材、焊接材料必须符合国家标准或行业标准;有国家认可的质量合格证或质保书，并应标明钢号、化学成份、机械性能等各项试验数据，并有制造技术标准说明;当缺少原始资料时，物资管理部门应主动委托有资格的检验单位进行试验;入库前应通知金属技术监督部门按照相应的标准、规程，进行入厂抽检。使用前都应交金属技术监督部门进行光谱复检以核对材质，避免错用;采用代用材料时，须有必要的审批手续，批准后方能代用;代用材料应做好详细记录并存档。建立严格的钢材、焊接材料、备品备件的质量验收、保管和领用制度，并设置专人负责此项工作。

4、金属检测方法

4.1光谱分析

光谱分析是电力设备金属材料材质检查不可缺少的重要检查手段。目前，由于电力设备金属材料等级越来越高，材料的合金化元素越来越复杂，相应给光谱分析人员提出了更高的要求。光谱分析人员一方面必须熟练地掌握光谱分析基础理论和技术知识，另一方面还应充分了解现场光谱检验工作常见问题并掌握解决办法。为了对电力设备金属光谱分析方法和过程进行规范化管理，保证光谱分析结果的一致性和可靠性，电力行业光谱分析人员要求做到持证上岗；相应地，全国电力工业理化检验人员资格考核委员会每年都各举办一期光谱检验员(高级)取证班和换证班，各省(市)电力工业理化检验人员资格考核委员会也不定期举办光谱检验员(普通级)取证班和换证班，培训对象包括科研院所、发电厂、电力建设单位、质量监督行业等相关人员。

4.2厚度测量。

厚度测量主要是检验进场设备、管道弯管经过加工后壁厚是否符合标准要求。为了确保灵敏度不下降，必须选择合适的金属检测器具以适应相应的被检测产品。一般来说，检测范围尽可能控制在最小值，对于高频感应性好的产品，检测器通道大小应匹配于产品尺寸。检测灵敏度的调整要参考检测线圈的中心来确定，中心位置的感应最低。

4.3硬度检测。

硬度检测主要是检测高强螺栓以及合金钢焊口热处理后的硬度。不锈钢的硬度检测要考虑到它的力学性能，这关系到以不锈钢为原料而进行的变形、冲压、切削等加工的性能和质量。因此，所有的无缝钢管要进行力学性能测试。力学性能测试方法主要分两类，一类是拉伸试验，一类是硬度试验。

4.4金相检验。

金相分析是金属材料试验研究的重要手段之一，采用定量金相学原理，由维金相试样磨面或薄膜的金相显微组织的测量和计算来确定合金组织的三维空间形貌，从而建立合金成分、组织和性能间的定量关系。将计算机应用于图像处理，具有精度高、速度快等优点，可以大大提高工作效率。 金相检验时一般不破坏被检元件，被检部分可大可小，便携式显微镜使用方便,并附有金相照片,检验结果清晰可见，可以检验钢材的金相组织。

4.5无损检测。

无损检验一般由射线检验（RT）、超声检测(UT）、磁粉检测(MT）和液体渗透检测(PT) 四种。其他无损检测方法：涡流检测(ET）、声发射检测（AT）、热像/红外（TIR）、泄漏试验（LT）、交流场测量技术（ACFMT）、漏磁检验（MFL）、远场测试检测方法（RFT）、超声波衍射时差法（TOFD）等，主要是检验钢材和焊缝表面、内部有无气孔、裂纹、夹渣及其他质量缺陷，确保钢材、焊缝等的质量，保证电力设备以后的安全运行，保障人民的生命、财产安全。

5、结束语

综上所述，电力工程金属监督保证机组安全运行，同时对承压受热金属管件进行监督。金属部件在制造和安装时进行了严格的监督检验，在运行期间了解运行状况，结合相关标准，认真执行，发现异常及时处理。使电力设施能够顺利的安装、运行。

参考文献：

[1]刘经风. 金属技术监督在电力基建中的应用[J]. 大众科技,2006,02.

[2]潘作为. 金属技术监督管理系统的应用[J]. 中国电力企业管理,2013,01.

[3]沈蔚,吴将. 金属监督在电厂中的重要性[J]. 电子制作,2014,09.

[4]寇勇. 论电厂机组金属监督存在的主要问题及应对策略[J]. 中国外资,2012,14.

[5]蔡文河,赵卫东,曹铭珂,杨文峰. 新形势下的金属技术监督[J]. 华北电力技术,2008,07.