无损检测

他介绍，为了解决高压电缆多发性本体缓冲层烧蚀严重缺陷缺乏有效检测手段的问题，湖南电力组织省电科院开展了系统攻关，经理论分析和实验室反复验证，摸索出一种基于X射线无损检测，结合图像深度处理、缺陷智能识别技术的检测方法IDIP-DR（Image Depth Intelligent Processing-Digital Radiography），可在电缆设备带电工况下，准确、直观、快速地检测高压电缆缓冲层烧蚀缺陷，判断缺陷的严重程度，并在110千伏茶菊钢电缆进行了现场应用，效果良好。为推广、深化该技术在国网系统的应用，提升公司高压电缆本质安全水平。

目前GIS已经成为高压电器的主流开关设备。截至2015年底,国网公司GIS在运量已经超过60000间隔。GIS壳体已经成为GIS设备稳定运行的重要因素。据国网公司统计，2006年至2015年壳体损伤引起的缺陷，包括壳体损伤漏气（如图1)，壳体焊缝开裂（如图2)及壳体爆炸（如图3)等，占GIS缺陷总数的15%，高居第二位。GIS壳体损伤轻则引起SF6气体泄漏导致绝缘性能下降影响GIS设备安全运行，重则危害人体健康造成人身伤亡事故。因此GIS壳体特别是具有更高参数的特高压GIS壳体的安全性显得日益重要。目前GIS壳体安全方面存在以下两大问题:一是设备入网前GIS壳体无损检测技术不完善，GIS壳体质量检测存在盲区。例如:常规超声、射线等检测方法是逐点检测，无法实现GIS壳体整体快速检测而且存在检测盲区;对于GIS壳体的一些复杂结构如角焊缝,不锈钢壳体，常规的检测方法无能为力，使得这些设备的制造质量缺乏有效监督。二是在运行阶段，特高压GIS壳体环境载荷复杂，参考数据缺乏，壳体缺陷定量精度差，也无GIS壳体的安全性评定方法，导致壳体的安全状况无法准确掌握。针对以上问题，本项目成果开发特高压GIS壳体的无损检测及安全性评定的关键技术，为特高压GIS壳体的安全保驾护航。

复合绝缘子内部缺陷是影响电网安全稳定运行的一大隐患，如何有效地检测电网绝缘子内部缺陷一直是研究的 热点问题。微波无损检测技术已被广泛应用于航天工业、军事等领域，其在电网绝缘子缺陷检测方面的应用研究近年来 愈发受到关注。本文利用有限元软件COMSOL建立了绝缘子内部微波传播过程的仿真计算模型，并针对不同工况的绝缘子 进行了微波检测仿真，结果表明：存在内部缺陷的绝缘子微波传播过程与正常绝缘子明显不同，尤其是当缺陷处的相对 介电常数、电导率和相对磁导率远大于绝缘子有机材料时，大量电磁波在缺陷处发生反射；缺陷距离输入边界处越近， 边界处功率密度的峰值越大，采用微波检测可以诊断绝缘子内部缺陷位置。本文研究结果可为复合绝缘子微波无损检测 技术的实践提供理论参考。

项目属于火力发电技术中金属专业领域，经中国电机工程学会鉴定，成果居国际领先水平。 项目从火电机组调峰运行引起的高温管道失效问题出发，建立了高温管道应力实时在线监测平台，实现了高温管道应力在线测试及远程调用，掌握了调峰参数和管道焊接接头应力波动的关联性规律，用以评估调峰对机组安全运行的影响。对粗晶镍基焊缝无损检测技术及其发现缺陷后的分级评定等方面开展了系统研究，开发了镍基焊接接头的相控阵超声检测技术，实现了镍基焊缝缺陷的准确检测，并提出了裂纹动态性快速评价技术。为保障调峰机组的安全运行提供了有力的技术支撑。

近几年风电行业连续发生了多起风电机组飞车倒塔事故，造成严重的经济损失，事后分析表明多数飞车事故中，风机超速保护系统失效是造成事故的重要原因。为防止风力发电机组风轮超速旋转（飞车）时造成叶片断裂、倒塔等造成的重大设备事故，目前并网机组均配置了超速保护系统（OverspcedGuard，OG）。该系统是防止风电机组发生飞车的核心保护措施，也是风机安全链系统的重要组成部分。当前大唐、华能等发电集团均将防止风机超速事故列入重点反措，明确要求每年应对超速保护至少进行一次以上的校验。 传统的超速保护系统测试对测试条件要求黄刻，测试时要求风速在3~6米之间，工作人员通过让风机自由旋转达到超速保护定值，风机超速保护系统动作，控制风机紧急刹车，测试过程完成。由于检测过程是在风机转动时进行的，因此超速保护系统动紧急刹车对风机传动系统机械冲击较大，当风速过大时甚至会对风机造成损害。由于风机定检时可能不满足 测试风速无法进行检测，且缺乏有效的无损检测技术手段，当前很多风电公司未按要求正常开展此项测试，给风机运行造成重大安全隐患。基于上述原因，风电行业急需开发一种风电机组超速保护测试装置，实现风机全天候无损超速保护测试，确保风机重要保护安全可靠运行

蒸汽发生器（SG）的传热管、管板及其密封焊缝是核电站一回路最薄弱的承压边界，决定了核电站安全运行和在役寿命。某核电项目在制SG密封焊阶段因焊接设备故障导致管板熔损（图1），承压边界受到破坏，针对SG管子管板区域复杂的结构以及该问题发生的特殊节点，从根本上解决上述问题成为制约工程建设的关键节点。 管于管板密封焊阶段，SG管板不能进行焊后热处理（热处理将导致管孔和传热管变形、氧化，管板报废等系列风险）。项目组通过反复研究提出了采用在国内重大工程领域应用尚属空白的回火焊道技术，制定了完整的返修方案和评价准则，研制了系列专用焊接及无损检测设备和工装，攻克了多项技术难关，顺利完成产品返修并通过了工厂和核电现场多次试验验证，避免了已穿管和已完成密封焊工序的传热管报废带来的巨大经济损失和工期延期。本技术成果根本上解决了SG管板熔损世界首发性难题，通过国内专家鉴定，技术成果达到了国际先进水平。 项目成果经国家核安全局批准，成功应用于某核电项目SG的返修，揽回直接经济损失超过3400万元，节约工程建设关键路径7个月，实现了回火焊道技术在核电重大装备修复上的国内首次应用，成果还可推广到我国其它重大军用、民用工程，经济效益和社会效益显著。