一种发电部件表面氧化层厚度测量系统及方法技术方案

一种发电部件表面氧化层厚度测量系统及方法，测量系统包括显微装置以及与检测部位固定的基础装置，所述显微装置安放在基础装置上，检测部位包括所述发电部件表面氧化层露出基体的打磨部位，该打磨部位与所述发电部件表面氧化层的未打磨部位之间形成氧化层分隔线；所述基础装置上还设有显微装置的旋转装置和旋转角度测量装置以及基础装置固定在打磨部位上后的相对倾斜角度测量装置。本发明专利技术能够对电部件表面氧化层厚度进行较精确测量，且便于携带及现场应用。携带及现场应用。携带及现场应用。

【技术实现步骤摘要】
一种发电部件表面氧化层厚度测量系统及方法


[0001]本专利技术涉及一种表面氧化层厚度测量系统及方法，尤其是一种发电部件表面氧化层厚度测量系统及方法，属于无损检测


技术介绍

[0002]公知的，随着火电机组运行参数的不断提高和参与调峰程度的不断深入，发电部件如管道、叶轮、阀门等表面生成氧化皮的速度较以往大大提高，尤其是汽轮机阀门由于氧化皮生成和脱落导致的调门卡涩频繁发生，调门一旦发生卡涩或者卡死现象，直接影响机组安全运行，严重时甚至会导致汽轮机超速。
[0003]由于氧化皮覆盖在发电部件外表面，且自身带有铁磁性，难以通过现有超声检测和涡流检测的方式进行检查，其中的超声检测技术为例如已知的CN102980539A锅炉受热面管管壁金属层和氧化层厚度的测量方法，而涡流检测技术为例如已知的CN112378329A一种奥氏体管内壁腐蚀层厚度的涡流检测方法。
[0004]目前，对类似调门等发电部件表面氧化皮的检查，都是基于检修期间阀门解体后的目视检查，只能粗略的反映氧化皮较多或较少的概念，不能对氧化皮的生成速率形成系统的检查数据对比，也无法达到对氧化皮生长速率的预测，将不利于机组长期运行时阀门的安全运行。

技术实现思路

[0005]为了克服相关技术的上述不足，本专利技术提供一种发电部件表面氧化层厚度测量系统及方法，能够对电部件表面氧化层厚度进行较精确测量，且便于携带及现场应用。
[0006]本专利技术解决其技术问题采用的一种技术方案是：
[0007]一种发电部件表面氧化层厚度测量系统，包括显微装置以及与检测部位固定的基础装置，所述显微装置安放在基础装置上，检测部位包括所述发电部件表面氧化层露出基体的打磨部位，该打磨部位与所述发电部件表面氧化层的未打磨部位之间形成氧化层分隔线；
[0008]所述基础装置上还设有显微装置的旋转装置和旋转角度测量装置以及基础装置固定在打磨部位上后的相对倾斜角度测量装置。
[0009]可选的，所述显微装置包括具有不少于50倍放大功能和十字测量标尺的低倍显微镜。
[0010]可选的，所述基础装置包括支架，所述支架上设有用于固定低倍显微镜的夹持构件，所述夹持构件通过旋转装置安装在支架上；
[0011]所述旋转装置包括旋转架，旋转架的一侧固定连接夹持构件，另一侧转动设置在支架的正面；
[0012]所述支架上还设有用于与检测部位固定连接的底座，底座上开设上下贯通的螺纹孔，与紧固构件配合使用。
[0013]可选的，所述紧固构件采用磁吸式紧固螺丝。
[0014]可选的，所述旋转角度测量装置包括刻度盘，通过锁紧构件可拆卸地固定在支架的背面，所述支架采用透明材质。
[0015]可选的，所述相对倾斜角度测量装置包括设置在底座上的水平仪，用于标定底座相对于打磨部位的水平偏差。
[0016]本专利技术解决其技术问题采用的另一种技术方案是：一种发电部件表面氧化层厚度测量方法，使用上述发电部件表面氧化层厚度测量系统，包括以下操作步骤：
[0017]1)在发电部件的氧化层表面形成相邻的打磨部位和未打磨部位，二者之间是氧化层分隔线；
[0018]2)将基础装置放置在打磨部位上，并调整相对水平，在不能达到相对水平时记录相对倾斜角度β；
[0019]3)调节低倍显微镜的位置，使其对正氧化层分隔线符合显微镜观察要求；
[0020]4)旋转低倍显微镜，使其呈一定角度α后可清晰观察氧化层厚度，此时显微镜视场内包含部件金属基体与氧化层交接位置a以及氧化层上表面与断面交接位置b；并通过显微镜测量位置a和位置b之间距离Lab并记录；
[0021]5)根据下述公式计算氧化层T：
[0022]当安放装置底座与部件表面水平时，根据下述公式计算氧化层实际厚度。
[0023]T＝Lab/cosα或者T＝Lab
×
cosβ/cosα。
[0024]可选的，所述步骤1)包括：打磨具有氧化皮形貌的发电部件表面，使其部分形成露出基体、呈金属光泽状的打磨部位，部分为保持未打磨状态的未打磨部位，二者之间出现氧化层分隔线。
[0025]可选的，所述步骤2)包括：将基础装置的底座放置在打磨部位，通过调整紧固构件使二者相对水平并相对固定；如不能保证相对水平，则通过水平仪记录此时的相对倾斜角度β。
[0026]可选的，所述步骤3)包括：调节低倍显微镜在高度方向上的位置，使镜头与氧化层分隔线的距离满足显微镜观察要求。
[0027]相比相关技术，本专利技术的一种发电部件表面氧化层厚度测量系统及方法，利用基础装置与发电部件表面氧化层的检测部位固定，再通过安装在基础装置上的显微装置，对人工形成的打磨部位与未打磨部位间的氧化层分隔线进行观测，在获得必要参数后运用公式得到氧化层实际厚度；这样相较于目视检查的方式，不仅测量精确大幅提高，而且具有良好的便携性，利于在实际各类现场中普及应用。
附图说明
[0028]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。
[0029]图1是本专利技术一个实施例发电部件表面氧化层厚度测量系统的主视透视效果图，省略了显微装置的展示。
[0030]图2是本专利技术一个实施例发电部件表面氧化层厚度测量系统的侧视透视效果图，省略了显微装置的展示。
[0031]图中附图标记说明：
[0032]2‑
基础装置；21
‑
支架；22
‑
夹持构件；23
‑
底座；231
‑
螺纹孔；2311
‑
紧固构件；
[0033]3‑
旋转装置；31
‑
旋转架；
[0034]4‑
旋转角度测量装置；41
‑
刻度盘；42
‑
锁紧构件；
[0035]5‑
相对倾斜角度测量装置；51
‑
水平仪。
具体实施方式
[0036]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术的保护范围。
[0037]图1和图2示出了本专利技术一个较佳的实施例的结构示意图，图中的一种发电部件表面氧化层厚度测量系统，包括显微装置以及与检测部位固定的基础装置2，所述显微装置安放在基础装置2上，检测部位包括所述发电部件表面氧化层露出基体的打磨部位，该打磨部位与所述发电部件表面氧化层的未打磨部位之间形成氧化层分隔线；
[0038]所述基础装置2上还设有显微装置的旋转装置3和旋转角度测量装置4以及基础装置2固定在打磨部位上后的相对倾斜角度测量装置5。
[0039]其中，打磨部分的前提，可以根据部件表面氧化情况，选取氧化皮形貌较本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发电部件表面氧化层厚度测量系统，其特征是：包括显微装置以及与检测部位固定的基础装置，所述显微装置安放在基础装置上，检测部位包括所述发电部件表面氧化层露出基体的打磨部位，该打磨部位与所述发电部件表面氧化层的未打磨部位之间形成氧化层分隔线；所述基础装置上还设有显微装置的旋转装置和旋转角度测量装置以及基础装置固定在打磨部位上后的相对倾斜角度测量装置。2.根据权利要求1所述的一种发电部件表面氧化层厚度测量系统，其特征是：所述显微装置包括具有不少于50倍放大功能和十字测量标尺的低倍显微镜。3.根据权利要求2所述的一种发电部件表面氧化层厚度测量系统，其特征是：所述基础装置包括支架，所述支架上设有用于固定低倍显微镜的夹持构件，所述夹持构件通过旋转装置安装在支架上；所述旋转装置包括旋转架，旋转架的一侧固定连接夹持构件，另一侧转动设置在支架的正面；所述支架上还设有用于与检测部位固定连接的底座，底座上开设上下贯通的螺纹孔，与紧固构件配合使用。4.根据权利要求3所述的一种发电部件表面氧化层厚度测量系统，其特征是：所述紧固构件采用磁吸式紧固螺丝。5.根据权利要求4所述的一种发电部件表面氧化层厚度测量系统，其特征是：所述旋转角度测量装置包括刻度盘，通过锁紧构件可拆卸地固定在支架的背面，所述支架采用透明材质。6.根据权利要求5所述的一种发电部件表面氧化层厚度测量系统，其特征是：所述相对倾斜角度测量装置包括设置在底座上的水平仪，用于标定底座相对于打磨部位的水平偏差。7.一种发电部件表面氧化层厚度测量方法，其特征是，使用...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓春，尹航，吝江，曲桂阳，薛凯强，谌康，郭德瑞，陈鑫，
申请(专利权)人：中国大唐集团科学技术研究总院有限公司中国大唐集团科学技术研究总院有限公司华北电力试验研究院，
类型：发明
国别省市：