电厂锅炉水冷壁的高温氧化问题严重地影响了电厂的安全性和经济性,为了解决该问题,文中采用热化学反应法制备了适用于锅炉水冷壁管的陶瓷涂层,以高温抗氧化性为主要指标,对涂层的各项性能进行评价。结果表明在800℃温度下,涂层单位面积氧化增重为0.83 mg/cm2,涂层结合力为54.6 N,可经受18次循环空冷。制备的陶瓷涂层的氧化增重曲线符合抛物线型,氧化活化能为175.82 kJ/mol,抗氧化性能良好,有效地降低了电厂锅炉水冷壁的高温氧化速率,延长了其使用寿命。

根据电站锅炉水冷壁管的缺陷特征和运行环境,研究了管壁内外表面缺陷和壁厚减薄的磁性与超声波融合的无损检测方法.研制了一种能在管壁表面自动爬行的高效无损检测机器人系统,开发了相关的爬行机器人、磁化装置、检测装置、控制系统和缺陷数据分析与可视化软件.试验证明,磁性检测装置能完成锅炉在役管道的普查和缺陷定位,超声检测能有效实现局部缺陷的定量检测.该检测机器人系统具有很大的实用和推广价值.

壁厚是电站锅炉水冷壁管质量监测的一个关键指标，为了实现对水冷壁管的快速无损检测和质量评价，提出了主磁通检测与超声波检测相融合的壁厚检测新方法。结合主磁通检测速度快和超声波检测准确度高的特点，利用超声波测厚值对壁厚磁性检测量化模型参数进行在线标定，建立磁性信号与管壁厚度之间的关系曲线，以实现壁厚的快速定量评价。实验结果表明，主磁通超声波融合检测方法的评价精度优于统计关系模型，更适合水冷壁管质量的在线检测与实时评价。

介绍了火力发电厂水冷壁管氢损伤的机理，以及水冷壁管氢损伤超声检测系统各组成部分的选择原则。背散射法使用的探头频率和灵敏度较高，可判断氢损伤的严重程度及测量出氢损伤的厚度；超声波频率一般选择10～15MHz，选择d6～10mm的探头晶片；选择频率可达到20MHz的探伤仪。通过现场实例证实，水冷壁氢损伤的超声检测方法准确可靠，检验灵敏度及分辨率高，操作方便。