近年來(lái)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，也使得我國(guó)電力建設(shè)得到飛速發(fā)展，新建及在建高參數(shù)、大容量火力發(fā)電機(jī)組，如亞臨界、超臨界(SC)、超超臨界(USC)機(jī)組已成為全國(guó)各大電網(wǎng)主要運(yùn)行機(jī)組。SC和USC機(jī)組工作時(shí)效率高、污染少。截至2009年年底，我國(guó)有344臺(tái)機(jī)組，其中300MW及以上的機(jī)組占69.43%，600MW及以上機(jī)組占34.17%，大部分為超臨界機(jī)組，顯示了我國(guó)電力建設(shè)發(fā)展突飛猛進(jìn)超臨界和超超臨界勢(shì)必成為現(xiàn)在及將來(lái)火電發(fā)展的主流。但火電機(jī)組的高參數(shù)、大容量鍋爐等重要設(shè)備受到了耐熱鋼技術(shù)發(fā)展的制約。現(xiàn)在在SC和USC鍋爐用不銹鋼管的選擇上，不但要滿足通常的高溫應(yīng)力、高溫蠕變斷裂強(qiáng)度、抗高溫疲勞、抗高溫腐蝕以及抗蒸汽氧化的能力，而且要考慮其冷、熱加工性能、性?xún)r(jià)比等因素。加快發(fā)展SC和USC機(jī)組的關(guān)鍵就在于選擇綜合指標(biāo)最優(yōu)的耐熱鋼。根據(jù)有關(guān)報(bào)道，事實(shí)上有20 多個(gè)火力電站發(fā)生鍋爐過(guò)熱器和再熱器管由于氧化皮脫落堆積堵塞而引起管道爆裂的嚴(yán)重事故。從某電站的幾個(gè)600MW SC機(jī)組發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)生氧化皮的周期為4000～9000小時(shí)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于一些文章中提到的鍋爐工作30000h 后會(huì)產(chǎn)生氧化皮的結(jié)論。

 亞臨界、超臨界、超超臨界機(jī)組在應(yīng)用中增大了蒸汽參數(shù)，出現(xiàn)的主要技術(shù)難點(diǎn)是金屬材料耐高溫、高壓，以及新型耐熱鋼金屬材料的焊接、熱處理等問(wèn)題。與此同時(shí)大型火力發(fā)電機(jī)組鍋爐中普遍使用具有良好的物理、化學(xué)及力學(xué)性能的不銹鋼制造鍋爐管道，不銹鋼管具有很好的可加工性、焊接性、機(jī)械性能(強(qiáng)度、韌性及延伸性)及很好的耐腐蝕性能。不銹鋼管的蠕變斷裂強(qiáng)度和熱強(qiáng)度比低合金鋼更高，但是不銹鋼管也存在缺點(diǎn)，比如應(yīng)力腐蝕敏感性高、熔點(diǎn)低、電阻率高、導(dǎo)熱性低、膨脹系數(shù)高以及異種鋼焊接接頭早期失效。在電站里由于單機(jī)容量和蒸汽測(cè)試的增長(zhǎng)，鍋爐管爆裂成為威脅電站安全性的首要問(wèn)題。因爐管爆破而被迫停爐是一種常見(jiàn)的事故，這種事故的性質(zhì)很?chē)?yán)重，需要停爐檢修，如果爆破口較大，就會(huì)有大量汽水噴出傷人，甚至沖塌爐墻，使事故擴(kuò)大。超超臨界機(jī)組一般要工作三十多年，有的甚至達(dá)到四五十年。很多重要部件在高壓高溫下長(zhǎng)年累月工作，要承受高溫蒸汽氧化、高溫?zé)煔飧g、熱疲勞、固體顆粒沖蝕(Solid Particle Erosion)  等考驗(yàn)。

 火電廠運(yùn)行中的鍋爐壓力容器和壓力管道具有爆破的安全隱患，如果不慎疏忽很容易引發(fā)爆炸或者泄漏等事故，極具破壞性，直接威脅著整個(gè)電廠的人身安全和運(yùn)行安全，如圖1-2所示。歷史上此類(lèi)災(zāi)難性的事故有很多，如在1993年浙江寧波北侖港電廠發(fā)生的鍋爐爆炸事故中，23人死亡，24人不同程度受傷。2004年河北武安市新興鑄管電廠鍋爐爆炸，13人死亡，8人受傷。因此，電站鍋爐壓力容器和壓力管道的無(wú)損檢測(cè)是重中之重，事關(guān)國(guó)計(jì)民生。

 據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，30% 的“四管泄漏”是過(guò)熱器不銹鋼管發(fā)生問(wèn)題，這項(xiàng)數(shù)值來(lái)自于北美電力可靠性委員會(huì)(NERC)發(fā)電可用率數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)(GADS)。四管泄漏中的四管是指過(guò)熱器管子、再熱器管子、水冷壁管子和省煤器管子。電廠事故中約63.2%為鍋爐事故，其中有86.7%的鍋爐事故為承壓部件泄露事故，這是由于燃煤鍋爐惡劣的工作條件；可是，機(jī)組長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行無(wú)疑會(huì)導(dǎo)致鍋爐管內(nèi)氧化皮的產(chǎn)生，隨著氧化皮的堆積到達(dá)一定程度以后，在一些因素(如溫度變化、停爐、啟爐)的影響下，氧化皮特別容易堵塞在管道彎頭位置。這種氧化物脫落堵塞使電站存在著安全隱患，可直接引起管道爆裂，此類(lèi)案例已多有記載，揚(yáng)州第二發(fā)電站、寶鋼電站都有過(guò)類(lèi)似鍋爐爆管事故。因此，氧化皮堵塞檢測(cè)問(wèn)題亟待解決。由于存在著如上所述的問(wèn)題，電站鍋爐無(wú)損檢測(cè)的關(guān)鍵就在于對(duì)氧化皮的檢測(cè)，這對(duì)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。