爐管數(shù)字式超聲波自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)

爐管數(shù)字式超聲波檢測(cè)爬行器，主要針對(duì)加熱爐爐管，HK40、HP40材質(zhì)加氫轉(zhuǎn)化爐、化肥一段爐管母材進(jìn)行超聲波檢測(cè)及評(píng)估使用壽命，并用縱波線聚焦超聲探頭對(duì)有問題部位和爬行器檢測(cè)盲區(qū)部位進(jìn)行缺陷的定量檢測(cè)。

為了解決爐管損傷定性定量檢測(cè)技術(shù)，近年來安徽華夏高科技開發(fā)有限責(zé)任公司集中公司******研發(fā)力量研發(fā)完成了數(shù)字化爐管超聲波自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，并對(duì)數(shù)臺(tái)加熱爐轉(zhuǎn)化爐爐管向火面進(jìn)行自動(dòng)爬行檢測(cè)；對(duì)爬管檢出具有B級(jí)及C級(jí)的管段，應(yīng)用新開發(fā)出來的相應(yīng)規(guī)格頻率的雙晶聚焦超聲波探頭進(jìn)行人工復(fù)檢，試圖定性定量確定損傷裂紋位置取得成果；對(duì)焊縫區(qū)和距管底0.5～1.0M管段及彎管區(qū)亦用相應(yīng)規(guī)格和頻率的聚焦超聲波探頭手動(dòng)檢測(cè)并進(jìn)行定量定性和定位亦取得成果。

經(jīng)超聲波爬管檢測(cè)判為B+、C 級(jí)管（已經(jīng)過特制探頭定量定性檢 測(cè)）進(jìn)行一次取樣（或其他企業(yè)爬 管檢測(cè)判為B+、C級(jí)更換的樣管）， 對(duì)該樣件除進(jìn)行常規(guī)的金相、裂紋 分析、掃描電鏡、能譜分析及常、 高溫力學(xué)性能測(cè)定外，還須進(jìn)行腐 蝕產(chǎn)物X射線衍射分析，以評(píng)估氧 化腐蝕的損傷程度；結(jié)合操作運(yùn)行 記錄及上述采集的定量數(shù)據(jù)和經(jīng)對(duì) 熱沖擊、熱疲勞分析及滲碳、氧化 引起的損傷程度等級(jí)評(píng)估的基礎(chǔ)上， 定量給出爐管剩余壽命的初步評(píng)判。 

 

一、技術(shù)特點(diǎn)及創(chuàng)新點(diǎn)

1、對(duì)在役爐管進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)時(shí)，以A、B-、B、B+、C五級(jí)評(píng)定并報(bào)告受檢爐管的質(zhì)量等級(jí)現(xiàn)狀。A級(jí)表示具有良好的聲穿透性，沒有或僅有輕微的損傷，一般相應(yīng)對(duì)比試樣徑向長度≤1/3δ（δ為爐管壁厚，1/3指對(duì)比試管線切割槽深度，以下同），在正常工況下可放心使用；B-級(jí)表示具有中等以下程度的聲穿透性，爐管內(nèi)部已有輕微程度的損傷或蠕變裂紋，一般徑向******損傷長度≤1/3δ，稍差與A級(jí)，在正常工況下可使用；B級(jí)表示具有中等程度的聲穿透性，爐管內(nèi)部已有一定程度的損傷或蠕變裂紋，一般徑向******損傷長度≤1/3δ，較B-差，在正常工況下可繼續(xù)安全使用1～2個(gè)運(yùn)行周期及其以上；B+級(jí)表示具有中等以上程度的聲穿透性，爐管內(nèi)部已有一定程度的損傷或蠕變裂紋，一般徑向******損傷長度1/3δ~1/2δ,在正常工況下監(jiān)控使用；C級(jí)表示聲穿透性差，爐管內(nèi)部已有明顯的蠕變裂紋，一般相應(yīng)對(duì)比試樣徑向長度＞（1/2～2/3）δ，一般情況下均不能安全運(yùn)行一個(gè)周期，則不宜繼續(xù)使用，建議更換。

2、自動(dòng)定點(diǎn)標(biāo)識(shí)功能，對(duì)檢測(cè)有問題的部位進(jìn)行精確定點(diǎn)標(biāo)識(shí)，方便檢視缺陷部位及復(fù)查。

3、采用獨(dú)創(chuàng)快速接頭和旋轉(zhuǎn)接頭組合應(yīng)用于自動(dòng)爬行器組裝，大大減少了操作時(shí)間，使操作方便快捷。

4、自動(dòng)網(wǎng)絡(luò)視頻記錄和外觀檢視功能。對(duì)爐管對(duì)接接頭進(jìn)行精確定位，并隨機(jī)爬行檢測(cè)爐管表面腐蝕情況。

5、研制低頻單晶片（或雙晶片）縱向和徑向瓦片狀縱波斜探頭。解決經(jīng)自動(dòng)超聲爬行檢測(cè)判定為C級(jí)管段（需報(bào)廢）的定性定量復(fù)查問題和爬行器檢測(cè)漏檢的焊縫及彎管材區(qū)段檢測(cè)問題。

 

二、應(yīng)用工程實(shí)例

受巴陵石化己內(nèi)酰胺事業(yè)部、烯烴事業(yè)部的委托，我公司分別于2009年6月、2010年3月對(duì)其管轄的常壓爐（F1002）、轉(zhuǎn)化爐（F3001）、常壓爐（F1001）輻射室爐管進(jìn)行了100%數(shù)字式超聲波爬行檢測(cè)。運(yùn)用其特有的評(píng)判方式對(duì)其超聲爬行檢測(cè)后的數(shù)據(jù)進(jìn)行組合軟件處理。