爐管數(shù)字式超聲波自動檢測技術(shù)

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

為了解決爐管損傷定性定量檢測技術(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檢測系統(tǒng)，并對數(shù)臺加熱爐轉(zhuǎn)化爐爐管向火面進行自動爬行檢測；對爬管檢出具有B級及C級的管段，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檢測并進行定量定性和定位亦取得成果。

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

 

一、技術(shù)特點及創(chuàng)新點

1、對在役爐管進行現(xiàn)場檢測時，以A、B-、B、B+、C五級評定并報告受檢爐管的質(zhì)量等級現(xiàn)狀。A級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)對比試樣徑向長度≤1/3δ（δ為爐管壁厚，1/3指對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，在正常工況下可使用；B級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個運行周期及其以上；B+級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)對比試樣徑向長度＞（1/2～2/3）δ，一般情況下均不能安全運行一個周期，則不宜繼續(xù)使用，建議更換。

2、自動定點標(biāo)識功能，對檢測有問題的部位進行精確定點標(biāo)識，方便檢視缺陷部位及復(fù)查。

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

4、自動網(wǎng)絡(luò)視頻記錄和外觀檢視功能。對爐管對接接頭進行精確定位，并隨機爬行檢測爐管表面腐蝕情況。

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)自動超聲爬行檢測判定為C級管段（需報廢）的定性定量復(fù)查問題和爬行器檢測漏檢的焊縫及彎管材區(qū)段檢測問題。

 

二、應(yīng)用工程實例

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月對其管轄的常壓爐（F1002）、轉(zhuǎn)化爐（F3001）、常壓爐（F1001）輻射室爐管進行了100%數(shù)字式超聲波爬行檢測。運用其特有的評判方式對其超聲爬行檢測后的數(shù)據(jù)進行組合軟件處理。