渦流檢測(cè)在設(shè)備腐蝕檢測(cè)上的應(yīng)用

馬力

摘 要：設(shè)備腐蝕檢測(cè)中檢測(cè)技術(shù)非常關(guān)鍵，直接關(guān)系到設(shè)備檢測(cè)質(zhì)量，采用渦流檢測(cè)有利于設(shè)備檢測(cè)工作效率提升。本文針對(duì)設(shè)備腐蝕檢驗(yàn)中應(yīng)用的渦流檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行分析研究。在文章中對(duì)渦流檢測(cè)新技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的闡述，同時(shí)針對(duì)渦流檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用于設(shè)備腐蝕檢驗(yàn)進(jìn)行了總結(jié)。

關(guān)鍵詞：脈沖渦流;腐蝕檢測(cè);管道;缺陷

1 脈沖渦流掃查技術(shù)的原理

渦流檢測(cè)技術(shù)是利用電磁感應(yīng)物理知識(shí)進(jìn)行檢測(cè)，在技術(shù)實(shí)施過(guò)程中，利用電磁感應(yīng)中出現(xiàn)的渦流現(xiàn)象、可以對(duì)設(shè)備內(nèi)部的磁場(chǎng)阻抗情況進(jìn)行實(shí)際的分析，同時(shí)了解設(shè)備的工作性能。利用渦流檢測(cè)技術(shù)在當(dāng)前設(shè)備檢測(cè)中應(yīng)用具有速度快、檢測(cè)安全、檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用方便的特點(diǎn)，對(duì)于技術(shù)檢測(cè)應(yīng)用而言有非常重要的作用，利用脈沖渦流和超聲波技術(shù)相結(jié)合，通過(guò) 特定傳感器 對(duì)設(shè)備和工藝管道進(jìn)行全面掃查，快速準(zhǔn)確獲取被測(cè)區(qū)域壁厚分布情況、隱患位置及嚴(yán)重程度，為設(shè)備和工藝管道的維護(hù)維修提供數(shù)據(jù)支持的綜合腐蝕監(jiān)測(cè)技術(shù)。

2 脈沖渦流檢測(cè)的特點(diǎn)：

傳感器直徑較小（一般2cm以下），保證檢測(cè)精度;一般情況下不能隔保溫測(cè)量（保溫層厚度在4cm以下）; 掃查速度較快，連續(xù)的面掃查; 需要結(jié)合超聲波技術(shù)同時(shí)使用;脈沖渦流精確掃查的實(shí)質(zhì)是對(duì)同一個(gè)管件的檢測(cè)數(shù)據(jù)量提高了幾十到幾百倍，而且是以較低成本來(lái)實(shí)現(xiàn)的近年來(lái)，隨著社會(huì)環(huán)境對(duì)安全問(wèn)題關(guān)注度越來(lái)越高，石化煉廠在設(shè)備運(yùn)行管理方面的安全意識(shí)越來(lái)越強(qiáng)，以及政府相關(guān)安監(jiān)部門(mén)監(jiān)管力度越來(lái)越大，石化行業(yè)對(duì)于更先進(jìn)的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的需求也越來(lái)越迫切。

3 脈沖渦流檢測(cè)的優(yōu)勢(shì)

相較于現(xiàn)在應(yīng)用范圍較廣的超聲波、射線探傷等傳統(tǒng)技術(shù)，脈沖渦流掃查技術(shù)具有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)：

3.1無(wú)需表面處理

傳統(tǒng)的超聲波檢測(cè)技術(shù)受超聲波傳導(dǎo)原理限制，檢測(cè)之前需要將管件表面打磨得十分光潔，對(duì)管件表面平整度要求較高。而脈沖渦流技術(shù)由于“電磁感應(yīng)”原理僅對(duì)金屬導(dǎo)體會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)，因此管件表面的涂層、漆層、銹層以及管件內(nèi)部的非金屬內(nèi)襯均不會(huì)對(duì)檢測(cè)過(guò)程及檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生任何影響，且無(wú)需耦合劑等道具輔助，使用較為方便。

3. 2檢測(cè)范圍廣

由于超聲波聲速會(huì)出現(xiàn)“溫度漂移”現(xiàn)象，且受耦合劑熔點(diǎn)與沸點(diǎn)限制，溫度對(duì)超聲波檢測(cè)技術(shù)影響較大。而基于“電磁感應(yīng)”原理的脈沖渦流技術(shù)則不受任何溫度限制，目前在-15℃-500℃范圍內(nèi)均有成功應(yīng)用的案例。

3.3 檢測(cè)高效無(wú)遺漏

相較于傳統(tǒng)的超聲波“點(diǎn)檢測(cè)”，脈沖渦流技術(shù)采用“面掃查”，檢測(cè)效率更高，且由于超聲波測(cè)點(diǎn)面積小，很難對(duì)管件進(jìn)行全面覆蓋檢測(cè)，易出現(xiàn)漏檢;而脈沖渦流技術(shù)由于檢測(cè)的是面，只需根據(jù)檢測(cè)管件管徑與探頭尺寸將檢測(cè)管件分割成幾個(gè)掃查面進(jìn)行掃查，即可實(shí)現(xiàn)“全覆蓋，零漏檢”。

3.4檢測(cè)結(jié)果更為直觀

傳統(tǒng)超聲波技術(shù)的檢測(cè)結(jié)果為各個(gè)測(cè)厚點(diǎn)的壁厚數(shù)值，彼此相對(duì)孤立，連續(xù)性較差，而脈沖渦流技術(shù)采用了壁厚數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)成像技術(shù)，在掃查的同時(shí)就可以顯示管件的壁厚分布的連續(xù)變化趨勢(shì)，檢測(cè)結(jié)果更為連續(xù)直觀。

3.5 對(duì)人體安全無(wú)害

脈沖渦流檢測(cè)設(shè)備使用的是內(nèi)置的 12V 鋰電池，檢測(cè)電壓小，且基于“電磁感應(yīng)”原理，對(duì)人體及周邊環(huán)境無(wú)任何危害，檢測(cè)人員可以放心使用。

4 脈沖渦流掃查技術(shù)的局限性

相較于各種傳統(tǒng)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，脈沖渦流雖然具有諸多優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，但也存在一定的局限性，主要體現(xiàn)在對(duì)檢測(cè)人員素質(zhì)要求較高。首先檢測(cè)儀器使用較為復(fù)雜，儀器由于使用平板電腦遠(yuǎn)程操作，檢測(cè)人員要能熟練的掌握操作軟件的使用，應(yīng)面對(duì)不同材質(zhì)、不同溫度、不同管徑的管件時(shí)，需要根據(jù)長(zhǎng)時(shí)間的檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)，調(diào)節(jié)儀器不同的參數(shù)設(shè)置，從而到達(dá)精確檢測(cè)的目的。同時(shí)脈沖渦流檢測(cè)技術(shù)由于其檢測(cè)原理會(huì)受到不同材質(zhì)的相對(duì)磁導(dǎo)率大小，管件磁場(chǎng)是否飽和等諸多因素的影響，檢測(cè)人員要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)更換不同的探頭，調(diào)整多種參數(shù)來(lái)屏蔽對(duì)應(yīng)干擾。同時(shí)檢測(cè)人員要想準(zhǔn)確的從檢測(cè)圖像中分辨出哪些信號(hào)是腐蝕，哪些是缺陷，哪些又是環(huán)境因素干擾等，更需要常年的培訓(xùn)與經(jīng)驗(yàn)積累對(duì)于單點(diǎn)測(cè)量，理論上講，每個(gè)管件都需要現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)，并不能實(shí)現(xiàn)真正的不拆保溫。生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的保溫系統(tǒng)（偏心/不規(guī)則）會(huì)對(duì)脈沖渦流的檢測(cè)造成巨大困擾，很難保證檢測(cè)精度。傳感器直徑偏大，很容易導(dǎo)致誤檢和漏檢。隔保溫檢測(cè)對(duì)檢測(cè)人員經(jīng)驗(yàn)和理論的要求非常高，否則很難保證檢測(cè)質(zhì)量。隔保溫脈沖渦流檢測(cè)的準(zhǔn)確性復(fù)驗(yàn)很困難，檢測(cè)效果很難判斷生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)容易出現(xiàn)嚴(yán)重腐蝕問(wèn)題的地方，脈沖渦流隔保溫檢測(cè)往往應(yīng)用受限制。穿透較厚的保溫層往往檢測(cè)效率非常低，針對(duì)于上述缺點(diǎn)，在使用脈沖渦流檢測(cè)時(shí)應(yīng)綜合考慮多種因素，保證最后檢測(cè)的準(zhǔn)確性。

5 脈沖渦流檢測(cè)的實(shí)際應(yīng)用

對(duì)煉油一部常減壓裝置常頂循泵 P125/1、2 進(jìn)出口管線、初頂油泵 P102 入口管線、減底油泵 P115/2 出口管線、常底油泵 P111/1、2 進(jìn)出口管線、常頂循換熱器 103/1、2 殼程出口管線、減壓爐 104 底渣油抽出管線、常壓爐 101出口管線進(jìn)行了脈沖渦流掃查檢測(cè)。對(duì)煉油一部催化裂解裝置塔頂回流罐 D405 筒體、出口管線、排凝線、酸性氣體壓控閥 PV-403 閥組管線和液位計(jì)接管進(jìn)行了脈沖渦流掃查檢測(cè)。

從檢測(cè)結(jié)果分析，發(fā)現(xiàn) 1 處壁厚腐蝕減薄部位，位于常減壓裝置常頂循換熱器 103/1、2 殼程出口第一彎頭（檢測(cè)位置示意圖圖 1 中位置 1）。

結(jié)語(yǔ)：脈沖渦流檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展對(duì)設(shè)備腐蝕檢測(cè)工作帶來(lái)的極大的幫助，其具有靈敏度高、范圍廣、結(jié)果直觀等優(yōu)勢(shì)，但在操作時(shí)需結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)和設(shè)備的實(shí)際情況，并安排經(jīng)驗(yàn)豐富的檢測(cè)人員，以保障檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

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