馬力
摘 要:設(shè)備腐蝕檢測中檢測技術(shù)非常關(guān)鍵,直接關(guān)系到設(shè)備檢測質(zhì)量,采用渦流檢測有利于設(shè)備檢測工作效率提升。本文針對設(shè)備腐蝕檢驗中應(yīng)用的渦流檢測技術(shù)進行分析研究。在文章中對渦流檢測新技術(shù)進行詳細的闡述,同時針對渦流檢測技術(shù)應(yīng)用于設(shè)備腐蝕檢驗進行了總結(jié)。
關(guān)鍵詞:脈沖渦流;腐蝕檢測;管道;缺陷
1 脈沖渦流掃查技術(shù)的原理
渦流檢測技術(shù)是利用電磁感應(yīng)物理知識進行檢測,在技術(shù)實施過程中,利用電磁感應(yīng)中出現(xiàn)的渦流現(xiàn)象、可以對設(shè)備內(nèi)部的磁場阻抗情況進行實際的分析,同時了解設(shè)備的工作性能。利用渦流檢測技術(shù)在當(dāng)前設(shè)備檢測中應(yīng)用具有速度快、檢測安全、檢測技術(shù)應(yīng)用方便的特點,對于技術(shù)檢測應(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 特定傳感器 對設(shè)備和工藝管道進行全面掃查,快速準(zhǔn)確獲取被測區(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維修提供數(shù)據(jù)支持的綜合腐蝕監(jiān)測技術(shù)。
2 脈沖渦流檢測的特點:
傳感器直徑較?。ㄒ话?cm以下),保證檢測精度;一般情況下不能隔保溫測量(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)同時使用;脈沖渦流精確掃查的實質(zhì)是對同一個管件的檢測數(shù)據(jù)量提高了幾十到幾百倍,而且是以較低成本來實現(xiàn)的近年來,隨著社會環(huán)境對安全問題關(guān)注度越來越高,石化煉廠在設(shè)備運行管理方面的安全意識越來越強,以及政府相關(guān)安監(jiān)部門監(jiān)管力度越來越大,石化行業(yè)對于更先進的無損檢測技術(shù)的需求也越來越迫切。
3 脈沖渦流檢測的優(yōu)勢
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)具有以下幾點優(yōu)勢:
3.1無需表面處理
傳統(tǒng)的超聲波檢測技術(shù)受超聲波傳導(dǎo)原理限制,檢測之前需要將管件表面打磨得十分光潔,對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)”原理僅對金屬導(dǎo)體會產(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)襯均不會對檢測過程及檢測結(jié)果產(chǎn)生任何影響,且無需耦合劑等道具輔助,使用較為方便。
3. 2檢測范圍廣
由于超聲波聲速會出現(xiàn)“溫度漂移”現(xiàn)象,且受耦合劑熔點與沸點限制,溫度對超聲波檢測技術(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 檢測高效無遺漏
相較于傳統(tǒng)的超聲波“點檢測”,脈沖渦流技術(shù)采用“面掃查”,檢測效率更高,且由于超聲波測點面積小,很難對管件進行全面覆蓋檢測,易出現(xiàn)漏檢;而脈沖渦流技術(shù)由于檢測的是面,只需根據(jù)檢測管件管徑與探頭尺寸將檢測管件分割成幾個掃查面進行掃查,即可實現(xiàn)“全覆蓋,零漏檢”。
3.4檢測結(jié)果更為直觀
傳統(tǒng)超聲波技術(shù)的檢測結(jié)果為各個測厚點的壁厚數(shù)值,彼此相對孤立,連續(xù)性較差,而脈沖渦流技術(shù)采用了壁厚數(shù)據(jù)實時成像技術(shù),在掃查的同時就可以顯示管件的壁厚分布的連續(xù)變化趨勢,檢測結(jié)果更為連續(xù)直觀。
3.5 對人體安全無害
脈沖渦流檢測設(shè)備使用的是內(nèi)置的 12V 鋰電池,檢測電壓小,且基于“電磁感應(yīng)”原理,對人體及周邊環(huán)境無任何危害,檢測人員可以放心使用。
4 脈沖渦流掃查技術(shù)的局限性
相較于各種傳統(tǒng)無損檢測技術(shù),脈沖渦流雖然具有諸多優(yōu)勢的同時,但也存在一定的局限性,主要體現(xiàn)在對檢測人員素質(zhì)要求較高。首先檢測儀器使用較為復(fù)雜,儀器由于使用平板電腦遠程操作,檢測人員要能熟練的掌握操作軟件的使用,應(yīng)面對不同材質(zhì)、不同溫度、不同管徑的管件時,需要根據(jù)長時間的檢測經(jīng)驗,調(diào)節(jié)儀器不同的參數(shù)設(shè)置,從而到達精確檢測的目的。同時脈沖渦流檢測技術(shù)由于其檢測原理會受到不同材質(zhì)的相對磁導(dǎo)率大小,管件磁場是否飽和等諸多因素的影響,檢測人員要根據(jù)現(xiàn)場檢測經(jīng)驗更換不同的探頭,調(diào)整多種參數(shù)來屏蔽對應(yīng)干擾。同時檢測人員要想準(zhǔn)確的從檢測圖像中分辨出哪些信號是腐蝕,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)驗積累對于單點測量,理論上講,每個管件都需要現(xiàn)場校準(zhǔn),并不能實現(xiàn)真正的不拆保溫。生產(chǎn)現(xiàn)場的保溫系統(tǒng)(偏心/不規(guī)則)會對脈沖渦流的檢測造成巨大困擾,很難保證檢測精度。傳感器直徑偏大,很容易導(dǎo)致誤檢和漏檢。隔保溫檢測對檢測人員經(jīng)驗和理論的要求非常高,否則很難保證檢測質(zhì)量。隔保溫脈沖渦流檢測的準(zhǔn)確性復(fù)驗很困難,檢測效果很難判斷生產(chǎn)現(xiàn)場容易出現(xiàn)嚴(yán)重腐蝕問題的地方,脈沖渦流隔保溫檢測往往應(yīng)用受限制。穿透較厚的保溫層往往檢測效率非常低,針對于上述缺點,在使用脈沖渦流檢測時應(yīng)綜合考慮多種因素,保證最后檢測的準(zhǔn)確性。
5 脈沖渦流檢測的實際應(yīng)用
對煉油一部常減壓裝置常頂循泵 P125/1、2 進出口管線、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出口管線進行了脈沖渦流掃查檢測。對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 閥組管線和液位計接管進行了脈沖渦流掃查檢測。
從檢測結(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(檢測位置示意圖圖 1 中位置 1)。
結(jié)語:脈沖渦流檢測技術(shù)的發(fā)展對設(shè)備腐蝕檢測工作帶來的極大的幫助,其具有靈敏度高、范圍廣、結(jié)果直觀等優(yōu)勢,但在操作時需結(jié)合現(xiàn)場和設(shè)備的實際情況,并安排經(jīng)驗豐富的檢測人員,以保障檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。
參考文獻:
[1]袁照坤, 張耀亨. 電渦流檢測技術(shù)在冷換設(shè)備上的應(yīng)用[J]. 石油化工腐蝕與防護, 2011(04):53-55.
[2]李君. 渦流檢測技術(shù)在化工設(shè)備檢測中的應(yīng)用[D]. 大連理工大學(xué), 2009.
(中國石化股份有限公司安慶分公司煉油一部,安徽 安慶 246003)