爐管數(shù)字式超聲波自動檢測

五、爐管數(shù)字式超聲波自動檢測

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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(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(jìn)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(jìn)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(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)性能測定外，還須進(jìn)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(yùn)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(diǎn)及創(chuàng)新點(diǎn)

1、對在役爐管進(jìn)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(yùn)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(yùn)行一個周期，則不宜繼續(xù)使用，建議更換。

2、自動定點(diǎn)標(biāo)識功能，對檢測有問題的部位進(jìn)行精確定點(diǎn)標(biāo)識，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(jìn)行精確定位，并隨機(jī)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(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 。運(yùn)用其特有的評判方式對其超聲爬行檢測后的數(shù)據(jù)進(jìn)行組合軟件處理。
 
六、埋地鋼制管道安全完整性檢測與評價技術(shù)

聯(lián)合開發(fā)埋地管線泄漏點(diǎn)快速準(zhǔn)確的定位探傷設(shè)備，并開始進(jìn)行工程檢測的推廣，同時還可對埋 地管線的定深、走向、GPS標(biāo)識、防腐層檢測、土壤電阻檢測、陰極保護(hù)情況進(jìn)行評估和雜散電流評估、 腐蝕情況評級及整體埋地管線綜合評估技術(shù)等

中國特檢及安徽華夏公司通過驗(yàn)收的國家“十一五”科技支撐計劃《生命線工程與特 種設(shè)備安全保障關(guān)鍵技術(shù)研究與工程示范》的科研成果，詳細(xì)介紹了基于管道安全完整性理論的埋地鋼質(zhì) 管道不開挖檢測方法體系，針對不同的失效機(jī)理與模式，提出了有針對性的檢測與評價方法，確保管道的 安全運(yùn)行。

1.2埋地鋼質(zhì)管道的主要失效機(jī)理有：
  
管體腐蝕與焊接（制造）缺陷、第三方破壞、自然災(zāi)害、設(shè)備誤操作等四個方面的因素，本文主 要討論管體腐蝕缺陷的檢驗(yàn)。埋地鋼質(zhì)管道的腐蝕缺陷主要包括內(nèi)腐蝕與外腐蝕。

1.4基于不同失效機(jī)理的埋地鋼質(zhì)管道安全完整性技術(shù)
 
 
管網(wǎng)泄漏檢測監(jiān)測系統(tǒng)
 
 ★管道泄漏便攜式PLDS聲學(xué)管道泄漏/撞擊檢測技術(shù)

 ★管道泄漏聲波相關(guān)檢測技術(shù)·

 ★管道泄漏聲發(fā)射監(jiān)測技術(shù)
 
 ★管道泄漏嗅敏儀檢測

管網(wǎng)泄漏檢測監(jiān)測系統(tǒng)主要設(shè)備：
 
名稱：PLDL-2管道泄漏檢測定位系統(tǒng)
 原理：聲波原理
 特點(diǎn)：高靈敏度專用傳感器，高精度12位的AD采樣，1－6400倍的程控增益放大器適應(yīng)各 種強(qiáng)弱的泄漏信號檢測，GPS同步數(shù)據(jù)采集實(shí)現(xiàn)精確定位。

技術(shù)特點(diǎn)：

1、采用了高靈敏度專用低頻調(diào)制傳感器，擴(kuò)大了有效檢測距離，提高了靈敏度。

2、采用了GPS時鐘觸發(fā)和精確定時模塊，通過GPS天線的同步時鐘，實(shí)現(xiàn)了無線和離線多通道異 步同時鐘數(shù)據(jù)采集解決了相關(guān)性的核心問題。

3、高精度12位的AD采樣提高了檢測靈敏度

4、1－6400倍的程控增益放大器適應(yīng)各種強(qiáng)弱的泄漏信號檢測。

創(chuàng)新點(diǎn)：

1、USB連接的無線多通道高精度時鐘標(biāo)識數(shù)據(jù)采集。省去了連接線，減少了噪聲影響。

2、GPS同步時鐘，提高了定位精度，使用不同的采集單元同步信號的采集，由于時鐘元器件不一 致和隨時間產(chǎn)生的漂移等同步時間誤差完全消失。

3、CDMA數(shù)據(jù)無線傳輸，不受環(huán)境限制，可遠(yuǎn)程操作。使主機(jī)對各個數(shù)據(jù)采集模塊保持實(shí)時在線 控制，實(shí)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的地方就可以進(jìn)行實(shí)時泄漏檢測。克服距離有限穩(wěn)定性差的問題。

4、噪聲提取泄漏信號信息的信號處理軟件。

5、整機(jī)為國內(nèi)******