數(shù)字式爐管超聲自動(dòng)檢測(cè)、 線聚焦定深定高、應(yīng)力計(jì)算

及定量評(píng)定成套新技術(shù)

      石油化工行業(yè)廣泛使用加熱爐、轉(zhuǎn)化爐、裂解爐、制氫爐進(jìn)行各種物理和化學(xué)反應(yīng)。由于爐管長(zhǎng)期處在高溫、高壓下工作，其內(nèi)部介質(zhì)也常對(duì)爐管內(nèi)壁造成腐蝕性損傷。因此極易產(chǎn)生從爐管內(nèi)壁向外壁延伸擴(kuò)展的縱向蠕變裂紋和對(duì)接環(huán)焊縫又內(nèi)壁向外壁延伸擴(kuò)展的橫向蠕變裂紋，爐管中下部及向火面因工況條件惡劣，生產(chǎn)安全隱患裂紋的機(jī)率更高。這些裂紋擴(kuò)展到一定程度，會(huì)引起爐管爆裂事故。如能對(duì)它們進(jìn)行定期檢測(cè)與評(píng)定，預(yù)測(cè)其殘余壽命，及時(shí)更換存在安全隱患的爐管，對(duì)確保石化企業(yè)安全生產(chǎn)具有重要意義。

采用離心澆鑄法制造的HK、HP系列材料爐管，鑄態(tài)組織是由外層細(xì)晶層、中間鑄狀晶和內(nèi)層等軸晶組成的。以往爐管超聲檢測(cè)是采用爬行器沿爐管爬行，超聲波一發(fā)一收測(cè)定爐管蠕變裂紋大小不同而引起的聲波相對(duì)衰減幅度變化進(jìn)行定性判定。而這種衰減幅度變化除受裂紋大小的影響外，還受爐管鑄造表面粗糙度、鑄造質(zhì)量、鑄造組織均勻程度和爐管蠕服尺寸的影響，因此給準(zhǔn)確定量判定裂紋大小帶來(lái)一定困難。另外,一根長(zhǎng)爐管有時(shí)是由數(shù)根短管對(duì)接焊制而成，采用爬行檢測(cè)方法時(shí)，由于焊縫區(qū)存在焊縫余高，爬行器瓦塊耦合不良的原因和距爐底0.5m高的爐管區(qū)段因受彎頭結(jié)構(gòu)限制而無(wú)法檢測(cè)，這些會(huì)造成一定的漏檢。

     為了解決上述不能準(zhǔn)確定量檢測(cè)蠕變裂紋和漏檢問(wèn)題，多年來(lái)，我們開(kāi)發(fā)了爐管定量檢測(cè)系統(tǒng)，其內(nèi)容和方法包括：

     數(shù)字化爐管超聲自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，對(duì)爐管向火面進(jìn)行自動(dòng)爬行檢測(cè)，對(duì)檢出具有B級(jí)及C級(jí)的管段，應(yīng)用新開(kāi)發(fā)的相應(yīng)規(guī)格頻率的線焦距超聲探頭進(jìn)行手動(dòng)仔細(xì)復(fù)檢，從而準(zhǔn)確定量確定裂紋尺寸和位置；對(duì)焊縫區(qū)和距管底0.5 m管段及彎管區(qū)，亦采取相應(yīng)規(guī)格和頻率的線聚焦超聲探頭，手動(dòng)檢測(cè)并進(jìn)行定量和定位，然后應(yīng)用大型應(yīng)力計(jì)算軟件進(jìn)行應(yīng)力計(jì)算分析；應(yīng)用CPDA-2001評(píng)定規(guī)范進(jìn)行爐管剩余壽命定量復(fù)評(píng)計(jì)算，即可準(zhǔn)確判定包括焊縫區(qū)和彎管區(qū)在內(nèi)的整條爐管真正存在安全隱患的裂紋類缺陷，更換有安全隱患的管段，達(dá)到真正確保爐管安全運(yùn)轉(zhuǎn)的目標(biāo)。

     該成套檢評(píng)新技術(shù)可用于檢評(píng)化肥廠各類加熱爐、甲醇裝置的轉(zhuǎn)化爐、乙醇裝置的裂解爐和煉油裝置的制氫爐爐管，并已成功的應(yīng)用于廣石化、九江石化等數(shù)十臺(tái)爐管的檢評(píng)，受到用戶的廣泛歡迎。