爐管數字式超聲波自動檢測技術

爐管數字式超聲波檢測爬行器，主要針對加熱爐爐管，HK40、HP40材質加氫轉化爐、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，近年來安徽華夏高科技開發有限責任公司集中公司******研發力量研發完成了數字化爐管超聲波自動檢測系統，并對數臺加熱爐轉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，應用新開發出來的相應規格頻率的雙晶聚焦超聲波探頭進行人工復檢，試圖定性定量確定損傷裂紋位置取得成果；對焊縫區和距管底0.5～1.0M管段及彎管區亦用相應規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。

經超聲波爬管檢測判為B+、C 級管（已經過特制探頭定量定性檢 測）進行一次取樣（或其他企業爬 管檢測判為B+、C級更換的樣管）， 對該樣件除進行常規的金相、裂紋 分析、掃描電鏡、能譜分析及常、 高溫力學性能測定外，還須進行腐 蝕產物X射線衍射分析，以評估氧 化腐蝕的損傷程度；結合操作運行 記錄及上述采集的定量數據和經對 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上， 定量給出爐管剩余壽命的初步評判。 

 

一、技術特點及創新點

1、對在役爐管進行現場檢測時，以A、B-、B、B+、C五級評定并報告受檢爐管的質量等級現狀。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,在正常工況下監控使用；C級表示聲穿透性差，爐管內部已有明顯的蠕變裂紋，一般相應對比試樣徑向長度＞（1/2～2/3）δ，一般情況下均不能安全運行一個周期，則不宜繼續使用，建議更換。

2、自動定點標識功能，對檢測有問題的部位進行精確定點標識，方便檢視缺陷部位及復查。

3、采用獨創快速接頭和旋轉接頭組合應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、自動網絡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。解決經自動超聲爬行檢測判定為C級管段（需報廢）的定性定量復查問題和爬行器檢測漏檢的焊縫及彎管材區段檢測問題。

 

二、應用工程實例

受巴陵石化己內酰胺事業部、烯烴事業部的委托，我公司分別于2009年6月、2010年3月對其管轄的常壓爐（F1002）、轉化爐（F3001）、常壓爐（F1001）輻射室爐管進行了100%數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據進行組合軟件處理。