爐管數字式超聲波自動檢測

五、爐管數字式超聲波自動檢測

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。
 
六、埋地鋼制管道安全完整性檢測與評價技術

聯合開發埋地管線泄漏點快速準確的定位探傷設備，并開始進行工程檢測的推廣，同時還可對埋 地管線的定深、走向、GPS標識、防腐層檢測、土壤電阻檢測、陰極保護情況進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等

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

1.2埋地鋼質管道的主要失效機理有：
  
管體腐蝕與焊接（制造）缺陷、第三方破壞、自然災害、設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。埋地鋼質管道的腐蝕缺陷主要包括內腐蝕與外腐蝕。

1.4基于不同失效機理的埋地鋼質管道安全完整性技術
 
 
管網泄漏檢測監測系統
 
 ★管道泄漏便攜式PLDS聲學管道泄漏/撞擊檢測技術

 ★管道泄漏聲波相關檢測技術·

 ★管道泄漏聲發射監測技術
 
 ★管道泄漏嗅敏儀檢測

管網泄漏檢測監測系統主要設備：
 
名稱：PLDL-2管道泄漏檢測定位系統
 原理：聲波原理
 特點：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各 種強弱的泄漏信號檢測，GPS同步數據采集實現精確定位。

技術特點：

1、采用了高靈敏度專用低頻調制傳感器，擴大了有效檢測距離，提高了靈敏度。

2、采用了GPS時鐘觸發和精確定時模塊，通過GPS天線的同步時鐘，實現了無線和離線多通道異 步同時鐘數據采集解決了相關性的核心問題。

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各種強弱的泄漏信號檢測。

創新點：

1、USB連接的無線多通道高精度時鐘標識數據采集。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 致和隨時間產生的漂移等同步時間誤差完全消失。

3、CDMA數據無線傳輸，不受環境限制，可遠程操作。使主機對各個數據采集模塊保持實時在線 控制，實現有網絡的地方就可以進行實時泄漏檢測?？朔嚯x有限穩定性差的問題。

4、噪聲提取泄漏信號信息的信號處理軟件。

5、整機為國內******