炉管数字式超声波自动检测

五、炉管数字式超声波自动检测

炉管数字式超声波检测爬行器，主要针对加热炉炉管，HK40、 HP40材质加氢转化炉、化肥一段炉管母材进行超声波检测及评估使用寿命，并用纵波线聚焦超声探头对有 问题部位和爬行器检测盲区部位进行缺陷的定量检测。
 
为了解决炉管损伤定性定量检测技术，近年来安徽华夏高科技开发有限责任公司集中公司******研 发力量研发完成了数字化炉管超声波自动检测系统，并对数台加热炉转化炉炉管向火面进行自动爬行检测 ；对爬管检出具有B级及C级的管段，应用新开发出来的相应规格频率的双晶聚焦超声波探头进行人工复检 ，试图定性定量确定损伤裂纹位置取得成果；对焊缝区和距管底0.5～1.0M管段及弯管区亦用相应规格和 频率的聚焦超声波探头手动检测并进行定量定性和定位亦取得成果。

经超声波爬管检测判为B+、C级管（已经过特制探头定量定性检  测）进行一次取样（或其 他企业爬管检测判为B+、C级更换的样管），对该样件除进行常规的金相、裂纹分析、扫描电镜、能谱分 析及常、高温力学性能测定外，还须进行腐蚀产物X射线衍射分析，以评估氧化腐蚀的损伤程度；结合操 作运行记录及上述采集的定量数据和经对热冲击、热疲劳分析及渗碳、氧化引起的损伤程度等级评估的基 础上，定量给出炉管剩余寿命的初步评判。           

一、技术特点及创新点

1、对在役炉管进行现场检测时，以A、B-、B、B+、C五级评定并报告受检炉管的质量等级现状。 A级表示具有良好的声穿透性，没有或仅有轻微的损伤，一般相应对比试样径向长度≤1/3δ （δ为炉管壁厚，1/3指对比试管线切割槽深度，以下同），在正常工况下可放心使用；B-级表示具 有中等以下程度的声穿透性，炉管内部已有轻微程度的损伤或蠕变裂纹，一般径向******损伤长度 ≤1/3δ，稍差与A级，在正常工况下可使用；B级表示具有中等程度的声穿透性，炉管内部已有一 定程度的损伤或蠕变裂纹，一般径向******损伤长度≤1/3δ，较B-差，在正常工况下可继续安全使 用1～2个运行周期及其以上；B+级表示具有中等以上程度的声穿透性，炉管内部已有一定程度的损伤或蠕 变裂纹，一般径向******损伤长度1/3δ~1/2δ,在正常工况下监控使用；C级表示声穿透性差， 炉管内部已有明显的蠕变裂纹，一般相应对比试样径向长度＞（1/2～2/3）δ，一般情况下均不能 安全运行一个周期，则不宜继续使用，建议更换。

2、自动定点标识功能，对检测有问题的部位进行精确定点标识，方便检视缺陷部位及复查。

3、采用独创快速接头和旋转接头组合应用于自动爬行器组装，大大减少了操作时间，使操作方 便快捷。

4、自动网络视频记录和外观检视功能。对炉管对接接头进行精确定位，并随机爬行检测炉管表 面腐蚀情况。

5、研制低频单晶片（或双晶片）纵向和径向瓦片状纵波斜探头。解决经自动超声爬行检测判定 为C级管段（需报废）的定性定量复查问题和爬行器检测漏检的焊缝及弯管材区段检测问题。

 二、应用工程实例

受巴陵石化己内酰胺事业部、烯烃事业部的委托，我公司分别于2009年6月、2010年3月对其管辖 的常压炉（F1002）、转化炉（F3001）、常压炉（F1001）辐射室炉管进行了100%数字式超声波爬行检测 。运用其特有的评判方式对其超声爬行检测后的数据进行组合软件处理。
 
六、埋地钢制管道安全完整性检测与评价技术

联合开发埋地管线泄漏点快速准确的定位探伤设备，并开始进行工程检测的推广，同时还可对埋 地管线的定深、走向、GPS标识、防腐层检测、土壤电阻检测、阴极保护情况进行评估和杂散电流评估、 腐蚀情况评级及整体埋地管线综合评估技术等

中国特检及安徽华夏公司通过验收的国家“十一五”科技支撑计划《生命线工程与特 种设备安全保障关键技术研究与工程示范》的科研成果，详细介绍了基于管道安全完整性理论的埋地钢质 管道不开挖检测方法体系，针对不同的失效机理与模式，提出了有针对性的检测与评价方法，确保管道的 安全运行。

1.2埋地钢质管道的主要失效机理有：
  
管体腐蚀与焊接（制造）缺陷、第三方破坏、自然灾害、设备误操作等四个方面的因素，本文主 要讨论管体腐蚀缺陷的检验。埋地钢质管道的腐蚀缺陷主要包括内腐蚀与外腐蚀。

1.4基于不同失效机理的埋地钢质管道安全完整性技术
 
 
管网泄漏检测监测系统
 
 ★管道泄漏便携式PLDS声学管道泄漏/撞击检测技术

 ★管道泄漏声波相关检测技术·

 ★管道泄漏声发射监测技术
 
 ★管道泄漏嗅敏仪检测

管网泄漏检测监测系统主要设备：
 
名称：PLDL-2管道泄漏检测定位系统
 原理：声波原理
 特点：高灵敏度专用传感器，高精度12位的AD采样，1－6400倍的程控增益放大器适应各 种强弱的泄漏信号检测，GPS同步数据采集实现精确定位。

技术特点：

1、采用了高灵敏度专用低频调制传感器，扩大了有效检测距离，提高了灵敏度。

2、采用了GPS时钟触发和精确定时模块，通过GPS天线的同步时钟，实现了无线和离线多通道异 步同时钟数据采集解决了相关性的核心问题。

3、高精度12位的AD采样提高了检测灵敏度

4、1－6400倍的程控增益放大器适应各种强弱的泄漏信号检测。

创新点：

1、USB连接的无线多通道高精度时钟标识数据采集。省去了连接线，减少了噪声影响。

2、GPS同步时钟，提高了定位精度，使用不同的采集单元同步信号的采集，由于时钟元器件不一 致和随时间产生的漂移等同步时间误差完全消失。

3、CDMA数据无线传输，不受环境限制，可远程操作。使主机对各个数据采集模块保持实时在线 控制，实现有网络的地方就可以进行实时泄漏检测。克服距离有限稳定性差的问题。

4、噪声提取泄漏信号信息的信号处理软件。

5、整机为国内******