數(shù)字式爐管超聲自動檢測、 線聚焦定深定高、應(yīng)力計算

及定量評定成套新技術(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)。由于爐管長期處在高溫、高壓下工作，其內(nèi)部介質(zhì)也常對爐管內(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，會引起爐管爆裂事故。如能對它們進(jìn)行定期檢測與評定，預(yù)測其殘余壽命，及時更換存在安全隱患的爐管，對確保石化企業(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。以往爐管超聲檢測是采用爬行器沿爐管爬行，超聲波一發(fā)一收測定爐管蠕變裂紋大小不同而引起的聲波相對衰減幅度變化進(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一定困難。另外,一根長爐管有時是由數(shù)根短管對接焊制而成，采用爬行檢測方法時，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)限制而無法檢測，這些會造成一定的漏檢。

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

     數(shù)字化爐管超聲自動檢測系統(tǒng)，對爐管向火面進(jìn)行自動爬行檢測，對檢出具有B級及C級的管段，應(yīng)用新開發(fā)的相應(yīng)規(guī)格頻率的線焦距超聲探頭進(jìn)行手動仔細(xì)復(fù)檢，從而準(zhǔn)確定量確定裂紋尺寸和位置；對焊縫區(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，手動檢測并進(jìn)行定量和定位，然后應(yīng)用大型應(yīng)力計算軟件進(jìn)行應(yīng)力計算分析；應(yīng)用CPDA-2001評定規(guī)范進(jìn)行爐管剩余壽命定量復(fù)評計算，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)。

     該成套檢評新技術(shù)可用于檢評化肥廠各類加熱爐、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)十臺爐管的檢評，受到用戶的廣泛歡迎。