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电磁涡流检测是五大常规无损检测技术之一，尤其近年来无论仪器和检测技术都得到了长足的进步，在石化、电力、冶金等各个工业领域发挥了越来越重要的作用。 在石化行业中，广泛使用着各种形式的列管式热交换器，沧州欧谱其中有不少换热器在高温、高压和强腐蚀介质中运行，由于介质腐蚀、冲刷、疲劳应力等作用，会使列管管壁产生各种腐蚀缺陷、损伤和壁厚减薄，这将严重威胁设备的安全运行。因此对这些在役换热器管进行定期检测，掌握缺陷的存在及发展情况，是保证整台设备长周期安全运行的关键。 在目前的几种常用无损检测技术中，电磁涡流检测方法由于检测速度快、灵敏度高、非接触式检测等优点，因而成为目前换热器管的唯一有效的检测手段。 一.检测原理 电磁涡流检测的理论基础是电磁感应。在探头的激励线圈中通以高频交变电流，在附近的被测管壁中就会感应出涡流，管子的几何缺陷、电磁异常和尺寸变化等因素都将影响管内的涡流，而涡流的变化又使检测线圈的阻抗和感生电压发生改变，测出这种变化，就可得出管子的尺寸及缺陷情况。 目前在石化系统广泛应用的ET-555H多频涡流检测仪其典型的原理方框图如图2。 为满足现场检测要求，仪器至少应具备以下特点： 1. 用阻抗平面显示，以便能实时得到缺陷信号的李萨育图形，全面反映缺陷信号的幅值、相位、波形走向等特征，利用相位分析技术，可将干扰与缺陷信号分开，提高信噪比。 2. 必须采用自动平衡技术。 3. 为适应不同的检测对象，要求仪器的频率范围宽广可调，一般应为100Hz～1MHz。 4. 仪器应具备双频或多频检测功能，以便有效抑制干扰。 5. 随着微机技术的发展，现在大多数涡流仪都采用计算机对检测信号实时显示。同时还可利用计算机进行信号处理，例如混频、报警设定、相位分析、数值存储记录等工作，大大提高了检测速度和准确性。 三.标样制作 涡流检测是一种比较法检测，为了调试仪器、评定缺陷，必须预先制作标准样管。 四.探头选择 根据石化系统换热器的结构特点，探头只能从管内插入，要按被测管的尺寸材料来制作专用检测探头。在探伤时，应采用自比较式差动线圈，以利于检出裂纹、蚀坑等微小缺陷，测量管壁厚度时，应采用外比较式线圈。 五.样管标定 正式检测前必须利用标准样管对仪器进行参数选择和设定，沧州欧谱可根据涡流渗透深度公式进行检测频率预选，再对标样管进行测试，进一步修正参数，最后找出频率、相位、增益等参数的最佳值。 六.实际应用 在石化装置中大量使用着各种立式和卧式的列管式换热器，下面以大化肥厂的尿素装置中高压甲铵冷凝器和气提塔为例，介绍如何应用涡流检测技术对数千根列管进行探伤和测厚检查。 (一) 检测前的准备 检测前必须遵照有关规定办好必要的手续并落实安全措施，对被测管子应进行清洗，去除管内杂物，以保证探头能顺利地插入。同时要了解设备的结构及工艺参数，判断可能发生的主要问题，并编制管子排列图7。 (二) 实施检测 仪器架设要安全可靠，参数设定以标样管为准，检测探头可以人工拉动也可电机驱动，为保证检测效率又不能漏过缺陷，探头拉动速度以1米/秒为宜。一般情况下，在探头拉出时进行观察、分析、并存储记录。当然，若是经验丰富的检测人员，且对设备的状况十分了解，在进行探伤检查时，也可只对有问题的管子再进行复查并记录，对于大量没有问题的管子可以只注意观察而不做记录，以减少工作量，提高效率。 一般情况下，应对每一根管子进行全长检查(特殊要求例外)。检测时应做好各种参数和信号的记录，在检测过程中，应定时对仪器参数及标样管进行标定，以确保仪器参数的稳定，防止漏检。 (三) 缺陷评定 根据设备的具体情况，有时主要发生管壁的腐蚀、裂纹、穿孔等缺陷，而有时主要发生管壁的均匀腐蚀减薄，因此检测的着重点有时以探伤为主，有时又以测壁厚为主，这时检测的参数、探头、标样也不同。 为说明问题，下面分别叙述： 探伤： 1.目的及特点 探伤的目的主要是检查管壁内外表面的蚀坑、裂纹及冶金缺陷等。为提高灵敏度，沧州欧谱一般采用差动式自比较检测线圈，这种探头检测速度快，并可区分内外壁缺陷，判断缺陷的相对深度。但它的检测灵敏度与裂纹的走向有关，对于管壁中的环向裂纹，由于与涡流的方向一致，对涡流的干扰较小，因而难于检测到，我们在现场多次的检测中都证实了这一点。为解决这一问题，应采用斜线圈或点式探头。 2.干扰的抑制 由于换热器管周围有管板和支撑板环绕，将会对检测造成一定干扰，如果恰在此部位管子存在缺陷，则干扰信号将会与缺陷信号叠加形成复合信号而难于判别，有时甚至会淹没缺陷信号，因此必须抑制干扰。常用的有效方法是采用混频技术。也可采用点式旋转探头，但检测成本较高，速度也慢一些。此外还可能存在一些无规则的电磁异常点等干扰，则要求检测人员有丰富的实践经验来判断。 3.检测盲区 在管子两端，由于一般有管板、堆焊层、管子突出端等结构，在此区域涡流场发生畸变，沧州欧谱使缺陷信号难于检测。根据具体情况不同，这个区域大约为20～40mm。当然，采用一定措施可以尽量缩短这一区域。 4.缺陷评定 对检测发现的缺陷信号进行评定是检测最关键的技术。由于现场的情况十分复杂，巴氏硬度计http://www.bashiyingduji.com 单靠上述原理有时根本无法判别，尤其对多信号叠加形成的复合信号更难于分辨，这就要求技术人员有丰富的检测经验和对所测设备的充分了解，有时对一些疑难信号还需拔管解剖验证。 |
