在役带保温层工业管道腐蚀检测技术的应用

本文介绍了工业管道的常见特点,简述了带保温层工业管道产生常见失效现象的原因,系统介绍了工业管道常见的几种无损检测方法的特征及局限性;提出了采用磁致伸缩低频导波结合电磁超声检测技术,对带保温层工业管道实施在线检测。通过低频导波对直管段部位进行快速全面扫查,电磁超声检测管道三通,弯头等典型管件壁厚,能够实现带保温层工业管道腐蚀缺陷的在线不停机检测。     

电厂高温主蒸汽管在线超声导波检测方法

蒸汽管道长期在高温及应力的条件下运行,不可避免地造成高温腐蚀减薄。因此,蒸汽管道的管壁减薄的检测尤为重要。目前检测高温管道腐蚀的手段主要是采用测厚仪来测量壁厚值。弊端在于要停炉停产,拆除管道保温并打磨,只能进行局部厚度测量,无法保证检测高温蒸汽管道整体的腐蚀减薄情况;在较高的表面温度下,测厚仪的精度亦难以保证。本文基于超声导波技术的在线高温蒸汽管道的在线检测方法,采用高温导波探头,实现了在较高壁温的条件下对高温蒸汽管道的全局壁厚减薄测量缺陷检测。     

石化成套装置不停输服役条件下无损检测新技术的应用

在线检测是目前石化成套装置内承压设备常用的一种检测方式,有助于石化企业生产装置长周期安全运行,降低生产成本及检修费用,提升企业竞争能力。通过对声发射检测、电磁超声检测、脉冲涡流检测、平衡场涡流检测、阵列涡流检测、超声导波检测及数字平板成像7种常用在线检测技术的应用特点进行分析,结合腐蚀减薄、环境开裂2种损伤类别,给出了压力容器和工业管道在线检测技术的选择建议。     

码头压力管道损伤模式识别及检测技术综述

本文介绍了码头压力管道存在的主要损伤模式及针对性检测手段,重点分析介绍了超声C扫描、超声导波检测、漏磁检测等多种新型腐蚀检测手段,以及超声相控阵检测在管道焊缝内部缺陷检测中的应用。     

高压管汇磁致伸缩导波缺陷检测模拟研究

针对高压管汇导波缺陷检测问题,基于磁致伸缩效应,借助COMSOL有限元仿真软件,建立高压管汇直管段的导波缺陷检测模型,探究导波的激励条件及缺陷检测效果,分析不同参数对缺陷附近磁感应强度分布的影响。研究结果表明:在频率为10 kHz的正弦电流信号激励下,可产生沿管道轴向传播的T（0,1）模态导波,并能辨别缺陷处的回波信号。改变缺陷的尺寸参数时,缺陷附近的磁感应强度随着缺陷深度增加呈增大趋势,随轴向宽度增加呈减小趋势,不同形状的缺陷对应的磁感应强度存在一定的差异;改变激励条件,磁感应强度均随激励电流、激励频率的增加呈不断增加趋势。     

场站架空管道点蚀组合检测技术及应用

点状腐蚀是石油天然气场站内极为危险的腐蚀类型,目前的全面检验过程中对于点蚀的检测普遍采用超声波壁厚的方法,检测有效性低,而且单点检测方式无法对一定距离内的管道开展全覆盖检测。本文对比分析目前常用的检测技术,提出低频导波、漏磁和超声波测厚组合检测的方法。经过现场应用,组合检测方法可以发挥各检测技术的优势,提高点蚀缺陷的检测有效性。     

制氢转化炉炉管开裂原因分析

对某石化制氢转化炉开裂炉管进行取样,通过化学成分、断口形貌、金相及扫描电镜等分析。发现开裂炉管成分合格,未见减薄,但材料拉伸性能和冲击性能下降明显;裂纹断口形貌呈不连续开裂,金相观察可见裂纹由许多孔洞连接而成,扫描电镜下孔洞表面呈液相凝固时形成的结晶面和凝固收缩形貌。结果表明,炉管铸造时形成的微观缺陷,在高温环境长期服役过程中形成蠕变孔洞,逐渐形成裂纹,最终导致开裂。     

脉冲涡流检测技术在工业管道检测中的应用

压力管道腐蚀减薄对工业生产造成重大安全隐患,而传统的无损检测方法不能有效地对带覆盖层的工业管道进行在线检测,本文从对脉冲涡流检测技术的最新发展综述出发,通过分析几种传统无损检测技术和几种无损检测新技术的特点,确定采用脉冲涡流检测技术对一批带保温层蒸汽管道进行腐蚀检测,在腐蚀位置再利用电磁超声检测和其他无损检测方法进行缺陷验证,从而可以准确检测出带保温层蒸汽管道的腐蚀情况。     

风电螺栓超声导波检测技术仿真

采用有限元方法针对基于超声导波的风电螺栓在役检测技术进行分析。首先介绍了螺栓检测的技术研究难点、热点、超声导波检测以及相控阵延时聚焦的理论基础,然后使用COMSOL有限元分析软件以及MATLAB仿真程序对超声导波螺栓检测技术进行建模,在该模型的基础上分析了超声导波检测风电螺栓技术的实现过程与方法。在仿真过程中,笔者通过改变缺陷深度,研究其对于超声导波检测信号的影响。研究结果表明:(1)缺陷在较浅深度时,检测结果误差较小,缺陷信号之后会形成明显的二次波、三次波信号。(2)缺陷位于中部位置时,缺陷测量结果误差增大,位于缺陷之前的台阶反射信号波幅降低,二次、三次波不明显。且缺陷波附近可看到有较明显的多个小波峰信号。(3)由于波随着传播距离的增大,干涉叠加次数增加,波的模式越来越复杂。所以随着缺陷距离探头越远,检测结果误差越大。     

加热炉管漏磁内检测系统研制

加热炉作为石化装置的关键设备之一,保证其炉管正常使用对整套装置的安全运行具有重要意义。然而,由于炉管被弯头封闭为一体,且部分被封装在炉墙内部,不宜在外部进行检测,目前缺乏对炉管进行有效的检测手段。基于此,本文提出将漏磁内检测技术应用于炉管检测,设计了一套漏磁内检测系统,并对其性能进行测试。测试结果表明该内检测系统可检出φ6mm通孔信号,为加热炉管检测提供了一种有效方法。     

超声相控阵技术在湿硫化氢损伤压力容器检测中的应用

针对湿硫化氢损伤的特征和检测难点,本文通过对人工模拟试板开展超声相控阵检测实验研究,总结出不同湿硫化氢损伤以及分层缺陷的相控阵图谱特征,结果表明该技术能够较好地满足湿硫化氢损伤的检测要求。应用超声相控阵技术对多台湿硫化氢环境下服役的压力容器进行定量检测,检测出大量严重的氢鼓泡和氢致开裂存在,并对损伤的分布和三维尺寸信息进行了精确测量。     

常压储罐底板泄漏检测技术

本文从一个常压储罐底板泄漏检验案例出发,结合不同无损检测新技术的应用,进一步论证了声发射在线检测技术、高频导波检测技术和开罐漏磁检测技术等新型技术在常压储罐底板检测的可行性。结果表明,储罐底板声发射检测发现2处疑似泄漏信号的可疑区域,为下一步开罐复核缩小检测范围,高频导波检测、漏磁检测各锁定1处缺陷位置,经真空试漏判断为漏点位置,为常压储罐开罐检测和在线检测提供了又一实际的工程案例。     

应用LFET对锅炉水冷壁腐蚀坑的无损检测

介绍了低频电磁涡流检测技术原理、仪器设备,并应用此项技术对热电厂410t/h锅炉水冷壁内腐蚀缺陷进行检测,可准确、快速地查找出水冷壁管内部的腐蚀缺陷。     

漏磁检测技术的研究与发展现状

漏磁检测技术是一种用来检测铁磁性材料表面腐蚀、凹坑、凹槽、裂纹等缺陷的电磁无损检测方法,已被广泛应用于大型常压储罐、压力管道及元件和钢丝绳的检测。本文给出了漏磁检测技术的原理及特点;综述了国内外漏磁检测技术的理论研究和应用研究现状及漏磁检测信号的放大、滤波、处理方式和缺陷识别等处理方法;分析了影响漏磁检测结果的磁化强度、提离、扫查速度、缺陷位置及形状、表面状态等各种影响因素;介绍了国内外钢管(棒)生产线自动化漏磁检测设备、钢丝绳漏磁检测仪、储罐底板漏磁检测仪、管道外部漏磁检测仪、管道内漏磁检测器等仪器设备和相应的检测标准;最后指出漏磁检测技术目前仍然存在的问题和发展趋势。     

基于流场分析的常顶管线内腐蚀检测应用分析

常减压装罝常顶管线在使用过程中受介质和操作工艺等因素影响,易发生局部内腐蚀,常规检验无法有效检测出离散的内腐蚀缺陷。在分析常减压装罝生产工艺的基础上,识别常顶管线主要的损伤模式,应用流场分析技术,科学预测管道存在的内腐蚀位置,并利用低频导波等检测技术确定缺陷的位置和尺寸,提高检验的针对性和有效性。     

乙烯裂解炉炉管变形及开裂原因分析

某石化公司乙烯装置一炉管发生泄露,造成装置非计划停车,经切割取样后发现炉管不同部位发生蠕胀变形及开裂,该炉管服役5年,还未达到设计寿命。本文通过对比分析炉管变形区及非变形区宏观形貌、金相组织、微观形貌及裂纹、面扫描能谱分析以及腐蚀产物XRD分析等,对其变形及开裂原因进行研究。结果表明,炉管内表面渗碳严重,基体中大量碳铬化合物析出导致基体软化,晶界脆化,高温持久强度降低,炉管内壁结焦会引起局部过热,由于热膨胀系数不同造成蠕胀变形,同时装置频繁开停车产生的热疲劳,促进裂纹的形成与扩展,最终导致开裂。     

可变径管道漏磁检测有限元仿真与实验研究

为了更好地支持压力管道检验,降低事故率,本文基于漏磁检测原理,利用有限元分析软件建立了管道外漏磁检测模型,对管道漏磁检测进行了仿真计算,得到了缺陷处漏磁场特征曲线,模拟了圆柱形缺陷对管道外壁漏磁场的影响,得出了不同参数缺陷对漏磁场的影响规律,并且基于理论和有限元计算结果试制了可变径管道外漏磁检测仪的样机,利用该检测仪对壁厚为8mm的带有人工缺陷的管道进行扫描检测,研究不同参数缺陷对漏磁场信号的影响规律。结果表明,所得结果与有限元仿真的结果吻合良好,且缺陷检测精度及效果满足要求,另外,检测装置对内外壁缺陷检测同样可行有效,适合特种设备（压力管道）检测的工程应用。     

低频电磁技术在炉管检测中的应用

管式燃料加热炉、裂解炉及锅炉的炉管长期在火焰、烟气、飞灰等十分恶劣环境下运行,服役过程中的介质腐蚀、磨损、拉裂等因素的影响,极易产生渗碳、渗碳开裂、弯曲、蠕变开裂、热疲劳开裂、鼓胀、氧化及高温硫腐蚀等失效事故,不仅会导致装置的非计划停车给生产上造成巨大的损失,而且还严重影响着石化企业的安全生产。因此,如何准确的检测炉管质量的好坏,对这些设备的安全稳定运行显的尤为重要。     

集输管道腐蚀缺陷非开挖评价方法研究北大核心CSCD

为省去开挖取样步骤,以提升腐蚀缺陷检测过程的安全性与经济性,建立了一种集输管道腐蚀缺陷的非开挖评价方法。利用ANSYS软件进行有限元分析,结合铁磁学相关理论建立集输管道腐蚀缺陷磁信号模型;分析腐蚀缺陷影响参数对磁感应强度梯度模量的影响;综合模型与GB/T 35090—2018《无损检测管道弱磁检测方法》,建立该评价方法,并在新疆油田某管道进行了工程验证。结果表明,该方法计算出的腐蚀缺陷综合评价指数F与实际开挖后检测得出的腐蚀缺陷综合评价指数F绝对误差分别为-0.02和-0.01,相对误差分别为-3.13%和-1.61%。该评价方法较现有腐蚀缺陷评价方法可省略开挖取样点步骤,使检测过程更加安全、经济、环保。     

储罐壁板缺陷的漏磁场信号研究

为实现储罐壁板腐蚀缺陷检测,保障储罐安全运行,开展罐壁腐蚀缺陷漏磁检测技术研究。基于漏磁检测原理,利用ANSYS仿真分析在壁板外侧周向励磁与轴向励磁方式下,不同位置(内壁、外壁)不同形状(圆柱形、圆锥形、半球形)的罐壁腐蚀缺陷漏磁场信号;并在实验室条件下开展缺陷检测试验,对仿真结果进行验证。研究表明:试验与仿真结果相同,周向励磁和轴向励磁2种励磁方式下所产生的缺陷漏场信号无明显差异;缺陷均能被检出;外壁缺陷的漏磁场信号强于内壁缺陷;缺陷直径、深度相同时,体积越大漏磁场信号越强。