99久久无码一区人妻A黑国产馆,99国产欧美另类久久久精品,99精品视频国产一区二区三,99精品在线观看,99久久精品免费看国产四区,99久久这里只精品国产免费,天天躁日日躁很很很躁

（中石化煉化工程集團(tuán)洛陽技術(shù)研發(fā)中心，河南 洛陽 471003）

摘 要： 煉化裝置設(shè)備和管道的在役腐蝕檢測是現(xiàn)場隱患排查工作的重點和難點，對保證煉化裝置的長周期安全穩(wěn)定運行意義重大。脈沖渦流檢測技術(shù)作為一種非接觸式無損檢測方法，具有操作簡單、檢測速度快、缺陷檢出率高等優(yōu)點，且在不拆除保溫的前提下，實現(xiàn)煉化設(shè)備的腐蝕檢測及缺陷的快速定位。本文采用脈沖渦流檢測技術(shù)對國內(nèi)某煉化企業(yè)常減壓、焦化、加氫、硫磺等裝置設(shè)備和管道開展隱患排查工作，結(jié)果表明：嚴(yán)重減?。ㄗ畲笙鄬p薄量≥40%）占比約0.7%，中等減?。?0%≤最大相對減薄量＜40%）占比約14.9%；腐蝕缺陷體積越大，脈沖渦流檢測準(zhǔn)確度越高；不帶保溫結(jié)構(gòu)的設(shè)備或管道檢測準(zhǔn)確率高。但是，脈沖渦流檢測結(jié)果受保溫結(jié)構(gòu)（包括變形、捆絲、搭接）、接管、伴熱管、焊縫等多種因素的影響，針對檢測的嚴(yán)重腐蝕缺陷應(yīng)結(jié)合超聲波壁厚檢測進(jìn)行驗證。

關(guān)鍵詞：脈沖渦流檢測；腐蝕減薄；保溫層；定點測厚；隱患排查

前 言

石油化工裝置中帶保溫設(shè)備管道的在役檢測，一直以來是現(xiàn)場隱患排查中的重點和難點。目前常見的檢測手段包括超聲、磁粉、射線及目視檢查等，在實施檢測前要拆除并及時恢復(fù)保溫結(jié)構(gòu)，造成人力物力的浪費，極大制約了檢測效率。此外，因拆裝保溫過程破壞保溫結(jié)構(gòu)的完整性，也增加了發(fā)生保溫層下腐蝕的風(fēng)險。脈沖渦流檢測作為一種非接觸式無損檢測方法，具有操作簡單、檢測速度快、安全、缺陷檢出率高等特點^[1]?？稍诓徊鸪氐那疤嵯?，實現(xiàn)管線或設(shè)備的腐蝕檢測及缺陷的快速定位。與其他檢測方法相比，具有無輻射、無需耦合、可檢測深層缺陷、頻譜豐富等突出優(yōu)勢^[1-8]。

為提高企業(yè)腐蝕檢測與防護(hù)技術(shù)水平，完善防腐蝕技術(shù)管理手段，有效查找煉化裝置存在的高風(fēng)險腐蝕隱患，針對國內(nèi)某企業(yè)多套煉化裝置開展脈沖渦流掃查工作，檢測管道和設(shè)備共計804處，總面積860m2，其中最大相對減薄量超過40%的6處，經(jīng)拆除保溫、超聲波測厚驗證后，腐蝕減薄量均在10%以上，最高的達(dá)26.9%。通過脈沖渦流掃查技術(shù)初選、超聲波測厚驗證的綜合檢測措施，有針對性的開展現(xiàn)場檢查檢測工作，及時掌握其運行狀態(tài)，對工藝防腐、設(shè)備與管道選材、腐蝕速率等進(jìn)行監(jiān)控，提出防腐蝕與腐蝕監(jiān)檢測建議措施，有效查找腐蝕隱患，實現(xiàn)對風(fēng)險部位的預(yù)知性維修，降低腐蝕風(fēng)險。

1 脈沖渦流檢測原理及方法

激勵線圈中電流衰減變化，產(chǎn)生變化的直流脈沖磁場，并穿過一定厚度的金屬保護(hù)層及保溫層到達(dá)被測試件，激發(fā)金屬物體表面產(chǎn)生渦流，由外向內(nèi)擴(kuò)散并不斷衰減。渦流擴(kuò)散過程中產(chǎn)生與激勵磁場方向相反的逆磁場，利用接收線圈便可實現(xiàn)對渦流磁場在金屬壁中衰減的監(jiān)控^[9]。如圖1所示，金屬物體感生的渦流隨著時間不斷衰減，形成衰減曲線，縱坐標(biāo)為信號幅值，橫坐標(biāo)表示時間。脈沖渦流檢測采用周期性的方波或階躍激勵，相較于正弦式激勵而言，包含更豐富的頻率成分，可實現(xiàn)表面、深層缺陷的檢測定位^[10]。在現(xiàn)場實際檢測時，激勵線圈尺寸、激勵脈沖頻率、占空比及電壓等參數(shù)選擇對脈沖渦流檢測系統(tǒng)的靈敏度有重要影響。實際檢測過程中需要根據(jù)被檢測對象的復(fù)雜性和具體要求，綜合選擇參數(shù)以達(dá)到最佳效果^[11]。由于被測物體的溫度、形狀、磁場磁性的不同，故應(yīng)在被測實體物上無缺陷部位進(jìn)行標(biāo)定，并以該部位厚度為100%，以百分比形式表示其余部位的平均厚度^[12]。

圖1  脈沖渦流腐蝕檢測信號示意圖

采用北京德朗公司DPEC-17型脈沖渦流檢測儀進(jìn)行掃查工作。針對管道直管段和彎頭部位的掃查方法如下：1）直管掃查：軸向沿12點、3點、6點和9點鐘方向依次檢測，每隔1m做1次環(huán)向掃查；2）彎頭掃查：按順時針方向，依次進(jìn)行外彎、側(cè)面1、內(nèi)彎和側(cè)面2的掃查，彎頭部位至少做1次環(huán)向掃查，如圖2所示。

圖2  管道檢測點示意圖

2 檢測結(jié)果概述

針對國內(nèi)某企業(yè)常減壓、焦化、加氫、硫磺等多套煉化裝置開展脈沖渦流掃查工作，檢測管道和設(shè)備共計804處，總面積860m²，其中帶保溫結(jié)構(gòu)的有580處，占比約72.1%，不帶保溫結(jié)構(gòu)的有224處，占比約27.9%?？傮w檢測結(jié)果統(tǒng)計如圖3所示，其中最大相對減薄量≥40%（嚴(yán)重減?。┑?處，占比約0.7%；20%≤最大相對減薄量＜40%（中等減?。┑?20處，占比約14.9%；最大相對減薄量＜20%（輕微減?。┑?78處，占比約84.3%。

圖3  脈沖渦流掃查結(jié)果統(tǒng)計

脈沖渦流掃查過程中最大相對減薄量超過40%的統(tǒng)計明細(xì)如表1所示，針對這些部位拆除了保溫結(jié)構(gòu)，并采用超聲波測厚儀進(jìn)行測厚驗證，結(jié)果顯示，各管道均有不同程度的減薄，但是實際的減薄量與脈沖渦流的掃查結(jié)果并非完全一致。

表1  脈沖渦流掃查中最大相對減薄量超過40%的統(tǒng)計明細(xì)

3 數(shù)據(jù)分析與討論

3.1 帶保溫結(jié)構(gòu)的脈沖渦流檢測案例

硫磺裝置P5602A出口管道材質(zhì)為20#，介質(zhì)為富胺液，操作溫度為70℃，壓力0.6MPa，管徑為DN200，公稱壁厚8mm。P5602A出口第2彎頭外觀形貌及單線示意圖如圖4所示。

圖4  P5602A出口管道第2彎頭外觀和單線示意圖

采用脈沖渦流檢測儀對該管段進(jìn)行掃查，結(jié)果如圖5所示，可以看出，P5602A出口管道第2彎頭壁厚整體均勻，但局部最大相對減薄量為31.9%，拆除保溫結(jié)構(gòu)后進(jìn)行超聲波測厚驗證，結(jié)果如下圖5，最薄處為6.23mm，較正常部位壁厚（8mm）減薄約22.2%，超聲波測得減薄部位與脈沖渦流掃查出的減薄位置一致，但脈沖渦流測得的相對減薄量更大。

圖5  P5602A出口管道第2彎頭脈沖渦流掃查及超聲驗證結(jié)果

3.2 渦流檢測影響因素分析

脈沖渦流檢測在快速排查服役管線/設(shè)備腐蝕隱患方面具有突出優(yōu)勢，但煉化裝置現(xiàn)場實際情況非常復(fù)雜，存在諸多可能影響脈沖渦流檢測結(jié)果有效性的因素。如圖6所示，選取6處典型裸管部位進(jìn)行脈沖渦流及超聲波檢測結(jié)果對照，不同部位結(jié)果各異，兩種方法所測減薄率差值在2.5%~8.87%范圍內(nèi)波動，說明雖然脈沖渦流在裸管檢測上具有很高的準(zhǔn)確度，但要注意識別規(guī)避特殊結(jié)構(gòu)及電磁環(huán)境等的影響，并配合使用電磁超聲等檢測手段。如圖7所示，兩種檢測方法差值隨著實際減薄率增加呈現(xiàn)總體下降的趨勢，隨著實際減薄率由4.2%增加至23%，檢測差值由6.41%降至2.5%。表明脈沖渦流檢測在檢測較大腐蝕缺陷時的準(zhǔn)確度更高。

如圖8所示，選取6處脈沖渦流檢測減薄率大于40%的保溫部位，拆除保溫后，用電磁超聲驗證壁厚，并對照兩種檢測方法的差值。檢測結(jié)果表明脈沖渦流可快速篩查出有包覆層管道/設(shè)備的腐蝕缺陷，極大節(jié)約了人力物力。其檢測差值在13.9%~34.6%范圍內(nèi)波動，在添加保溫層帶來的各種干擾因素作用下，脈沖渦流的檢測準(zhǔn)確度有所下降。如圖9所示，兩種檢測方法差值隨著實際減薄率增加同樣呈現(xiàn)總體下降的趨勢（隨著實際減薄率由12.8%增加至26.8%，檢測差值由27.8%降至13.9%），表明脈沖渦流在檢測帶保溫設(shè)備管道中較大腐蝕缺陷時的準(zhǔn)確度更高。

圖6 典型無保溫部位脈沖渦流與超聲檢測結(jié)果對照

圖7 （無保溫）兩種方法檢測差值隨實際減薄率變化

圖8 典型保溫部位脈沖渦流與超聲檢測結(jié)果對照

圖9 （帶保溫）兩種方法檢測差值隨實際減薄率變化

煉化裝置現(xiàn)場的干擾因素主要分為五大類：（1）因保溫層下墜造成提離效應(yīng)；（2）因保溫層金屬保護(hù)皮寬縫搭接、材質(zhì)混用、捆扎鐵絲、蝦米腰螺釘、伴熱管等鐵磁性構(gòu)件對一次磁場造成的干擾及減弱；（3）因焊縫等部位導(dǎo)致局部磁導(dǎo)率、電導(dǎo)率等物理參數(shù)變化；（4）變徑段造成的干擾；（5）現(xiàn)場的電磁環(huán)境干擾，如旁邊運行的風(fēng)機(jī)等?，F(xiàn)場發(fā)現(xiàn)的干擾因素，詳見圖10。

圖10 煉化裝置脈沖渦流檢測干擾因素示例

各脈沖渦流干擾因素的作用機(jī)理如下：

（1）老裝置中管線或設(shè)備服役時間較長，保溫層在重力作用或人為踩踏下，普遍發(fā)生下墜變形。在水平管道下端、豎直管道上端均易形成空腔，造成探頭與被測管道之間的實際距離發(fā)生變化。此外，試樣表面的不規(guī)則性以及操作過程中的操作運動變化都會引起提離距離變化^[13]。 提離距離的增加會改變激勵線圈與被檢試樣之間的互感系數(shù)，同時導(dǎo)致金屬表面渦流密度減小、渦流分布分散，對缺陷信號的初始階段造成干擾，掩蓋真實信息并降低缺陷定點檢測的靈敏度。故在檢測條件和現(xiàn)場環(huán)境允許的情況下，應(yīng)盡可能的減小提離距離，以免造成誤判^[14]。

（2）渦流在被測物體中的衰減時間與被測物體的電導(dǎo)率、磁導(dǎo)率、壁厚等條件呈現(xiàn)一定函數(shù)關(guān)系，金屬在焊接后其電導(dǎo)率、磁導(dǎo)率等物理參數(shù)發(fā)生變化，對脈沖渦流檢測形成干擾。而焊縫在保溫層下，在檢測時難以提前甄別。

（3）在生產(chǎn)加工過程，奧氏體鋼因偏析、熱處理、冷軋、冷作硬化等形成鐵素體與晶體點陣畸變，導(dǎo)致其電導(dǎo)率變化并具有鐵磁性，對脈沖渦流檢測造成干擾。

（4）金屬保護(hù)層材質(zhì)影響：煉化企業(yè)帶包覆層的承壓設(shè)備管線中，保護(hù)層的常用材料主要分為鋁和鍍鋅鋼（白鐵皮）兩種，鋁的電導(dǎo)率很高，而鍍鋅鋼為鐵磁材料。鋁保護(hù)層電導(dǎo)率較高，對一次磁場有反射作用使得透過保護(hù)層的一次磁場減小，會一定程度的降低差分信號的峰值；而鍍鋅鋼磁導(dǎo)率高，相當(dāng)于一個電磁屏蔽層，可以將電磁場限定在其內(nèi)部，對激勵線圈產(chǎn)生的瞬態(tài)電磁場進(jìn)行屏蔽保護(hù)，使到達(dá)試件的一次磁場大大減小，導(dǎo)致差分信號峰值顯著減小^[9]。

（5）當(dāng)探頭靠近支管、管托或支架等部位時，這些磁性物件會影響測量結(jié)果的可靠性，可采用軸向與環(huán)向檢測結(jié)果的對比進(jìn)行識別^[9]。

（6）方法本身的檢測缺陷：如圖11所示，該測量方法給出的是檢測線圈作用區(qū)域的平均壁厚值，而非某一點的厚度值，因此不適于局部腐蝕(尤其是點蝕或坑蝕)的測量^[9]。

（7）脈沖渦流信號在采集、傳輸?shù)冗^程中難免會混入噪聲對信號造成污染，造成瞬態(tài)電壓信號零值點波動，信號峰值失真^[14]。

（8）金屬粗糙度以及表面存在微小堆積物可造成峰值掃描曲線抖動，造成掃描曲線兩極值點時間間隔出錯，影響缺陷長度定量檢測的準(zhǔn)確度^[14]。

圖11 局部腐蝕脈沖渦流檢測結(jié)果示意圖

4 結(jié)論與展望

（1）用脈沖渦流檢測技術(shù)對國內(nèi)某煉化企業(yè)常減壓、焦化、加氫、硫磺等裝置設(shè)備和管道開展隱患排查工作，結(jié)果表明：嚴(yán)重減薄（最大相對減薄量≥40%）占比約0.7%，中等減薄（20%≤最大相對減薄量＜40%）占比約14.9%。

（2）對于相對減薄量≥40%的部位（減薄程度嚴(yán)重）拆除保溫結(jié)構(gòu)并采用超聲波測厚儀或電磁超聲測厚儀進(jìn)行驗證，并制定補(bǔ)強(qiáng)或更換措施，跟蹤完成情況。對于腐蝕減薄量在20%~40%的部位（減薄程度中等）納入重點檢測部位臺賬中動態(tài)管理，對異常減薄情況進(jìn)行原因分析，提出改進(jìn)措施并推動實施。而相對減薄量＜20%的區(qū)域腐蝕程度輕微暫不采取措施。

（3）脈沖渦流掃查技術(shù)對于不帶保溫結(jié)構(gòu)的碳鋼/合金鋼設(shè)備或管道的檢測結(jié)果，其檢測結(jié)果與超聲波測厚結(jié)果基本一致。而對于帶保溫結(jié)構(gòu)的管道，脈沖渦流掃查結(jié)果受保溫結(jié)構(gòu)（包括變形、捆絲、搭接）、接管、伴熱管、焊縫等多種因素的影響，應(yīng)在后續(xù)的脈沖渦流掃查工作中予以關(guān)注?，F(xiàn)場數(shù)據(jù)表明，腐蝕缺陷體積越大，脈沖渦流檢測準(zhǔn)確度越高。建議采用渦流掃查技術(shù)初篩、超聲波測厚驗證的綜合檢測措施用于煉化裝置的腐蝕隱患排查，可極大提升腐蝕隱患檢出效率。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳衛(wèi)林, 張旻, 李驥. 脈沖渦流有效滲透深度的測定[J]. 無損檢測, 2020(1):4.

[2] 毛國均, 張翰林, 李斌彬,等. 基于脈沖渦流檢測技術(shù)的彎管沖刷減薄試驗研究[J]. 化工機(jī)械, 2021, 48(1):5.

[3] 肖陽, 胡洋, 田盈. 脈沖渦流掃查技術(shù)在煉油裝置腐蝕檢測上的應(yīng)用[J]. 石油化工腐蝕與防護(hù), 2021, 38(2):4.

[4] Y. Le Bihan. Lift-off and tilt effects on eddy current sensor measurement:a 3-D finite elem-ent study[J]. The European Physical Journal Applied Physics, 2002, 17(1):25-28.

[5] Forster F. New findings in the field of non-destructive magnetic leakage field inspect[J]. N-DT&E international, 1986.    

[6] Cawley P, Lowe M, Alleyne D, et al. Practical long range guided wave testing: Application to Pipes and rail[J]. Materials Evaluation, 2003, 61(1):66-74.

[7] Crouzen P, Munns I．Pulsed eddy current corrosion monitoring in refineries and oil produc-tion facilities．Experience at Shell[C]．ECNDT 2006.

[8] Huang C, Wu X J, xu z Y, et al Pulsed eddy current signal processing method for signaldenoising in ferromagnetic plate testing[J]．NDT&E International，2010，43：648-653.

[9] 石坤, 林樹青, 沈功田,等. 設(shè)備腐蝕狀況的脈沖渦流檢測技術(shù)[J]. 無損檢測, 2007, 029(008):434-436.

[10] 李威, 武新軍, 金磊,等. 不銹鋼構(gòu)件脈沖渦流檢測信號特性分析[J]. 中國特種設(shè)備安全, 2021, 37(4):4.

[11] 楊賓峰, 羅飛路. 脈沖渦流檢測系統(tǒng)影響因素分析[J]. 無損檢測, 2008(2):3.

[12] 鄭中興, 韓志剛. 穿透保溫層和防腐層的脈沖渦流壁厚檢測[J]. 無損探傷, 2008, 032(001):1-4.

[13] 王春艷, 陳鐵群, 張欣宇. 脈沖渦流檢測技術(shù)的某些進(jìn)展[J]. 無損探傷, 2005(04):4-7.

[14] 何赟澤. 脈沖渦流無損檢測技術(shù)研究[D]. 國防科學(xué)技術(shù)大學(xué), 2008.   

作者簡介：樊志帥（1992-），男，2019年畢業(yè)于海南大學(xué)，碩士，現(xiàn)就職于中石化煉化工程集團(tuán)洛陽技術(shù)研發(fā)中心，工程師，主要從事石化設(shè)備防腐蝕研究工作。