PDF《压力容器列管涡流检测技术的研究》

实现将含水量 60%的原油从 15℃直接增温到 75℃ 输出 , 最大日处理能力约为 3t.

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20062 062 03) 压力容器列管涡流检测技术的研究 程学晶

13 吴剑华 1,

2 邵泽波

2 (1沈阳化工学院 2吉林化工学院 ) 摘要阐述了多频涡流检测传感器的工作原理、设计和制作过程.通过对压力容 器列管的检测 , 表明该技术切实可行. 关键词 涡流检测 传感器 探伤 压力容器 列管

0 前言 压力容器中加热器一般都由很多钢管组 成,它们长期承受压力和腐蚀 , 管内会产生各 种应力腐蚀裂纹和点蚀缺陷 , 需定期进行检测 以保证设备的安全运行.由于钢管数目多 , 拆 卸又不方便 , 通常采用现场检测的方法.涡流 检测具有不需要耦合剂、检测速度快及对金属 管子表面缺陷检测灵敏度高等优点 , 是对这一 类管子进行检测的最好方式.但是 , 由于在检 测加热管的内外壁缺陷时 , 管外部的管板、支 撑板和支承条等都会产生干扰信号 , 需加以抑 制.双频涡流检测技术采用两个频率同时工 作,具有两个相对独立的测试通道 , 既能有效 地抑制上述干扰信号 , 又能准确地检测出缺陷 信号.

1 对比试样制作

111 材料要求 用于对比试样的钢管须与被探伤钢管的公 称尺寸相同 , 化学成分、表面状况及热处理状 态相似 , 即有相似的电磁特性 , 钢管的弯曲度 不大于 115∶1000, 表面无氧化皮 , 无影响校 准的缺陷 [

1 ] .

112 制作 按标准 , 对比试样的人工缺陷为穿过管壁 并垂直于钢管表面的孔 , 人工缺陷为五个 , 其 中三个处于对比试样中间部分 , 沿圆周分布 , 大体上互成 120° 角,彼此之间的周向距离不 小于 200mm.另外 , 距管两端不大于 200mm 处各加工一个相同的人工缺陷 , 以检验端部效 应,如图 1所示.

3 程学晶 , 女,1979年10月生 , 硕士研究生.沈阳市 , 110142.

8 5 压力容器列管涡流检测技术的研究 图1样管尺寸

2 双频涡流检测原理 双频涡流仪的测量电路通常是一交流电 桥.其检测线圈一般接成差动形式 , 构成电桥 的两臂.当测量电桥平衡 (即线圈在远离缺陷 或横跨缺陷两边时 ) , 其输出为零.反之 , 当 差动检测线圈先后通过管臂内缺陷处时 , 管臂 内涡流先后产生部分中断或畸变 , 使两个检测 线圈的阻抗发生相应的变化.该变化会破坏电 桥平衡 , 使测量电桥先后输出两个相应的不平 衡信号 , 经放大处理后 , 在阻抗平面显示器上 显示具有一定相位角和幅值的 "8"字形轨 迹,供判断缺陷的性质和危害程度.

3 传感器设计与制作

311 传感器的技术要求 为了提高检测灵敏度和可靠性 , 需要使缺 陷信号具有足够的幅度并与其它信号间有足够 的相位差.在多频涡流中 , 接成差动形式的检 测线圈构成交流电桥的两臂 , 电桥电流的检测 灵敏度与线圈阻抗变化率、桥臂系数及激励电 压有关.为了提高检测灵敏度 , 可以适当地提 高电压和桥臂系数 , 以增大检测线圈阻抗的相 对变化率 , 为此必须合理地选择线圈的尺寸和 参数.