渦流檢測在設備腐蝕檢測上的應用

馬力

摘 要：設備腐蝕檢測中檢測技術非常關鍵，直接關系到設備檢測質量，采用渦流檢測有利于設備檢測工作效率提升。本文針對設備腐蝕檢驗中應用的渦流檢測技術進行分析研究。在文章中對渦流檢測新技術進行詳細的闡述，同時針對渦流檢測技術應用于設備腐蝕檢驗進行了總結。

關鍵詞：脈沖渦流;腐蝕檢測;管道;缺陷

1 脈沖渦流掃查技術的原理

渦流檢測技術是利用電磁感應物理知識進行檢測，在技術實施過程中，利用電磁感應中出現的渦流現象、可以對設備內部的磁場阻抗情況進行實際的分析，同時了解設備的工作性能。利用渦流檢測技術在當前設備檢測中應用具有速度快、檢測安全、檢測技術應用方便的特點，對于技術檢測應用而言有非常重要的作用，利用脈沖渦流和超聲波技術相結合，通過 特定傳感器 對設備和工藝管道進行全面掃查，快速準確獲取被測區域壁厚分布情況、隱患位置及嚴重程度，為設備和工藝管道的維護維修提供數據支持的綜合腐蝕監測技術。

2 脈沖渦流檢測的特點：

傳感器直徑較小（一般2cm以下），保證檢測精度;一般情況下不能隔保溫測量（保溫層厚度在4cm以下）; 掃查速度較快，連續的面掃查; 需要結合超聲波技術同時使用;脈沖渦流精確掃查的實質是對同一個管件的檢測數據量提高了幾十到幾百倍，而且是以較低成本來實現的近年來，隨著社會環境對安全問題關注度越來越高，石化煉廠在設備運行管理方面的安全意識越來越強，以及政府相關安監部門監管力度越來越大，石化行業對于更先進的無損檢測技術的需求也越來越迫切。

3 脈沖渦流檢測的優勢

相較于現在應用范圍較廣的超聲波、射線探傷等傳統技術，脈沖渦流掃查技術具有以下幾點優勢：

3.1無需表面處理

傳統的超聲波檢測技術受超聲波傳導原理限制，檢測之前需要將管件表面打磨得十分光潔，對管件表面平整度要求較高。而脈沖渦流技術由于“電磁感應”原理僅對金屬導體會產生感應，因此管件表面的涂層、漆層、銹層以及管件內部的非金屬內襯均不會對檢測過程及檢測結果產生任何影響，且無需耦合劑等道具輔助，使用較為方便。

3. 2檢測范圍廣

由于超聲波聲速會出現“溫度漂移”現象，且受耦合劑熔點與沸點限制，溫度對超聲波檢測技術影響較大。而基于“電磁感應”原理的脈沖渦流技術則不受任何溫度限制，目前在-15℃-500℃范圍內均有成功應用的案例。

3.3 檢測高效無遺漏

相較于傳統的超聲波“點檢測”，脈沖渦流技術采用“面掃查”，檢測效率更高，且由于超聲波測點面積小，很難對管件進行全面覆蓋檢測，易出現漏檢;而脈沖渦流技術由于檢測的是面，只需根據檢測管件管徑與探頭尺寸將檢測管件分割成幾個掃查面進行掃查，即可實現“全覆蓋，零漏檢”。

3.4檢測結果更為直觀

傳統超聲波技術的檢測結果為各個測厚點的壁厚數值，彼此相對孤立，連續性較差，而脈沖渦流技術采用了壁厚數據實時成像技術，在掃查的同時就可以顯示管件的壁厚分布的連續變化趨勢，檢測結果更為連續直觀。

3.5 對人體安全無害

脈沖渦流檢測設備使用的是內置的 12V 鋰電池，檢測電壓小，且基于“電磁感應”原理，對人體及周邊環境無任何危害，檢測人員可以放心使用。

4 脈沖渦流掃查技術的局限性

相較于各種傳統無損檢測技術，脈沖渦流雖然具有諸多優勢的同時，但也存在一定的局限性，主要體現在對檢測人員素質要求較高。首先檢測儀器使用較為復雜，儀器由于使用平板電腦遠程操作，檢測人員要能熟練的掌握操作軟件的使用，應面對不同材質、不同溫度、不同管徑的管件時，需要根據長時間的檢測經驗，調節儀器不同的參數設置，從而到達精確檢測的目的。同時脈沖渦流檢測技術由于其檢測原理會受到不同材質的相對磁導率大小，管件磁場是否飽和等諸多因素的影響，檢測人員要根據現場檢測經驗更換不同的探頭，調整多種參數來屏蔽對應干擾。同時檢測人員要想準確的從檢測圖像中分辨出哪些信號是腐蝕，哪些是缺陷，哪些又是環境因素干擾等，更需要常年的培訓與經驗積累對于單點測量，理論上講，每個管件都需要現場校準，并不能實現真正的不拆保溫。生產現場的保溫系統（偏心/不規則）會對脈沖渦流的檢測造成巨大困擾，很難保證檢測精度。傳感器直徑偏大，很容易導致誤檢和漏檢。隔保溫檢測對檢測人員經驗和理論的要求非常高，否則很難保證檢測質量。隔保溫脈沖渦流檢測的準確性復驗很困難，檢測效果很難判斷生產現場容易出現嚴重腐蝕問題的地方，脈沖渦流隔保溫檢測往往應用受限制。穿透較厚的保溫層往往檢測效率非常低，針對于上述缺點，在使用脈沖渦流檢測時應綜合考慮多種因素，保證最后檢測的準確性。

5 脈沖渦流檢測的實際應用

對煉油一部常減壓裝置常頂循泵 P125/1、2 進出口管線、初頂油泵 P102 入口管線、減底油泵 P115/2 出口管線、常底油泵 P111/1、2 進出口管線、常頂循換熱器 103/1、2 殼程出口管線、減壓爐 104 底渣油抽出管線、常壓爐 101出口管線進行了脈沖渦流掃查檢測。對煉油一部催化裂解裝置塔頂回流罐 D405 筒體、出口管線、排凝線、酸性氣體壓控閥 PV-403 閥組管線和液位計接管進行了脈沖渦流掃查檢測。

從檢測結果分析，發現 1 處壁厚腐蝕減薄部位，位于常減壓裝置常頂循換熱器 103/1、2 殼程出口第一彎頭（檢測位置示意圖圖 1 中位置 1）。

結語：脈沖渦流檢測技術的發展對設備腐蝕檢測工作帶來的極大的幫助，其具有靈敏度高、范圍廣、結果直觀等優勢，但在操作時需結合現場和設備的實際情況，并安排經驗豐富的檢測人員，以保障檢測結果的準確性。

參考文獻：

[1]袁照坤， 張耀亨. 電渦流檢測技術在冷換設備上的應用[J]. 石油化工腐蝕與防護， 2011（04）：53-55.

[2]李君. 渦流檢測技術在化工設備檢測中的應用[D]. 大連理工大學， 2009.

（中國石化股份有限公司安慶分公司煉油一部，安徽 安慶 246003）