隔热层下钢管壁厚脉冲涡流检测系统

针对隔热层下钢管壁厚腐蚀减薄的检测问题，根据电磁涡流无损检测原理，研制出了隔热层下管道壁厚脉冲涡流检测系统。该系统可在役（不中断设备运行）检测隔热层厚度100mm以上的钢管壁厚。     

脉冲涡流腐蚀扫查技术在炼油厂的应用

脉冲涡流检测是一种新型的快速腐蚀扫查技术。采用自主研制的脉冲涡流腐蚀扫查设备,并结合超声波测厚技术验证,可以检测设备的壁厚减薄状态。将该技术应用于炼油厂汽提塔壁的腐蚀扫查,不仅快速定位了塔壁腐蚀减薄位置,而且可以反映腐蚀坑的剖面形态。进入汽提塔内部观察,也验证了脉冲涡流腐蚀扫查结果,表明该技术能快速准确的实现对在线设备的腐蚀检测。     

带包覆层管道弯头局部壁厚减薄的脉冲涡流检测方法研究

本文建立了针对带包覆层管道局部壁厚减薄的脉冲涡流检测系统,在实验室及现场条件下进行了带包覆层管道弯头局部壁厚减薄的脉冲涡流检测,提出了根据检测电压是否具有左右对称性来判断带包覆层管道弯头部位是否存在壁厚减薄缺陷的检测方法。研究结果表明,该方法对现场带包覆层管道弯头局部壁厚减薄缺陷检测具有很好的实用性。     

穿透保温层和防腐层的脉冲涡流壁厚检测

介绍了用脉冲涡流的方法,可以隔着保温层和防腐层检测出试验材料的壁厚腐蚀和减薄情况,阐述其基本原理、实测结果和发展现状。     

基于脉冲涡流技术的带包覆层管道局部缺陷检测及现场应用

带包覆层压力管道管件内壁易产生局部腐蚀。基于脉冲涡流检测技术,建立了一套用于带包覆层管道内壁局部腐蚀检测的系统装置。采用双线圈激励聚焦型探头,将该系统装置应用于化工装置带包覆层管道的直管和弯头的壁厚减薄检测,并采用去除包覆层进行超声波测厚的方法验证检测效果。检测结果表明,该装置可靠可行。     

钢腐蚀脉冲涡流检测系统的研制与应用

为解决带包覆层钢腐蚀检测的技术难题,根据脉冲涡流检测原理,研制出一套脉冲涡流钢腐蚀检测仪。详细论述了传感器、主机和检测软件等检测系统的组成。实验室和现场试验表明,该系统能够穿透铝和不锈钢等常见管道保护层材料,检测出120 mm包覆层厚度下10%的钢腐蚀变化。钢腐蚀脉冲涡流检测技术为在线检测提供了新的手段。     

管道腐蚀脉冲涡流检测的三维仿真与试验

脉冲涡流检测技术具有非接触、对大面积腐蚀检测灵敏度高等特点,适合通过非开挖外检测方式对埋地管道腐蚀状况作出评价。利用ANSYS MAXWELL有限元分析软件建立脉冲涡流检测仿真模型,分析不同壁厚管道的信号变化规律,结合仿真结果制作了试验装置,并通过该装置对管径为108mm,壁厚分别为6,10mm的管道进行检测。结果表明:不同壁厚的脉冲涡流信号衰减曲线与仿真曲线基本重合。仿真结果为实际非开挖管道腐蚀检测器的设计、远场涡流探头的优化和腐蚀量化评估提供了有效参考。     

远场涡流测厚技术在空冷器碳钢管束检测中的应用

空冷器管束在使用过程中因腐蚀和冲蚀造成管壁局部减薄,最终发生爆管或开裂,引起高压高温介质泄漏。为避免燃烧或爆炸事故发生,需要定期对管束进行检测。远场涡流测厚技术在碳钢管柬上的应用,并在工程上对碳钢管束进行了现场涡流测厚及对比验证试验,在此基础上提出远场涡流测厚技术是对带翅片碳钢管柬的剩余壁厚测定的有效方法。     

脉冲涡流扫查技术在炼化企业隐患排查中的应用

炼化企业设备和管道的腐蚀检查是一项长期的系统工作,目前常用的方法是超声波测厚检测。然而,对于带保温结构的部位,若全部拆除保温结构后再进行检测,往往费时费力并不能达到预期的检测效果,脉冲涡流扫查技术可以在不拆除保温结构的情况下进行减薄程度的初步筛查,结果表明：对于不带保温结构的部位,脉冲涡流扫查技术具有较高的准确度,检测结果与超声波测厚的验证结果基本一致,而对于带保温结构的管道,脉冲涡流扫查结果受保温结构、接管、伴热管、焊缝等多种因素的影响,测得结果与超声波测厚结果存在一定的偏差。建议采用脉冲涡流扫查技术进行筛查,对于腐蚀程度严重的部位(相对减薄量>40%),可拆除保温结构并进行超声波测厚验证。     

金属保护层厚度对PEC检测结果影响的试验研究

应用脉冲涡流检测技术,在包覆层的外部铝皮金属保护层厚度逐渐超过1mm的条件下,对含有内部壁厚局部减薄缺陷的带包覆层设备进行了检测试验;并对采集得到的检测电压幅值曲线及检测灵敏度曲线同时进行了分析。研究结果表明,包覆层厚度一定,采用铝皮金属保护层时,即使铝皮金属保护层厚度超过1mm厚度条件下,仍可对带包覆层设备存在的部分局部腐蚀缺陷开展脉冲涡流无损检测。     

严重腐蚀减薄后低碳钢管壁厚的远场涡流检测

在役换热器的低碳钢管通常用于循环水与工艺介质之间的热交换。一般情况下低碳钢管主要发生冲刷腐蚀和垢下腐蚀;若管壁严重腐蚀减薄甚至爆管,会影响换热器的正常运行。对换热器低碳钢管的检测,目前最有效且快速的方法是利用涡流检测技术(ET),对发生腐蚀减薄的低碳钢管用远场涡流检测技术(RFT)测量出较准确的壁厚值,依此可以判断低碳钢管的残余寿命,并对该换热器的监测及技术改造提供参考依据。     

金属构件缺陷的脉冲涡流近-远场复合定量检测

鉴于脉冲涡流检测和脉冲远场涡流检测在金属构件损伤检测中的优势,提出一种非铁磁性金属构件缺陷的脉冲涡流近-远场复合定量检测探头。通过数值仿真,在系统分析电磁场能流密度的基础上,研究脉冲涡流近-远场检测信号特性及其对构件腐蚀减薄缺陷的响应灵敏度,剖析检测信号特征与缺陷尺寸参数间的关联规律。同时,搭建试验平台,进一步探究基于脉冲涡流近-远场复合定量检测的非铁磁性金属构件腐蚀减薄缺陷定量检测方法。仿真及试验结果表明,所提集成磁场直接和间接耦合分量的新探头构型可同时对金属构件腐蚀减薄缺陷实施脉冲涡流检测和脉冲远场涡流检测,增强了缺陷定量信息的有效拾取。     

基于PECT技术的带包覆层管道壁厚减薄定量方法研究

设计了一套完整的带包覆层管道脉冲涡流检测系统,并加工了相关管道试件,采用非聚焦型与聚焦型两种经典型式的传感器进行试验;通过研究检测电压幅值信号与被检管道壁厚之间对应关系,实现了对带包覆层管道壁厚减薄缺陷的定量检测。     

管材多点成形过程中壁厚减薄的数值模拟

基于动态显式有限元ABAQUS/Explicit,建立了管材多点成形过程的三维有限元模型,模拟分析管壁厚度、曲率半径和管坯的材料参数对管件壁厚的影响规律。结果表明,管壁厚度的增加和曲率半径的增大,有助于控制管件壁厚减薄,但管壁厚度对壁厚减薄的影响不显著,而随着曲率半径的增大,壁厚减薄率变化比较明显;在管件的截面畸变发生前,壁厚减薄量增大较快;合理地选择材料,可以有效地预防管件破裂的产生。该研究结果对管材多点成形参数的确定,具有指导作用。     

基于CR技术的钢管壁厚测量工艺研究

本研究给出一种基于CR成像系统评价钢管壁厚的工艺方法。首先利用钢阶梯试块进行试验分析,研究CR成像系统对比度响应特性随射线能量的变化关系,以确定其用于厚度测量的线性响应范围,然后针对3个不同壁厚的钢管,按特种设备标准规定的检测技术等级分别对数字图像质量进行评价,以优化曝光参数,将最佳曝光参数下测量并拟合的厚度－灰度线性方程用于计算管壁厚度,计算结果与实际厚度的误差均不超过3%。研究结果表明CR测量特种设备管道管壁厚度的可行性,为管壁腐蚀监测提供一种辅助方法。     

用磁桥路法测量油管壁厚的研究

石油开采中，油管内壁杆状磨损和内外壁大面积腐蚀引起的油管壁厚减薄是造成油管失效的主要原因之一。提出了一种利用布置在磁通测量桥路中的集成霍尔元件测量油管壁厚的磁桥路方法，对其测量灵敏度、精度和量程等进行了讨论。该方法为表现受泥或其它非导磁性材料覆盖的旧油管的现场定量检测提供了新的方法与手段。     

长输油气管道的无损检测

设计了一种监测管道壁厚变化、腐蚀减薄和结构应力分布变化的集成检测系统,管道监测模块包含超声波测厚、涡流、电化学腐蚀速度监测和磁记忆应力诊断等4种方式,管道的检测不再局限于一种检测方法,而是可获得多方面有关管道腐蚀及安全性的信息,显著提高了检测的可靠性及效率。另外,在实施管道监测时,将多套监测模块布置在不同管道及管道上的不同位置,从多参数识别到数据融合,检测人员可对被监测管道的总体安全性做出综合判断,这在管道的腐蚀状态监测、健康监测和寿命预估等方面有广泛的应用前景。     

带保温层管道壁厚的数字射线检测

保温层下腐蚀是压力管道中经常发生且难以避免的一种损伤,脉冲涡流和超声导波等方法对该损伤的检测精度较低,无法满足管道定期精确测厚的要求。采用数字射线边界法对带保温层管道的壁厚进行检测,对检测误差进行了理论分析。结果表明,数字射线边界法检测精度较高,可用于工程实际。     

金属套管腐蚀缺陷的脉冲涡流近-远场复合检测

双层金属套管是石油、化工、航空航天等工程领域常见的一种管道结构,由材料不同的内、外管组成。服役中的双层金属套管易出现腐蚀等缺陷,严重影响结构的完整性,因此,对双层金属套管进行有效原位无损检测非常重要。围绕脉冲涡流近-远场复合检测方法,针对不锈钢-碳钢双层套管内、外管腐蚀缺陷的检测进行探究。通过系列仿真研究,在明晰脉冲涡流近-远场磁场信号及其特征与内、外管外壁减薄损伤参数间关联规律的基础上,提出套管减薄损伤识别及定量评估方法。基于所搭建的试验平台,试验验证了基于脉冲涡流近-远场复合检测的不锈钢-碳钢双层套管外壁减薄损伤识别及量化评估方法的有效性。     

远场涡流检测技术的回顾

应用远场涡流检测技术检测导电管材,无论是铁磁的还是非铁磁的,正为人们广泛认识。这项技术用的是较简单的内部传感器,其中有一个激励源和一个置于远场空间的检测器。使用这项技术,可以以同样的灵敏度检测管壁内外表面的凹坑、裂缝和壁厚整体减薄。再者,如果将激励源和检测器信号间的相位滞后作为检测量,那么壁厚正比于相位滞后,而且提离效应很小。检测器区域的场以穿透式两次穿过管壁,而且那种直观的直接耦合在管内被大大削弱。人们熟知的涡流技术对凹坑和裂缝的检测能力已被扩展到能检测整个管壁,涡流信号与壁厚有线性的关系。对于钢,使用的频率范围是20～200Hz。图1为一具有代表性的远场涡流探头,它有一个螺管线圈式激励源和检测器。检测器可以是感应径向场式也可以是感应轴向场式,通常放在远场区域,距离激励源两至三倍的管径处。