在炎热的夏天,我们许多人都会庆幸自己有空调用来降温。许多大型空调系统的核心是其热交换器,几百根用于调节温度的管子遍布其中。正如您所想象,检测所有这些管子的腐蚀情况可谓是一项艰巨的任务!
热交换器很常见:发电厂、化工厂、炼油厂、污水处理厂等很多地方的加热和制冷都会用到热交换器。热交换器内的管子需要定期检测,以发现是否存在壁厚减薄或其他类型的腐蚀情况,这些缺陷可能会导致热交换器失效,还可能造成代价高昂的损坏。
热交换器管检测
多管式热交换器包含一个由数百根管子组成的管束。根据不同的条件,可以对所有管子进行100%检测或部分检测。对于有缺陷的管子,可以更换,也可以用塞子封住,从而可有效避免对它们继续使用。由于需要检测的管子数量如此之多,速度和准确性就变得尤其重要。
检测热交换器管的方法有3种:涡流检测、内置旋转检测和使用视频内窥镜的内窥检测,每种方法都有其独特的优势。
第一种方法:涡流检测
涡流检测(ECT)是一种非接触检测方式,用于探测和定量金属中的不连续性,例如由奥氏体不锈钢(如SS304/SS316)、黄铜、铜镍合金、钛、铜翅片和蒙乃尔合金制成的非铁磁性管中的腐蚀、侵蚀、磨损、点蚀、折流板切口、壁厚减薄和裂纹。使用这种技术进行检测时,探头受到交流电激励,在管子中产生涡流。任何会改变涡流状态的不连续性或材料属性的变化,都会被探测为潜在的缺陷。
涡流探伤仪接收到这些信号,并以阻抗平面图和带状图的形式显示这些信号。受过培训的检测人员使用校准曲线来识别屏幕上的缺陷。 涡流检测(ECT)的一个主要优点是速度快:检测人员可以高达2米/秒的速度拉动探头通过管子。
第二种方法:内置旋转检测系统(IRIS)
内置旋转检测系统(IRIS)是一种超声技术,经常用于石油化工管道和电厂辅助设施(BOP)管道的检测。IRIS在脉冲回波模式下工作,通过探头发射和接收超声脉冲,系统测量壁厚、材料减薄情况,并探测出距内壁0.5英寸到3英寸管壁中的缺陷方向。
IRIS探头包含一个可在管子轴向上发射脉冲的超声波换能器。其水力涡轮机上安装了一个镜子,可使超声波束偏转,获得垂直于管子内壁的入射波。因为镜子围绕管轴旋转,因此可以对管子的整个圆周区域进行检测。完整的IRIS探头包括电缆、一个对中装置、一个涡轮机和一个换能器。IRIS的扫查速度被限制在50毫米/秒。
IRIS探头
第三种方法:使用视频内窥镜进行内窥检测
当您需要对难以进入区域的内部进行观察时,内窥检测(RVI)便成为一种可满足您愿望的理想选择。视频内窥镜在其插入管的端部有一个小传感器芯片,可以捕获视频图像和静态图像。传感器将这些图像发送到液晶显示(LCD)屏幕上,供检测人员查看。
借助视频内窥镜,检测人员可以观察热交换器管子的内部,看到缺陷的外观。操作视频内窥镜无需特殊技能,而且可快速轻松地完成设置和清洁工作。检测人员需要做的就是打开视频内窥镜,然后就可以进行检测了。
使用IPLEX系列视频内窥镜所提供的高级功能,检测人员可以测量管子内壁腐蚀区域的高度和深度。某些仪器(如IPLEX NX视频内窥镜)支持3D建模,可使检测人员更好地了解腐蚀的形状和大小。彩色映射3D图像无疑是另一个优势,特别是在报告制作方面,因为这些图像可以将管子的状况清楚地传达给资产所有者。捕获测量数据和创建3D模型既快速又高效,而且不需要耗时的校准。
每种检测方法都有其独特的优点,您可以根据自己的检测要求选择一种合适的方法进行检测。
3D建模图像
比较3种换热器管检测技术
技术 | 适用管径 | 特性 |
---|---|---|
涡流检测 | 内径约为:7 mm ~ 105 mm 厚度约为:0.56 mm ~ 3.4 mm | 估算管中受到腐蚀的位置 检测迅速 可以检测管子的U形部位 适用于非铁磁性材料 |
内置旋转检测系统(IRIS) | 内径约为:11.4 mm ~ 76.2 mm 厚度约为:1.7 mm ~ 6.1 mm | 对管子整体进行精确检测 检测人员可以识别缺陷的位置、形状和深度 需要特殊的准备,且要用水清洗管子 |
内窥检测 | 内径约为:6毫米 厚度无限制 | 可以内窥方式观察管内的腐蚀情况 不能对管子外侧进行检测 可以检测管子的U形部位 可对缺陷进行测量 易于操作,无需特殊技能 |
热交换器管检测技术指南
涡流检测 | 内置旋转检测系统(IRIS) | 内窥检测 | ||
---|---|---|---|---|
管子的部位和材料 | 外侧 | ★★ | ★★ | - |
内侧 | ★★ | ★★ | ★★ | |
铁磁性 | - | ★★ | ★★ | |
U形区域 | ★★ | - | ★★ | |
优势特性 | 快速缺陷筛查 | ★★ | - |
★
(以内窥方式检测管子内壁的外观) |
精细的检测和测量 | ★ | ★★ |
★
(针对已识别的缺陷) | |
快速准备和清洁 | ★★ | - | ★★ | |
为客户提供易于解读的数据 | - | ★ | ★★ |
维护关键系统的安全至关重要,而检测人员需要一系列工具来做好这项工作。我们提供各种解决方案,您可以根据您的热交换器类型和检测目标选择所需要的解决方案。
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