結構型式是冷凝器、蒸發器管式反應器等板式熱交換器的常見結構,是石化、電力、核工業等行業重要熱交換設備。
換熱器管子由于介質的腐蝕和沖刷磨損,容易發生一些泄漏事故,其危害性主要有:
A.影響承壓設備運行的安全;
B.造成不正常停車,縮短裝置運行周期;
C.由泄漏可能引起回路腐蝕;
D.對產品參數和質量造成影響等。
換熱器管子的無損檢測包括管子與管板焊接接頭的檢測以及管子本體的檢測,其檢測方法如下:管子的檢測方法:IRIS檢測。
IRIS(Internal Rotary Inspection System內旋轉檢測系統)早應用于石化行業換熱器的超聲波檢測,其探頭及裝置系統發展于上世紀50年代晚期殼牌石油公司為檢測鰭片風冷換熱器(鋁鰭碳鋼管),后來陸續也被應用到其它行業如鍋爐管子。
檢測原理是基于脈沖回波檢測法,換能器激發一個高頻脈沖在水中產生超聲波,一個反射鏡將超聲波反射成沿管子內徑徑向入射的波束,在管子內外表面都會反射回來的一個回波,內表面回波與外表面回波的時間和波幅經系統數字化處理后,通過計算就可以得到管子內徑、外徑和壁厚。如下圖示。
通過水浸探頭脈沖回波波測量壁厚(圖左)及檢測裂紋(圖右)的原理
在檢測管子中的參數設置界面
全部管子的檢測是通過反射鏡的旋轉來實現,采用渦輪或電動馬達來提供動力,旋轉的同步可以通過多種方法實現:步進馬達、編碼器或超聲波標記針,檢測數據能實時顯示其橫截面圖(B掃描),或者管壁展開圖(C掃描) ,也可以在管子軸向提供縱向截面圖(D掃描)。
檢測結果圖
IRIS檢測技術特點
IRIS主要用于反應器管子的檢測,與渦流等電磁檢測方法相比,超聲檢測方法有如下特點:
超聲波不受材料電導率或磁導率的影響 ;
超聲波能測量管子的內徑及壁厚 ;
超聲波能提供管子壁厚或裂紋的準確位置;
超聲波對材料的界面有很強的反射,比如產生裂紋的界面,容易區分裂紋與其它缺陷。
性能指標:
渦流檢測應符合JB/T4730.6-2005標準要求;
IRIS能檢出Φ2 × 0.2mm 平底孔以及長寬深分別為10 × 1× 0.1mm 的槽。