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洞见博客

检测热交换器管的3种方法

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管束

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。

采用涡流技术对热交换器进行检测

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。

旋转水管

IRIS探头

U形管

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。

RVI 3D建模图像

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 - ★★

U型管束

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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Junko has held various positions providing remote visual inspection solutions since joining Olympus in 2002. She has experience in global marketing, marketing communications, and videoscopes and their applications.

十一月 30, 2020
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