《化工压力容器和工艺管道壁厚的测定.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《化工压力容器和工艺管道壁厚的测定.pdf（2页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、状态监 测与 诊断 技术 中 阖 彀玲z 程2 0 0 5 0 6 文章编号 ：1 6 7 1 - 0 7 1 1( 2 o 0 5 )0 6 0 0 4 6 0 2 化工压力容器和工艺管道壁厚的测定 薛福连 ( 沈阳市辽中县化工总厂，辽宁 沈阳 l 1 O 2 0 o ) 摘 要 ：综 述化工 压力 容器 和工 艺管 道壁 厚测定 的 原理 、方法 、选 点及操 作 注意事 项 。 关键词：压力容器 ；工艺管道；壁厚 ；测厚仪 中图分类号 ：T RO 5 1 - 3 文献标识码 ：B 化工容器和工艺管道 因受工 艺介质 的腐蚀 和冲 刷 ，导致 壁厚减 薄或损 坏 。若不及 时发 现和解 决
2、 ， 将影响安全生产 ，引起恶性事故或爆炸。因此 ，壁 厚测定 的准确性和可靠性非 常重要 。 一 、测厚仪测厚方法和注意事项 1 测 量方 法 。 目前所 用测 厚 仪 多采用 超 声 波 法 ，测 量方法如下 。 ( 1 )一 次测量 法 。适 用于 接触 面较大 和 内外 表 面不平行 度较 小 的工 件 ( 小于 1 4波长 ) ，此 时 一 点 只需 测量一次 。 ( 2 )二次 测量法 。对背 面有 腐蚀 坑或 内外表 面不平行度及 曲率 较大的工件 ，应在第 一次测完后 将探 头旋转 9 0 。 再测 一次 ，取 两次测 量 中的较小 值 做为测量值 。 ( 3 )线连 续测 量
3、法 。在条 固定线 上 每相距 5 i n l n ( 或小 于 5 mm)测 量 一次 。此 法适用 于 测量 背面有腐蚀 沟槽 的工 件。 ( 4 )圆 圈 内多点 测量 法 。 以一 点为 中心 ，在 某一 直径 范 围 内( 一 般 以 犯 0 3 0 mm 为 宜 )测量 ，以找 出最 薄 点 。如 图 1所示。 ( 5 )综 合 测 量 法 。用 于 腐 蚀严 重或 对测 量结 果要 求 较 图 1 a 将A L L T E S T I V两测试 夹头夹 在两个保 留 电 刷刷架 上 ( 或 直接在 引 出线端 子上 ) ，测 试阻抗 值 ( Z ) 。 b 转 动转子 ，令转 子
4、在圆周 的不 同角度下( 可 分为8 个 、1 2 个 或更多角度 )测试每个 阻抗值 。 c 多个 阻抗 值的 比较 即可定位 故障 ，例如阻抗 多数在 3 1 7 至3 2 2 Q之 间 ，但 有 一个 或几 个2 5 Q的 读数 ，即可指示 匝间短路 的发生。 评 判标准 ：5 偏差 以内。 如果 因某个松动 、碎裂或断 开的电刷导致测试 数 据变化 ，则应 先检查 刷架 、刷具及 电刷 的质量 ， 然后再 测试。 3 数 据分析 AL L T E S T I V 可 自动 测试 电机全 套参 数 ，可 存 储 5 o 0台 电机 参数 ，并 可 通 过 T r e n d 2 0 0
5、0软件 0 上载 到计算 机进 行存储 、比较 、趋 势跟踪 分析 、打 印报表 ，从而实 现对 电机 的全面质量 管理 。 同时 E MC A T专 家系统 软件更 有 自动诊 断 、状 态指 示 、标 准集 成 等功 能 ，可记 录包 括 振 动 、热 像 、电流波形 、P I 、高压测试结 果 ，帮助实施 完善 的 P d M进 程。 四、效果 朔黄铁路机辆分公 司实施 牵引 电机状态维修 以 来 ，取得 了较好的成绩 ，维修成本降低 1 5 ，约 3 0万元 。 因维 修 目标 明确 ，检修 时 间大 大缩 短 。 由于基 本做到 了根据状态而修 ，所以维 修周期大 为 延 长 。 收
6、稿 日期 ：2 0 o 5 一 o 4 1 3 0 =。 0 可 匡 0 匡 匡 啸 0 维普资讯 http:/ 中 阖 彀伶z 程2 0 0 5 0 6 状态监 测与 诊断 技术 精确 的场 合。测 量时 以一点 为中心 ，综合使用 以上 方法 ，以更 小间隔移动探头 ，并将 测量结果 以等高 线形式 记录 。如 图 2 。 图 2 此 法可找 出壁厚最 薄点 ，确 定小面积 的腐蚀坑 穴。 2 注 意事 项 。近 年来 出产 的数码 管 高精 度 袖 珍 式 仪 器 ，检 测 灵 敏 度 高 、 范 围广 、误 差 小 ，便 于 携 带和调试 。用这种仪器 测厚 时 ，需注意 以下几点 。
7、 ( 1 )双 晶片 中 的发 射 晶片功率 较大 ，故使 用 时发射插 座和接收插座 的插位 不应插错 ，否则灵 敏 度稍有 降低 。 ( 2 )袖 珍 式 数 字测 厚 仪 由于检 测灵 敏 度 高 ， 在工件表 面有油漆 、氧化皮或 锈铁时均可直接测 厚 ( 不平时稍加打磨 ) ，勿需 打磨 ，但此时测 出的工 件 厚度 包括 了氧化层 和涂 层厚度 ， 故应 在示值 中扣除 。 ( 3 )在 测 曲率较 大 的小 直径 管子 时须配 以探 头 座 ，并使用黏度较 大的耦 合剂 ，以使接触 和耦合 良好 。 ( 4 )测 量管 壁厚 度时 ，探头 中间的隔声层 应 与被测管子 的轴线平行
8、 ，以增大探头 晶片与 工件 的 接触面。过去采取 隔声 层与管子轴线垂直 的测 量方 法是不合理 的。 ( 5 )在 测 表 面有 严 重麻 点 和 凹坑 的工件 时 ， 应选 用 声 阻抗 大 、黏度 高 的甘油 或 专用 超 声耦 合 剂 ，甚至凡 士林 。 ( 6 )当 出现示值 跳跃 不定 时 ，不要 轻 意确定 测厚结果 ，此 时可轻微移动探头并用 手指将 探头压 紧在被测点 上，待示值 稳定不动 时方 可确定结 果。 ( 7 )当示值 轻微 闪烁跳 动 时 ，一般 应 以较小 测值 为准 。 二 、示值 的可靠性及其分析 用测厚 仪测出的示值有时 与实 际情 况或预想 的 结果不
9、符 ，这 可能有 以下原 因。 1 仪器 精度和误 差 。一般仪器 的精度误 差为 0 1 mm，示值 误 差 为 0 1 0 5 ，故 测量 时 应反 复调整或校 正。 2 测量 误 差 。 由于测 量方 法 不 当造 成 。 如用 双晶片探 头测定曲率较大 的管子 时 ，隔声层垂直 于 管子轴线将使示值偏大 。 3 壁 厚公 差 。金 属材 料 的壁 厚一 般 以公 称 厚 度来 表示 ，在制造时必然存在 正负偏 差。示值高 出 D = 。 0 可 匡 0 匡 匡 啸0 公称值 也是 可能 的。 4 氧 化层 或涂 漆 太厚 或 附着 太 牢 固。 由于测 值 中包含 了漆层及氧化层厚 度
10、 ，所 以示值偏 大。 5 材料 代 用或 图纸资 料 有误 。此 种 情 况在 工 艺 管道 中较 常 出现 ，尤其 以 “ 以厚 代 薄 ”较 为 常 见。 由于检 测示值 与原资料所标 厚度不符 ，故 对腐 蚀减薄情况 可能造成错误判 断。 6 材 料 内部 缺陷 对测 值 的影 响 。材 料 内部 的 缺 陷 ，如分 层 、夹杂 、裂纹及 含氢介质容器 的氢腐 蚀对测厚数值 的影 响很大 。当探头轴线垂直 或接近 于垂直 缺陷的反射面 时，仪器 可能显示 的是材 料表 面缺 陷的厚 度值 。如 图 3所示 。如果 缺陷反射 面倾 斜角度较 大或和探头轴线平行 ，则晶片可能接受 不 到
11、回波 而无读 数或数字跳跃不稳 ，此 时应多次移 动 探头 ，以获 得稳定 、准确 的测值 。对 含氢介质压力 容 器 ( 如 氨合成 塔等 ) ，由于氢和钢 中的渗碳体 还 原生成 甲烷而导致 晶界腐蚀 ，产生大量微裂纹 和脱 碳 ，使超声波 的衰减 、反射 、声速 、频率均受 到明 显影 响 ，致使声波 的传播路 线改变 ，声程加 大 ，测 厚示值 增加。 三 、测厚 部 位 的 选择 测 厚 的 目的 固然 是 要 查 清被 测 物 的 整 图 3 体 壁厚状况 ，但 由于腐蚀 、冲刷 、磨损不可 能均匀 一 致 ，故选准下列关键或 薄弱部位对确定所 检物 的 安 全状况是至关重要 的。
12、 1 气 、液体 冲刷 部位 。气 、液相 流 动 冲刷 到 的部 位 ，如塔 、器 正对流体 的进 口器壁 、管道 的弯 头 拐角部位等 。 2 易 腐蚀 部 位 。容器 的气液 相界 面 、沉 淀物 聚集的死角等部位较 其它部位易腐蚀。 3 应 力 集 中部位 和 焊接 热影 响 区 。金属 材 料 在应 力作用下腐蚀会加剧 ，即产生应力腐蚀 。有 的 容 器焊完 后未进 行焊 后热处 理或 热处 理工艺不 当 ， 使 用时在腐蚀性介质作用下 ( 如氨水 、 硫化氢等 )就 会 加剧腐蚀 。容器组 焊后 ，在熔合 区和热影 响区不 仅 引起金相组织 和机 械性 能的变化 ，而且还会 产生 较 大的焊接残余应 力 ，加 速腐 蚀 。 收稿 日期 ：2 0 0 4 1 1 - 2 6 维普资讯 http:/