[發明專利]一種無損檢測LNG氣化器涂層厚度的方法

無效

• 申請號: 201410507424.7
• 申請日: 2014-09-28
• 公開（公告）號: CN104266617A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 李兆峰;李志強;李士凱;蔣鵬
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七二五研究所
• 主分類號: G01B17/02
• 分類號: G01B17/02
• 代理公司: 洛陽市凱旋專利事務所 41112
• 代理人: 陸君

【技術領域】

本發明涉及一種LNG氣化器涂層厚度的方法，具體涉及一種無損檢測LNG氣化器涂層厚度的方法。

【背景技術】

已知的，LNG氣化器是整個LNG產業鏈中的關鍵設備，其是將液態天然氣轉化為常溫狀態的核心設備，該設備一直被日本Kobe?Steel?和Sumitomo?Precision?Products兩家公司壟斷，工作過程中，氣化器換熱管板外表面通過不斷流動的海水加熱LNG，使之氣化，傳輸到相應的終端用戶，然而由于海水中存在大量的全固體、溶解態固體、懸浮固體，以及一定濃度的Cl^-、Cu²⁺和Hg²⁺等，鋁合金翅片管、LNG集管長期經受海水沖刷腐蝕、鹽霧腐蝕、電偶腐蝕和縫隙腐蝕，必須進行表面防腐處理，LNG氣化器在役期間，防腐涂層不斷被海水沖刷、腐蝕導致厚度不斷減薄，需定期對表面防腐涂層厚度進行現場檢測，以評估涂層的剩余壽命，為表面維護提供數據支撐。

現有LNG氣化器表面涂層為Al-Zn或Al-Mg等涂層，基體為5083/6063非磁性鋁合金材料，基體和涂層成分較為接近，而且均為非磁性導電材料，常規的磁性測厚法（磁性基體上非磁性涂層）和渦流測厚法（非磁性基體金屬上非導電涂層）等無損檢測方法均無法滿足氣化器涂層現場檢測需求，而普通超聲波測厚法雖然可彌補上述兩種測試方法的不足，但其測量精度較低，并且LNG氣化器整體尺寸較大，翅片管形狀復雜，急需研制一種測量精度高的LNG氣化器涂層厚度在線檢測方法，滿足國內幾十座氣站防腐涂層現場評價，實現LNG氣化器完全國產化。

發明人經過檢索發現，中國專利，公開號為：CN?101398298B，公開了一種利用電磁超聲檢測鐵磁性材料厚度的方法，測厚時將電磁超聲換能器置于被檢測體上，線圈內通過高頻正弦脈沖電流，根據磁致伸縮效應，被檢測體局部伸縮變形產生振動從而激發出超聲橫波并垂直于被檢測體表面向下傳播，超聲波在被檢測體下表面發生反射，反射波被線圈接收，所接收的超聲信號經過放大后被采集輸入計算機，能夠實現對鐵磁性材料的厚度檢測；中國專利，公開號為：CN?1137371C，公開了一種短脈沖激光超聲精確測厚方法及裝置，由光源、分光系統、聚焦系統和接收系統組成，利用超快的短脈沖激光束在待測樣品前表面激發聲波，聲波傳到后表面時，引起樣品后表面發生形變，另一束從樣品后表面反射的探測光會由于這次形變而發生第一次偏轉；聲脈沖到達后表面后又從后表面向前表面反射，再從前表面反射回后表面，完成一個反射周期，這是探測光就會探測到時間上有一定延遲的第二次偏轉；兩次偏轉的時間差乘以聲波在樣品中的傳播速度，再除以二就是樣品的厚度，由此可以對非常薄的單層樣品的厚度，以及厚度的差值進行測量，然而短脈沖激光超聲精確測厚裝置僅適用于測量單層樣品的厚度，無法滿足涂層測厚需求；中國專利，公開號為：CN?1500201A，公開了一種用超聲波測量薄壁管層厚度的方法，使用一個帶有連接表面的高頻檢測頭，該連接表面具有一個平面狀的表面區域，該表面區域以接觸的形式連接在經過連接介質浸濕的管表面，用于檢測核燃料填料管的厚度為0.15mm的雙層或者襯層；中國專利，公開號為：CN?102506781A，公開了一種可用于現場檢測的激光超聲測厚的方法及裝置，由激光器、主支座、空氣耦合傳感器、支桿、對心裝置、信號處理系統與顯示系統組成，通過激光器發出激光束在被測物的特定位置表面激發超聲波，同時通過與激光器在被測物同一側的空氣耦合傳感器來接收該位置表面產生的激勵波信號與回波信號，由激勵波信號和回波信號之間的時間差與被測物體的縱波傳播速度計算出超聲波傳播的距離，從而實現該特定位置處的厚度測量；上述專利所述的測厚方法均為測量材料本體的厚度，不能直接測量零部件表面涂層的厚度。

【發明內容】

為克服背景技術中存在的不足，本發明提供了一種無損檢測LNG氣化器涂層厚度的方法，本發明采用高頻超聲涂層測厚裝置，激發高頻超聲，利用高頻超聲波波長短、靈敏度高的優勢，提供一種非磁性導電材料上非磁性金屬導電涂層的無損檢測方法，本發明的測量精度不低于0.005mm，用于LNG氣化器涂層厚度的在線檢測，評估防腐涂層的剩余壽命等。

為實現如上所述的發明目的，本發明采用如下所述的技術方案：

一種無損檢測LNG氣化器涂層厚度的方法，所述無損檢測方法具體包括如下步驟：

一、制備標準涂層試驗塊：

以LNG氣化器表面涂層為應用對象，制備1：1標準涂層試驗塊；

二、校驗高頻超聲涂層測厚裝置：