[發明專利]一種高溫金屬管道焊接接頭未焊透缺陷在線檢測方法

在審

• 申請號: 201910337769.5
• 申請日: 2019-04-25
• 公開（公告）號: CN110174440A
• 公開（公告）日: 2019-08-27
• 發明（設計）人: 陳濤;劉延雷;何承代;廖曉玲;李偉忠;蔣誠航;楊象岳;韋新華
• 申請（專利權）人: 杭州市特種設備檢測研究院
• 主分類號: G01N25/72
• 分類號: G01N25/72
• 代理公司: 杭州華鼎知識產權代理事務所(普通合伙) 33217
• 代理人: 歐陽俊

本發明公開了一種高溫金屬管道焊接接頭未焊透缺陷在線檢測方法，首先使用溫度低于在線運行中的高溫金屬管道內部介質溫度的冷卻流體介質對金屬管道待測部位外壁面進行短時間冷卻激勵；然后通過紅外熱成像儀對金屬管道待測部位的外壁面進行壁溫的檢測；最后觀察待測部位外表面壁溫的分布規律，對管道是否存在未焊透缺陷以及缺陷尺寸的大小進行判斷。本發明用低溫冷卻流體介質對管道的待測部位外壁面進行短時間的冷卻后，該處溫差可以提高數十倍至百倍左右，這樣級別的溫度差就可以輕松地利用紅外熱成像儀捕捉到。

技術領域

本發明涉及金屬管道在線檢測技術，具體涉及基于紅外熱成像技術進行高溫金屬管道焊接接頭未焊透缺陷的在線檢測方法。

背景技術

金屬管道未焊透缺陷相當于管道壁面的局部減薄，由于管道壁面存在局部的厚度差，影響管道壁面的傳熱特性，從而導致輸送高溫介質的管道外壁面的溫度在缺陷處的溫度會略低于無缺陷處的溫度，但溫度差通常為10^-2℃級別，難以被紅外熱成像儀成功捕捉。

發明內容

本發明所要解決的技術問題就是提供一種高溫金屬管道焊接接頭未焊透缺陷在線檢測方法，可以利用紅外熱成像儀捕捉到溫度差。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：一種高溫金屬管道焊接接頭未焊透缺陷在線檢測方法，首先使用溫度低于在線運行中的高溫金屬管道內部介質溫度的冷卻流體介質對金屬管道待測部位外壁面進行短時間冷卻激勵；然后通過紅外熱成像儀對金屬管道待測部位的外壁面進行壁溫的檢測；最后觀察待測部位外表面壁溫的分布規律，對管道是否存在未焊透缺陷以及缺陷尺寸的大小進行判斷。

可選的，根據溫差的大小以及局部溫度差異區的尺寸大小判斷缺陷的位置和尺寸大小。

可選的，冷卻流體介質與高溫金屬管道內部介質的溫差≤56℃。

可選的，冷卻流體介質與高溫金屬管道內部介質的溫差≥10℃。

可選的，冷卻激勵的時間≤20秒。

可選的，冷卻激勵的時間≥5秒。

可選的，冷卻流體介質為常溫水。

可選的，得到缺陷的位置和尺寸大小后，對缺陷進行精確定量檢測。

本發明采用上述技術方案，具有如下有益效果：

1、采用低溫冷卻流體介質對管道的待測部位外壁面進行短時間的冷卻后，該處溫差可以提高數十倍至百倍左右，這樣級別的溫度差就可以輕松地利用紅外熱成像儀捕捉到，根據溫差的大小以及局部溫度差異區的尺寸大小可以判斷缺陷的位置和尺寸大小。

2、冷卻流體介質與高溫金屬管道內部介質的溫差越小冷卻效果越差，因此應用的時候盡量采取大的溫差，這里限制最大56℃是因為金屬在高溫條件下如果用溫差較大的流體突然冷卻會對材料產生不利影響，如變脆。另外，最小溫差為10℃，以避免冷卻后利用紅外熱成像儀捕捉到溫度差過小，無法檢測。

3、冷卻激勵的時間≤20秒且≥5秒，以便于保證冷卻效果，使紅外熱成像儀可以捕捉到缺陷處的溫度與無缺陷處的溫差。

4、由于通過紅外熱成像儀檢測只是粗略的判斷缺陷的位置和尺寸大小，因此，得到缺陷的位置和尺寸大小后，可以進一步對缺陷進行精確定量檢測，例如利用射線檢測、超聲檢測等手段對缺陷進行定量。現有技術中直接用射線、超聲等手段進行抽樣檢測，具有一定的漏檢的風險，采用紅外技術進行初步掃查，發現缺陷后再精確定量，可以提高檢驗覆蓋率和工作效率。

本發明的具體技術方案及其有益效果將會在下面的具體實施方式中結合附圖進行詳細的說明。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步描述：

圖1是本發明的檢測方法示意圖。