[發明專利]一種鍋爐受熱面管內部堆積氧化物的檢測方法

有效

• 申請號: 202110311477.1
• 申請日: 2021-03-24
• 公開（公告）號: CN113075284B
• 公開（公告）日: 2023-09-05
• 發明（設計）人: 王強;胡杰;陶業成;納日蘇;楊新軍;代小號;郝曉軍;張廣興;李樹軍
• 申請（專利權）人: 國能鍋爐壓力容器檢驗有限公司
• 主分類號: G01N27/72
• 分類號: G01N27/72;G01N27/00
• 代理公司: 青島智地領創專利代理有限公司 37252
• 代理人: 陳海濱

本發明公開了一種鍋爐受熱面管內部堆積氧化物的檢測方法，通過制作一組對比樣管，利用對比試樣管測量的數據繪制磁吸力增值曲線包絡面積值－氧化物堵塞面積比值參考曲線，測量待檢測受熱面管，依照磁吸力增值曲線包絡面積值－氧化物堵塞面積比值參考曲線，得到待檢測的受熱面管的磁吸力增值曲線包絡面積值對應的氧化物堵塞面積值范圍，完成待檢測的受熱面管中氧化物堆積情況檢測。本發明通過設置對比樣管，得到磁吸力增值曲線包絡面積值與管內氧化物堆積量的單值對應關系，完成磁吸力增值曲線包絡面積值－氧化物堵塞面積比值參考曲線的繪制，進而實現對各種受熱面管內氧化物堆積量的快速檢測，檢測效率高，數據準確度好，適用范圍廣。

技術領域

本發明涉及鍋爐受熱面管內部堆積氧化物檢測領域，具體涉及一種鍋爐受熱面管內部堆積氧化物的檢測方法。

背景技術

近年來隨著超(超)臨界火力發電機組的大量投產，以及新材料、新工藝的大量應用，相繼有不少電廠出現了鍋爐高溫過熱器、高溫再熱器等受熱面內壁蒸汽側氧化物問題，并逐漸已經成為影響火電機組安全穩定運行的主要多發問題。

從氧化物產生來看，在高溫蒸汽的作用下，電站機組高溫受熱面內壁蒸汽側氧化物的生成將不可避免。火電廠超(超)臨界直流鍋爐運行過程中，蒸汽溫度最高可達550℃～600℃，而蒸汽強氧化范圍為450℃～700℃，恰好處于鍋爐運行溫度范圍內，水蒸氣在這一溫度范圍內分解成為氫氧原子和氧原子，與鍋爐受熱面內壁蒸汽側壁金屬離子發生反應所生成產物即為氧化物(以Fe₂O₃、Fe₃O₄、FeO為主要成分)，隨著高溫高壓氛圍的持續，金屬管壁會持續被氧化，最終形成大量的氧化物。

從氧化物剝落來看，一方面，廣泛應用的奧氏體不銹鋼材料和T91/92等材料與其生成的氧化物的膨脹系數有極大差異，在外界溫度變化較大時會產生較大的熱應力；另一方面，電站機組的頻繁調峰，帶來的啟停和負荷的隨時變化，必然會發生介質溫度的變化，由此帶來的氧化物生成和剝落的問題就無法避免。

氧化物在鍋爐運行中或者啟停爐中剝落，會在高溫過熱器、高溫再熱器等鍋爐受熱面彎管處堆積、甚至堵塞，嚴重時引發超溫爆管。為此需要定期對鍋爐受熱面管內部氧化物堆積進行檢測，并根據檢測結果來確定是否需要進行處理。

目前的檢測方法有射線檢測、超聲波檢測等。射線檢測操作復雜，而且影響其它作業過程，檢測效率較低；超聲波檢測時，需要首先向管內充水，操作繁瑣，導致對管內氧化物堆積量檢測難度增大。

公開號為：108240850B的中國專利介紹了一種奧氏體不銹鋼管內氧化物的堆積量檢測的方法，其核心技術是通過開發的永磁體和電阻式薄膜壓力傳感器一體化壓力探頭，測試永磁體對已知氧化物堆積量樣管對應的磁吸引力，建立磁吸引力與管內氧化物堆積量的單值對應關系，進而實現對被測奧氏體不銹鋼管內部實際氧化物堆積量的測量。該方法操作簡單、檢測效率高，但該方法只適應于非鐵磁性的奧氏體不銹鋼管，對于鍋爐受熱面大量應用的T91/92等鐵磁性材料，該方法基于永磁體開發的一體化探頭無法檢測鐵磁性材料；并且該方法沒有考慮探頭自身重力對測試壓力值的影響。所測精度不高，檢測適用范圍有限。

因此，有必要發明一種新型鍋爐受熱面管內部堆積氧化物的檢測方法，可用于對鐵磁性、非鐵磁性的鍋爐受熱面管內氧化物堆積量的檢測，并且檢測效率高，數據準確度好，適用范圍廣。

發明內容

針對現有的鍋爐受熱面管內部堆積氧化物檢測存在的問題，本發明提供了一種鍋爐受熱面管內部堆積氧化物的檢測方法，可用于對鐵磁性、非鐵磁性的鍋爐受熱面管內氧化物堆積量的檢測。

本發明采用以下的技術方案：

一種鍋爐受熱面管內部堆積氧化物的檢測方法，包括檢測裝置，檢測裝置包括動態檢測儀和一體化探頭，所述一體化探頭與動態檢測儀電連接，一體化探頭包括純鐵外筒，純鐵外筒中設置有磁化線圈，純鐵外筒的內上部設置有環狀的壓電式壓力傳感器，壓電式壓力傳感器位于磁化線圈的上方；