[发明专利]锅炉奥氏体不锈钢弯管内氧化皮堆积量的提升力检测法

说明书

技术领域

本发明属于无损检测技术领域，涉及一种锅炉奥氏体不锈钢弯管内氧化皮堆积量的提升力检测法。适用于对大型锅炉的过热器、再热器用奥氏体不锈钢弯管内的氧化皮堆积量的检测。

背景技术

粗晶奥氏体不锈钢具有高的热强性，优良的耐蚀性、高温机械性能和良好焊接性，因而在大型电站锅炉及核电部件制造方面得到了广泛的应用，但运行经验表明，这类不锈钢管在运行中易产生抗高温蒸汽氧化性能较差，在电站锅炉中过热器和再热器运行过程中会出现严重的蒸汽侧氧化皮剥落，剥落的氧化皮在锅炉弯管内形成堵塞，堵塞的锅炉弯管导致温度急剧上升从而引发过热爆管，严重影响锅炉的安全稳定运行。为了防止爆管事故的发生，对锅炉弯管内氧化皮堆积量的检测十分必要。而目前对锅炉粗晶奥氏体不锈钢弯管内氧化皮堆积量的测量一般采用射线检测，由于受到现场空间的限制，实施该方法难度较大且容易漏检，而且由于射线对人体的危害较大，影响其他检修工作的顺利进行。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对上述射线检测法检测锅炉弯管内的氧化皮堆积难度大、灵敏度低的缺陷，提出一种可靠的、方便的、快速的锅炉奥氏体不锈钢弯管内氧化皮堆积量的提升力检测法，以便及时发现、及时处理堵塞，避免因氧化皮堵塞引发频繁爆管。

本发明的技术解决方案是，锅炉奥氏体不锈钢弯管内氧化皮堆积量的提升力检测法包括下述步骤：

1、择取锅炉上的奥氏体不锈钢弯管作为样管；

2、在所取样管的一端逐步加入一个质量单位的氧化皮形成不同的氧化皮堆积量；

3、对应于样管内的每一个氧化皮堆积量，在样管的弯头下部外壁上用常规方法施加一恒磁场，对所述样管内堆积的氧化皮进行磁化处理；再使用常规方法在保持外加恒磁场情况下测出恒磁场对样管弯头内的氧化皮的磁场提升力值或者在撤除外加恒磁场情况下测试样管内氧化皮的磁场提升力值；

4、根据步骤2的氧化皮堆积量及步骤3对应的磁场提升力值制作样管内氧化皮堆积量与对应的磁场提升力值之间的关系曲线图；

5、根据步骤1至4制作不同材质、不同规格和不同型式的锅炉奥氏体不锈钢样管的氧化皮堆积量与对应的磁场提升力值之间的关系曲线图；

6、实施现场检测时，在被检测的锅炉弯管的下部外壁上使用常规方法施加一稳定恒磁场对锅炉弯管内堆积的氧化皮进行磁化处理；再使用常规方法测出被检测的稳恒磁强下锅炉弯管内堆积的氧化皮的磁场提升力值F或锅炉弯管内堆积的氧化皮的磁场提升力值F；

7、使用步骤5制作的关系曲线图与被检测的弯管对照，查出与被检测的锅炉弯管材质相同、规格相同和型式相同的锅炉样管内氧化皮的堆积量与所对应的磁场提升力值的关系曲线图，在关系曲线图查出与步骤6被检测的锅炉弯管磁场提升力值F相同的磁场提升力值所对应的氧化皮堆积量，即为现场被检测的锅炉弯管内的氧化皮堆积量。

本发明的有益效果是，使用本方法检测时无需对管道外壁进行特殊处理，即可对在役锅炉管道中堆积在弯管内的氧化皮进行无损检测，具有简单、安全、可靠、灵敏度高的特点，因此对检测的环境要求宽松，且方便快捷，尤其是对狭小的管排空间都能够有效地检测到位，从而大幅度地提高了检测效率。

附图说明

图1是本发明方法对样管内的氧化皮施加恒磁场的示意图。

图2是本发明方法对样管内的氧化皮测试磁场提升力值的示意图。

图3是样管内氧化皮堆积量与对应磁场提升力值的关系曲线图。

具体实施方式

实施例

(1)、分别从锅炉现场择取不同材质、不同规格和不同型式的锅炉奥氏体不锈钢弯管作为样品，从所取样管管内取出氧化皮，如弯管样品包括：L形弯Φ57×4.5mm，材质为TP304H；U形弯Φ57×4.5mm，材质为TP304H和V形弯Φ51×6mm，材质为TP304H；

(2)、模拟锅炉现场，分别在所取样管的一端加入5g氧化皮；

(3)、在步骤(2)的弯管1下部外壁使用永磁铁3构成磁场强度为356.6mT一恒磁场，使恒磁场法线方向与弯头外弧线切线垂直，利用该磁场对所述弯管1内堆积的氧化皮2进行常规磁化处理，参见图1；

(4)、使用常规的测力计4测出步骤(3)施加恒磁场下样管弯头内的氧化皮的提升力值1.5N，分别记录各样管内氧化皮堆积量所对应的磁场提升力值；也可以用常规的应力测试片通过仪器测出磁场提升力值，参见图2；

(5)、在步骤(2)加有氧化皮的样管的一端逐步按步骤(2)所述5g的整数倍递加氧化皮；

(6)、依次重复步骤(3)、步骤(4)；