氧化皮铁磁性检测仪的可靠性(定稿)

氧化皮铁磁性检测仪的可靠性

谢航云1，李伟1，张兵2

1．国电科学技术研究院，江苏南京210031

2．国电蚌埠发电有限公司，安徽蚌埠233411

空气磁导率＝1，其他

【摘要】对比检测数据，分析奥氏体钢老化和机械加工后铁磁性增大对检测可靠性的影响；提出必须通过射线检测或其他方法复核，才能确保定性或定量的可靠性。

【关键词】奥氏体钢管氧化皮铁磁检测仪可靠性

Oxide ferromagnetic Testing Instrument Reliability

Xie Hang-yun1 , Zhang Bing2, 1

(1. Guodian Science and Technology Research Institute, Nanjing 210031, 2. Guodian Bengbu Power Generation Co., LTD. Bengbu 233144)

Abstract: The effect on the reliability of oxide ferromagnetic testing instrument that be brought by the ferromagnetism increasing of austenitic steel after aging and being machined be analysed by contrasting the testing data. Put forward that the reliability of qualitative analysis and quantitative analysis can be insured none but by checking of radiogram and other means.

Key words: austenitic steel tube; oxide; ferromagnetic testing instrument; reliability

1 引言

目前，超（超）临界机组经过不断发展，已经成为火力发电的主力机组，但是，其锅炉高温受热面大量使用的奥氏体钢管内部高温蒸汽氧化问题却在很大程度上困扰着锅炉的安全经济运营。锅炉奥氏体钢管内剥落、堆积的氧化皮的阻流作用，将产生恶性循环——提高管壁金属温度、加剧高温蒸汽氧化、加快氧化皮剥落、加速管壁金属老化甚至产生短期失效。

为保证机组的安全运行，除采用良好的汽水品质和合理的运行方式以减缓管子内壁氧化皮生成和剥落的速度之外，还应及时对管内剥落、堆积的氧化皮进行检测和割管清理，消除堆积氧化皮的阻流作用，防止管子超温过热引起的管子寿命损伤或短时过热失效。因此奥氏体钢管内堆积氧化皮铁磁性检测仪便可发挥重要作用。目前普遍采用的氧化皮铁磁性检测仪，不需要探头和管子之间的耦合处理，无消耗材料，工艺简单，节能环保，便捷高效，较之早期射线照相和割管检查具有明显的优势。

但是，受奥氏体钢管子本身铁磁性或叫本底铁磁性的影响，在实际应用中，目前这种技术水平的奥氏体钢管内堆积氧化皮铁磁性检测仪的检测可靠性有其客观局限性，必须正确认识。

2 氧化皮铁磁性检测仪简介

氧化皮铁磁性检测仪的原理，是根据奥氏体钢管和管内剥落的氧化皮的铁磁性的客观差异，用磁敏元件作传感器检测管内铁磁性物质，将所产生的电磁信号转变成数字信号。

正常的奥氏体钢管子是顺磁性或弱铁磁性的，而高温蒸汽氧化所产生的氧化物的铁磁性相对大得多。根据被检对象的这一特征，氧化皮铁磁性检测仪就可以实现在奥氏体钢管外部检测管内堆积的氧化皮。

3 氧化皮铁磁性检测仪的应用实例

某HG-1913/25.4-YM7型的超临界锅炉，于2008年12月正式投入商业运营，其过热器出口蒸汽温度为571℃，再热器出口蒸汽温度为569℃。至检测日期，累计运行约13300小时，

启停7次。

末级过热器管子为纵向顺流布置，共30屏，每屏由20根U 形管组成。入口联箱下部为Ф44.5×8.5规格的SA-213T91材质的管子。下部弯管前部，有材料分界点，分界点以后为同规格的SA-213TP347H 材质的管子。出口联箱下部过渡段管子规格为Ф44.5×9，材质为SA-213T91。末级过热器管屏结构见图－1。

图－1 末级过热器管屏示意图

末级过热器管内堆积氧化皮检测的数据见表－1，表中管屏编号顺序为炉左至炉右，管子编号顺序为屏外向屏内，射线检测（RT ）数据为氧化皮高度占管子内经的百分比。表中只列出B 弯的仪器示值≥70的部分测试数据和同一管子A 、C 弯曲部位的测试数据。为了对比数据，检测时对A 、B 处两个弯曲点进行了检测。为了确认氧化皮铁磁性检测仪的检测可靠性，B 弯检测数据≥70的管子进行了射线检测核对。

表－1 末级过热器管内堆积氧化皮检测部分数据

编号 A 弯 B 弯 C 弯 管屏－管子 示值 示值 RT(%) 示值 8－9 20 85 30 60 9－8 30 90 20 60 10－9 20 80 20 55 11－9 20 80 0 80 13－6 30 105 30 58 14－6 52 75 20 48 17－8 65 120 8 65 17－6 30 85 50 60 17－4 19 88 40 63 18－5 12 90 30 60 18－4 11 90 17 65 18－3 14 100 60 70 18－1 27 75 0 60 19－8 13 90 30 80 20－6 30 82 0 57 23－8

15

90

25

105

由图－1和表－1中的检测数据看，A 弯数据最大为65；C 弯数据最大为105。正常情况下，A 、C 两弯处是不可能堆积氧化皮的。没有氧化皮堆积的弯管的测试数据也是比较大的，说明弯管本身有一定的铁磁性。

20屏第6管B 弯仪器示值为82，射线检测，其管内氧化皮堆积高度为0；17屏第8管B 弯仪器示值为120，其管内氧化皮堆积高度为8％。而17屏6管B 弯仪器示值为85，氧化皮堆积高

出口联箱

A B ··· C ··· 入口联箱 T91

TP347