在役鐵磁性換熱器管檢測方法與裝置的研究.pdf

1、鐵磁性換熱器管應(yīng)用廣泛，其腐蝕是管殼式換熱器最主要的失效形式，常因此造成巨大經(jīng)濟(jì)損失。受材料磁導(dǎo)率和換熱器結(jié)構(gòu)的限制，鐵磁性換熱器管的在役檢測需要特殊的方法，其檢測長期以來依賴于國外產(chǎn)品，花費巨大。因此，研究鐵磁性換熱器管的在役無損檢測方法，研制實用的檢測裝置具有重要意義。
　　 根據(jù)鐵磁性換熱器管的特點，研究了漏磁檢測和開放磁路檢測兩種磁性檢測方法。文章首先利用ANSYS軟件對磁性檢測的探頭結(jié)構(gòu)進(jìn)行了有限元分析，研究了磁路各部

2、分的結(jié)構(gòu)參數(shù)對漏磁信號的影響和開放磁路檢測的原理，為探頭的設(shè)計提供了理論指導(dǎo)。有限元分析表明，磁鐵的截面積是影響管壁磁化程度的關(guān)鍵因素，磁鐵的長度、銜鐵的材料和尺寸也對漏磁信號存在重要影響。在理論分析的基礎(chǔ)上，設(shè)計了漏磁探頭和開放磁路探頭并進(jìn)行了大量實驗，針對φ25mm×2mm，φ38mm×3mm，φ51mm×5mm三種規(guī)格的換熱器管實驗結(jié)果表明，磁性檢測方法應(yīng)用于鐵磁性換熱器管的檢測是可行的，其中漏磁探頭在φ25mm×2mm換熱器管上

3、可檢出φ1.6mm通孔，在φ38mm×3mm換熱器管上能夠檢出φ1.6mm通孔和外表面20%壁厚深度裂紋，在φ51mm×5mm換熱器管上可檢出φ3.2mm通孔。結(jié)合實驗研究的成果，對換熱器管磁性檢測裝置的設(shè)計進(jìn)行了研究，論述了檢測裝置的整體組成，重點研究了檢測探頭的設(shè)計。在天津石化機(jī)械研究所的初步試驗表明，兩種磁性檢測探頭均能檢出φ2mm通孔和20%壁厚深度的圓錐盲孔，滿足現(xiàn)場使用要求。
　　 上述研究表明，換熱管的磁性檢測裝置