电磁超声检测电站锅炉受热面管内壁氧化皮厚度的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110389174A(43)申请公布日2019.10.29(21)申请号201810340561.4(22)申请日2018.04.17(71)申请人上海明华电力技术工程有限公司地址200437上海市虹口区邯郸路171号9号楼801室(72)发明人丘国平刘宇哲段鹏严晓东王瑞璇(74)专利代理机构上海科盛知识产权代理有限公司31225代理人应小波(51)Int.Cl.G01N29/07(2006.01)G01N29/34(2006.01)G01N29/44(2006.01)G01B17/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称电磁超声检测电站锅炉受热面管内壁氧化皮厚度的方法(57)摘要本发明涉及一种电磁超声检测电站锅炉受热面管内壁氧化皮厚度的方法，包括以下步骤：1)采用电磁激发方式在与被测工件同规格同材质的内壁无氧化皮的受热面管中激发出垂直于工件表面传播的超声横波，获得受热面管内壁一次反射回波射频信号；2)采用相同方式在被测工件中激发出垂直于工件表面传播的超声横波，获得受热面管内壁一次反射回波射频信号；3)通过对比观察反射回波的射频信号周期数及信号畸变状况，判断电站锅炉受热面管内壁是否存在氧化皮；4)通过测量反射回波信号第一波峰或波谷传播时间和畸变回波信号第一波谷或波峰传播时间，计算氧化皮厚度。与现有技术相比，本发明具有节省人力、物力，检测效率高等优点。CN110389174ACN110389174A权利要求书1/1页1.一种电磁超声检测电站锅炉受热面管内壁氧化皮厚度的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)采用电磁激发方式在与被测工件同规格同材质的内壁无氧化皮的受热面管中激发出垂直于工件表面传播的超声横波，获得受热面管内壁一次反射回波射频信号；2)采用相同方式在被测工件中激发出垂直于工件表面传播的超声横波，获得受热面管内壁一次反射回波射频信号；3)通过对比观察反射回波的射频信号周期数及信号畸变状况，判断电站锅炉受热面管内壁是否存在氧化皮；4)测量反射回波射频信号第一波峰或波谷传播时间t1、畸变回波信号第一波谷或波峰传播时间t2，计算氧化皮厚度。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤1)中的激发超声横波频率应大于等于5MHz。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤1)中的一次反射回波射频信号震荡周期控制在4个完整周期内。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的电磁激发方式是利用工件的电磁效应，在被测工件中激发出超声横波。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的方法利用电磁超声传感器接收反射回波射频信号。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的判断电站锅炉受热面管内壁是否存在氧化皮具体为：观察一次反射回波射频信号震荡周期数，若周期数与无氧化皮受热面管一次反射回波射频信号相同，且反射回波未发生畸变，则表示被测工件该部位内壁无氧化皮；若周期数多于无氧化皮受热面管一次反射回波射频信号，且反射回波发生畸变，则表示被检工件该部位内壁有氧化皮，进行氧化皮厚度的计算。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的氧化皮厚度的计算过程如下：通过测量被测工件内壁与氧化皮界面反射回波射频信号第一个波峰或波谷传播时间t1，和畸变回波信号第一个波谷或波峰传播时间t2，通过公式d＝1/2v(t2-t1)计算受热面管内壁氧化皮厚度，v为超声横波在氧化皮中的传播速度。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的畸变回波信号是指反射回波波幅或相位发生突然改变的反射回波信号。2CN110389174A说明书1/4页电磁超声检测电站锅炉受热面管内壁氧化皮厚度的方法技术领域[0001]本发明涉及无损检测技术，尤其是涉及一种电磁超声检测电站锅炉受热面管内壁氧化皮厚度的方法。背景技术[0002]电站锅炉高温受热面管道因工质水动力特性的变化易发生蒸汽侧氧化腐蚀。随着锅炉运行时间的增长，在锅炉高温受热面管道内部会逐渐生成氧化皮。当氧化皮与管道基体的热膨胀系数相差较大时，在锅炉载荷变化迅速、起停炉等情况下氧化皮容易剥落。氧化皮剥落会引起锅炉受热面管堵塞，使得蒸汽流通截面积减少，导致超温爆管事故；剥落的氧化皮颗粒随蒸汽的流动还可以造成汽轮机前级叶片和喷嘴等的冲蚀，以及引起汽门卡涩等，严重影响着锅炉管道部件和汽轮机运行的安全性和经济性。[0003]目前，国内对于受热面管内壁氧化皮超声检测还没有一项非常成熟的技术。针对未剥落的受热面管内壁氧化皮的检测，主要采用常规压电效应超声波检测技术，这些检测技术主要存在下述问题:[0004]1)检测时需要采用耦合剂进行耦合，耦合效果直接影响到检测结果的准确性。因此，对耦合剂的透声性及流动性