[发明专利]一种高炉管道在线检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及高炉管道的检测技术，更具体地说，是涉及一种高炉管道在线检测方法。

背景技术

高炉管道作为高炉系统的主要设备，发生事故频率较高，事故类型多，在实际生产中需要定期进行检测、评估，以对损坏的管道进行维修、替换，达到排除隐患、减小损失的目的。在高炉炼铁系统中，存在诸多不利于现场检测的因素，如：一是长期连续生产，高炉从开炉到大修停炉一直不停地连续运转，仅在设备大型检修或发生事故时才暂停生产，因此，在高炉运行过程中，管道一直处于高温高压等恶劣的环境中。二是高炉规模越来越大型化、自动化程度越来越高，规模的增大对管道的输送压力相应的增大，因此要保证高炉的正常运行，对其管道的检测要全面、周期短、准确度高。三是高炉的垂直跨度较大，因此，在检测作业过程中，增加了攀爬的难度，长时间的高空作业对检测人员的要求和作业安全性要求大大提高。

目前对高炉管道的检测必须在停炉状态下才能进行，在停炉后，经过一段时间冷却，待管道表面温度达到常温后，分别进行管道壁测厚(分段检测)、无损探伤(超声检测、射线检测)、金相覆膜等相关的检测项目，以评价管道的使用情况。

目前的高炉管道检测方法的缺点：(1)必须在高炉停炉的状态下进行检测，这使得检测相对被动，在高炉运行过程中不能及时控制高炉管道的状态；(2)目前的检测采用的是全段管道无损探伤和随机抽样性(测厚、金相均为分段进行，随机抽样)，这样不仅增大了人力、物力的投入，使检测的投入成本处于较高的水平，同时检测过程缺少针对性，对无损探伤无法确定及辨别的缺陷可能会漏检，对管道的安全埋下隐患。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是提供一种高炉管道在线检测方法。

为达到上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种高炉管道在线检测方法，该高炉管道在线检测方法具体步骤为：

A.在高炉正常运行的状态下，采用红外热像仪对高炉进行在线检测，根据高炉管道表面的温度差别，确定高炉管道存在缺陷及损伤的部位；

B.对于步骤A中高炉管道存在缺陷及损伤的部位，采用射线检测仪进行缺陷的无损判定，确定缺陷的性质；

C.对于步骤A中高炉管道存在缺陷及损伤的部位，采用金相分析法对管道的显微组织进行评估；

D.对于步骤A中高炉管道存在缺陷及损伤的部位，采用超声测厚仪对管道管壁厚度进行测量；

E.根据步骤B至步骤D的检测结果，对高炉管道的在线性能进行分析。

所述步骤A的具体步骤为：

A1.根据高炉管道走向、位置将其分为若干个测试段，测试位置与待测测试段处于相同水平面，测试位置对于待测测试段在垂直方向以及水平方向的测试范围各为±10°至±30°，待测测试段与测试位置之间的距离为测试段长度的4至10倍；

A2.将测温仪设于测试位置上，测量待测测试段的高炉管道表面温度；

A3.根据高炉管道的表面温度，选择红外热像仪温度测量档位、温度分辨率档位；

A4.将红外热像仪设于测试位置上，对待测测试段的高炉管道进行数据采集；

A5.根据不同温度分辨率下的待测测试段的管道热图像，确认高炉管道存在缺陷处。

所述步骤B的具体步骤为：

B1.将隔热层设于高炉管道的外侧；

B2.射线检测仪以及胶片设于隔热层的相对外侧，其中胶片紧贴在存在缺陷及损伤部位上；

射线检测仪与高炉管道内需探测的部位满足以下的条件：

f≥10d·b^2/3；

其中，f为射线检测仪的射线源与待测高炉管道近射线源侧表面之间的距离；d为射线源有效焦点尺寸；b为待测高炉管道中射线源侧表面与胶片之间的距离。

所述步骤C的具体步骤为：

C1.粗磨，用便携式磨抛机去除高炉管道表面的氧化层和锈蚀层，露出金属光泽；

C2.细磨，分别用180目、360目、600目、800目、1000目砂纸对粗磨部位进行细磨，每一道工序以覆盖上一道工序磨痕为准；

C3.抛光，用绒布对高炉管道表面进行抛光，使用2.5μm粒度的金刚石抛光液，使得其表面达到镜面效果；

C4.浸蚀，用棉球蘸取腐蚀剂在抛光表面轻轻擦拭，观察表面颜色有变化时用酒精冲洗，并吹干；

C5.显微镜观察，通过便携式显微镜，现场观察并拍摄照片。