[发明专利]一种锅炉受热面管内部堆积氧化物的检测方法有效

专利信息
申请号: 202110311477.1 申请日: 2021-03-24
公开(公告)号: CN113075284B 公开(公告)日: 2023-09-05
发明(设计)人: 王强;胡杰;陶业成;纳日苏;杨新军;代小号;郝晓军;张广兴;李树军 申请(专利权)人: 国能锅炉压力容器检验有限公司
主分类号: G01N27/72 分类号: G01N27/72;G01N27/00
代理公司: 青岛智地领创专利代理有限公司 37252 代理人: 陈海滨
地址: 102209 北京市昌平区未来科技*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 锅炉 受热 内部 堆积 氧化物 检测 方法
【说明书】:

本发明公开了一种锅炉受热面管内部堆积氧化物的检测方法,通过制作一组对比样管,利用对比试样管测量的数据绘制磁吸力增值曲线包络面积值-氧化物堵塞面积比值参考曲线,测量待检测受热面管,依照磁吸力增值曲线包络面积值-氧化物堵塞面积比值参考曲线,得到待检测的受热面管的磁吸力增值曲线包络面积值对应的氧化物堵塞面积值范围,完成待检测的受热面管中氧化物堆积情况检测。本发明通过设置对比样管,得到磁吸力增值曲线包络面积值与管内氧化物堆积量的单值对应关系,完成磁吸力增值曲线包络面积值-氧化物堵塞面积比值参考曲线的绘制,进而实现对各种受热面管内氧化物堆积量的快速检测,检测效率高,数据准确度好,适用范围广。

技术领域

本发明涉及锅炉受热面管内部堆积氧化物检测领域,具体涉及一种锅炉受热面管内部堆积氧化物的检测方法。

背景技术

近年来随着超(超)临界火力发电机组的大量投产,以及新材料、新工艺的大量应用,相继有不少电厂出现了锅炉高温过热器、高温再热器等受热面内壁蒸汽侧氧化物问题,并逐渐已经成为影响火电机组安全稳定运行的主要多发问题。

从氧化物产生来看,在高温蒸汽的作用下,电站机组高温受热面内壁蒸汽侧氧化物的生成将不可避免。火电厂超(超)临界直流锅炉运行过程中,蒸汽温度最高可达550℃~600℃,而蒸汽强氧化范围为450℃~700℃,恰好处于锅炉运行温度范围内,水蒸气在这一温度范围内分解成为氢氧原子和氧原子,与锅炉受热面内壁蒸汽侧壁金属离子发生反应所生成产物即为氧化物(以Fe2O3、Fe3O4、FeO为主要成分),随着高温高压氛围的持续,金属管壁会持续被氧化,最终形成大量的氧化物。

从氧化物剥落来看,一方面,广泛应用的奥氏体不锈钢材料和T91/92等材料与其生成的氧化物的膨胀系数有极大差异,在外界温度变化较大时会产生较大的热应力;另一方面,电站机组的频繁调峰,带来的启停和负荷的随时变化,必然会发生介质温度的变化,由此带来的氧化物生成和剥落的问题就无法避免。

氧化物在锅炉运行中或者启停炉中剥落,会在高温过热器、高温再热器等锅炉受热面弯管处堆积、甚至堵塞,严重时引发超温爆管。为此需要定期对锅炉受热面管内部氧化物堆积进行检测,并根据检测结果来确定是否需要进行处理。

目前的检测方法有射线检测、超声波检测等。射线检测操作复杂,而且影响其它作业过程,检测效率较低;超声波检测时,需要首先向管内充水,操作繁琐,导致对管内氧化物堆积量检测难度增大。

公开号为:108240850B的中国专利介绍了一种奥氏体不锈钢管内氧化物的堆积量检测的方法,其核心技术是通过开发的永磁体和电阻式薄膜压力传感器一体化压力探头,测试永磁体对已知氧化物堆积量样管对应的磁吸引力,建立磁吸引力与管内氧化物堆积量的单值对应关系,进而实现对被测奥氏体不锈钢管内部实际氧化物堆积量的测量。该方法操作简单、检测效率高,但该方法只适应于非铁磁性的奥氏体不锈钢管,对于锅炉受热面大量应用的T91/92等铁磁性材料,该方法基于永磁体开发的一体化探头无法检测铁磁性材料;并且该方法没有考虑探头自身重力对测试压力值的影响。所测精度不高,检测适用范围有限。

因此,有必要发明一种新型锅炉受热面管内部堆积氧化物的检测方法,可用于对铁磁性、非铁磁性的锅炉受热面管内氧化物堆积量的检测,并且检测效率高,数据准确度好,适用范围广。

发明内容

针对现有的锅炉受热面管内部堆积氧化物检测存在的问题,本发明提供了一种锅炉受热面管内部堆积氧化物的检测方法,可用于对铁磁性、非铁磁性的锅炉受热面管内氧化物堆积量的检测。

本发明采用以下的技术方案:

一种锅炉受热面管内部堆积氧化物的检测方法,包括检测装置,检测装置包括动态检测仪和一体化探头,所述一体化探头与动态检测仪电连接,一体化探头包括纯铁外筒,纯铁外筒中设置有磁化线圈,纯铁外筒的内上部设置有环状的压电式压力传感器,压电式压力传感器位于磁化线圈的上方;

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