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熱交換器管檢測方案介紹
01
換熱器（heat exchanger）,，是將熱流體的部分熱量傳遞給冷流體的設(shè)備,，又稱熱交換器,。換熱器是化工,、石油、動力,、食品及其它許多工業(yè)部門的通用設(shè)備,，在生產(chǎn)中占有重要地位。在化工生產(chǎn)中換熱器可作為加熱器,、冷卻器,、冷凝器、蒸發(fā)器和再沸器等,，應(yīng)用更加廣泛,。
而熱交換管在使用中一直處于高溫、高壓,、腐蝕等不同的環(huán)境下,，隨著使用時間的延長，不同程度可能會出現(xiàn)腐蝕,、裂紋等缺陷,，因而在役檢測熱交換管成為許多化工企業(yè)的迫切需求。
現(xiàn)有檢測熱交換管的方法主要有以下幾種：
渦流檢測技術(shù)（ECT）
遠(yuǎn)場檢測技術(shù)（RFT）
漏磁檢測技術(shù)（MFL）
近場檢測技術(shù)（NFT）
旋轉(zhuǎn)超聲技術(shù)（IRIS）
02
下面對每種檢測技術(shù)原理進(jìn)行詳細(xì)的描述：
（1） 渦流檢測技術(shù)（ECT）以一種非接觸方式對非鐵磁性管件進(jìn)行檢測,。這種技術(shù)適用于探測和定量非鐵性金屬材料中的腐蝕,、侵蝕、磨損,、點蝕,、折流板切口、壁厚損失以及裂縫等不連續(xù)性缺陷,。
• 兩個線圈受電流激勵后在線圈周圍產(chǎn)生磁場,。磁場穿過管件材料,，在材料中產(chǎn)生相反的交流電。這些電流被稱作渦流,。
• 任何使渦流改變的缺陷也會改變探頭中線圈的阻抗,。
• 對線圈阻抗的變化進(jìn)行測量，并利用這些變化探測管件中的缺陷,。
（2） 遠(yuǎn)場檢測（RFT）技術(shù)目前被成功地應(yīng)用于碳鋼或鐵素體不銹鋼等鐵磁性材料的管件檢測中,。該技術(shù)在探測和測量源于侵蝕、腐蝕,、磨損和折流板切口的體積形缺陷時,，具有的靈敏度。
（3）漏磁（MFL）是一種快速檢測技術(shù),，適用于測量壁厚損失,，以及探測如點蝕、切槽和周向裂縫等較為明顯的缺陷,。使用漏磁（MFL）技術(shù)檢測鋁翅片碳鋼管件非常有效,，因為磁場幾乎*不受這些翅片的影響。
（4）近場檢測（NFT）技術(shù)是一種專為翅扇式碳鋼管件檢測量身定做的快速,、經(jīng)濟的解決方案,。這種新技術(shù)依靠一種簡單的驅(qū)動器-拾波器渦流探頭設(shè)計，使信號分析簡便易行,。
NFT技術(shù)特別適用于探測碳鋼管件內(nèi)壁的腐蝕,、侵蝕或點蝕。NFT探頭測量到提離值或“填充系數(shù)”后,，將此值轉(zhuǎn)換為以波幅為基礎(chǔ)的信號（無需相位分析）,。由于渦流的滲透深度僅限于管件的內(nèi)表面，管件外表的翅扇形狀不會對NFT探頭產(chǎn)生影響,。
（5）超聲IRIS選項用于檢測包括鐵性,、非鐵性及非金屬材料在內(nèi)的多種材料制成的管件。這種技術(shù)探測,、定量因腐蝕,、侵蝕、磨損,、點蝕,、裂縫、折流板切口造成的管壁損失的情況,。
03
檢測方法的檢測對象和優(yōu)缺點
（1） 渦流檢測技術(shù)（ECT）
A適用于非鐵磁性材料檢測,。
B大檢測厚度：4-5mm。
C典型的兩通道設(shè)置：式用于檢測壁厚減薄,，差分式用于檢測缺陷
D非?？斓臋z測速度-通常的拉動探頭速度為2m/s
E對小缺陷的檢測效果非常好：可以檢測1mm直徑的點蝕,，使用更、更特殊的探頭可以檢測的直徑更小,。
F如果使用合適的多頻分析模式,，無需使用補充技術(shù)即可得到可靠的檢測結(jié)果
G需要有經(jīng)驗的數(shù)據(jù)分析人員對結(jié)果進(jìn)行分析
H合適的多頻分析可使尺寸檢測非常精確
I可得知缺陷是在內(nèi)表面或外表面
J缺陷軸向定位可通過界標(biāo)（支撐板）的位置進(jìn)行估計
K缺陷環(huán)向位置無法評估
L會受到散熱片的影響
M冷凝器管：可使用空調(diào)探頭
N帶散熱片管：只限于檢測管內(nèi)壁
O不可檢測封閉型環(huán)向裂紋-這是渦流無法檢測的缺陷
P可檢測支撐板下面的缺陷
（2） 遠(yuǎn)場檢測（RFT）技術(shù)
A 只適用于鐵磁性材料的檢測（碳鋼、鐵素體不銹鋼或雙向鋼）
B通常使用非常低的頻率（100Hz到1KHz）和非常高的增益（>80dB）
C可檢測大12mm（1/2in）壁厚的碳鋼管
D典型的兩通道設(shè)置,，式用于壁厚減薄檢測,，差分式用于檢測缺陷
E遠(yuǎn)場對壁厚減薄的測量非常好，但對點蝕的檢測相比于渦流來說要差一些,。
F通常小可檢的孔直徑為周長的15-20 ° 在管徑較小的管（OD<1.25）上可檢測孔洞缺陷,，而在更大的管徑上進(jìn)行孔洞檢測將更困難。
G中等的檢測速度（0.3m/s）
H可檢測出靠近支撐部位的缺陷,，但無法檢測支撐板下面的缺陷
I遠(yuǎn)場無法檢測裂紋
J無法檢測帶散熱片的管或支撐板之間離的太近,。
K柔性設(shè)計用于鍋爐管檢測
（3） 漏磁（MFL）
A用于檢測帶散熱片的碳鋼管（油冷卻器）
B較快的檢測速度（0.5m/s至1m/s）
C檢測內(nèi)壁點蝕效果非常好，檢測外壁的靈敏度也很好,。
D TRAIL通道用于找到內(nèi)部缺陷
E可檢測環(huán)向裂紋
F在管板裂紋檢測方面表現(xiàn)中等,，因為在管板中的裂紋缺陷都被吸收了。
（4） 近場檢測 (NFT)
A用于檢測帶散熱片的碳鋼管材（油冷卻器）
B只用于內(nèi)部缺陷檢測（不受散熱片干擾）
C在頻率,、線圈排布和掃描速度等方面與遠(yuǎn)場類似
D式通道用于內(nèi)壁變厚度檢測（填充率檢測效果很好）
E差分式通道用于點蝕檢測（不是非常敏感）
F分析非常簡單,，基于信號幅度
G用于內(nèi)部腐蝕檢測
（5） 旋轉(zhuǎn)超聲（IRIS）
A 用于管材壁厚>1mm的檢測
B 精確缺陷尺寸測量
C 要求非常好的管材清潔度,，管材必須能夠內(nèi)部流水,。
D 是遠(yuǎn)場、漏磁和近場的強力后備技術(shù)
E 檢測速度較慢（5至10cm/s）
F C掃描連續(xù)實時顯示
G 3種不同的視圖幫助分析
H 幾乎360度壁厚測量
I 使用水壓渦輪推進(jìn)探頭（要求水泵和過濾器或清潔水）
J IRIS受氣泡的影響非常大
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使用多技術(shù)結(jié)合的方法可以檢測不同材質(zhì),，不同結(jié)構(gòu)及形狀的熱交換管,，不論是否有散熱片都可以檢測。
檢測主要針對的是在役檢測,，檢測快速高效,，且可對缺陷進(jìn)行詳細(xì)分析，判別,，制作出直觀的3D熱交換管整體圖像,。
對于不需要數(shù)據(jù)存儲記錄的情況，也可以使用更加便攜的設(shè)備來進(jìn)行渦流檢測（ECT）,，以及遠(yuǎn)場檢測（RFT）和近場檢測（NFT）,，并通過腳踏開關(guān)來完成清屏和平衡的工作。
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由上面的介紹可見,，熱交換器的檢測方法多種多樣,，而熱交換器的檢測需求也逐年增加，但現(xiàn)在的主要問題是能夠掌握這種熱交換器檢測技術(shù)的檢測單位鳳毛麟角,。因而如果越多的檢測單位能夠了解并掌握這種技術(shù),，我們相信必將使熱交換器檢測應(yīng)用得到更加廣泛的推廣和使用,。