ACFM模拟高温在役检测
检测意义:
高温在役无损检测是现代工业,特别是能源、化工、航空航天等领域的核心技术保障,其重要性无论怎么强调都不为过。它不仅仅是技术手段的升级,更是安全管理理念从“预防”向“预测”的革命性转变。其重要性主要分为以下三个方面:
1、安全方面:1)预防灾难性事故:高温承压设备(如电站锅炉、石化反应器、裂解炉)在长期高温高压下,材料性能会逐渐退化,易产生蠕变、疲劳裂纹、材质劣化等缺陷;在役检测能够在这些缺陷发展成泄漏、破裂甚至爆炸之前,及时发现并预警,从而避免灾难性的安全事故,保障人员生命安全。2)实现本质安全管理的必要手段:高温在役检测提供了设备在真实运行状态下的健康数据,使安全管理建立在客观、科学的基础之上,实现了从“亡羊补牢”到“未雨绸缪”的跨越。
2、经济方面:1)避免非计划停车的巨大损失:对于连续流程工业,一次非计划停车的损失极其惊人,包括停产损失、抢修费用、上下游连锁影响等,动辄高达数百万甚至上千万;高温在役检测能精准定位隐患,使维修可以在计划停车期间有条不紊地进行,避免了因突发故障导致的巨额损失。2)延长设备使用寿命,优化资产:通过定期监测缺陷的扩展情况,可以科学地评估设备的剩余寿命;使设备可以在确保安全的前提下“物尽其用”,显著延长大修周期和使用寿命,最大化资产回报率。3)从“计划维修”到“预测性维修”的革命:高温在役检测是预测性维修的基石。它根据设备的实际健康状况来安排维修,在需要的时候维修需要的部件,从而大幅降低维修成本,提高运营效率。
3、技术与运维方面:1)捕捉“冷态”检测无法发现的风险:许多缺陷(如热应力导致的裂纹、设备在热态下的对中问题)只在高温运行状态下才会出现或显现。2)应对极端工况,保障先进技术应用:现代工业不断追求更高的效率和更低的排放,这导致设备朝向更高温度、更高压力的方向发展(如超超临界电站、新型化工工艺)。
交流电磁场高温检测技术优势:
1、非接触与无需耦合剂:探头可以不直接接触被测工件,或保持一个安全的距离,从而避免了高温对探头本身的直接热损伤。无需任何耦合剂,彻底解决了耦合剂在高温下的难题。
2、对温度相对不敏感:ACFM检测的是磁场信号,磁场传播在常规工业范围内不受温度影响。
3、能定量检测缺陷:在高温环境下,不仅可以判断有无缺陷,还能评估缺陷的严重程度,为设备的安全评估和剩余寿命预测提供关键数据。
4、适应恶劣环境与在线监测:探头为耐高温材料,可长时间在高温、高粉尘等恶劣环境下工作。
5、抗干扰能力强:ACFM对工件表面的氧化皮、油漆、涂层等不敏感,且受提离效应影响小。
检测仪器及使用探头:
检测设备采用国产LKACFM-X1型交流电磁场检测仪,ACFM检测仪如图1左所示,检测探头为高温探头,此探头适用于高温在役检测,可检测温度到500℃,探头和高温试块紧密贴合,使探头在检测过程中运动保持稳定,保证检测效率以及质量,探头由雷莫线与仪器相连。


图1 ACFM检测仪(左)和高温探头(右)
检测工件及结果
300℃试块图:

300℃试块缺陷信号:
500℃试块图:
500℃试块缺陷信号:

总结
从上述检测图像来看,300℃和500℃高温试块缺陷信号均较为明显,且图像基本一致,Bx和Bz均有明显的缺陷特征,蝶形图有画圆的趋势,并且高温探头能紧贴高温试块,不会对缺陷信号产生影响,综上所述,ACFM配备高温探头可以用于500℃高温在役检测。





