不銹鋼鍋爐管氧化皮堵塞檢測(cè)系統(tǒng)研制.pdf

1、具有抗氧化、耐腐蝕、耐高溫等優(yōu)良物理、化學(xué)及力學(xué)性能的不銹鋼材料被大量的用于制造電站鍋爐管。但是許多不銹鋼鍋爐管在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期使用后，內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生氧化皮脫落堆積，到達(dá)一定程度時(shí)，會(huì)引起管道堵塞爆裂、汽輪機(jī)主汽門(mén)卡澀、固體顆粒侵蝕等問(wèn)題，嚴(yán)重威脅到電站的安全運(yùn)行。常用的超聲檢測(cè)、射線檢測(cè)、化學(xué)清洗等手段檢測(cè)氧化皮時(shí)都存在諸多不足，無(wú)法有效解決氧化皮堵塞問(wèn)題。因此本文基于弱磁檢測(cè)原理研制了一套便攜式不銹鋼鍋爐管氧化皮堵塞檢測(cè)系統(tǒng)。
　　首先

2、，本文對(duì)不銹鋼鍋爐管內(nèi)氧化皮生成脫落及氧化皮結(jié)構(gòu)做了研究分析，發(fā)現(xiàn)了氧化皮的材料性質(zhì)特征，為檢測(cè)結(jié)果的分析提供了理論依據(jù)；其次，根據(jù)弱磁檢測(cè)原理，氧化皮本身和不銹鋼管存在磁導(dǎo)率的差異，不銹鋼管中氧化皮堆積堵塞的區(qū)域會(huì)發(fā)生磁場(chǎng)異常，從機(jī)理上分析了弱磁檢測(cè)氧化皮的可行性；然后，結(jié)合電站的實(shí)際工況，研制了基于弱磁原理的氧化皮檢測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由弱磁傳感器陣列探頭，信號(hào)采集處理模塊，工控機(jī)及軟件模塊等組成。根據(jù)磁通門(mén)傳感器的原理，選擇鐵基非晶

3、態(tài)合金為基底材料，研制了小型化的高精度傳感器探頭；結(jié)合電站鍋爐管道實(shí)際工況設(shè)計(jì)制作了可調(diào)節(jié)陣列探頭工裝；開(kāi)發(fā)了弱磁傳感器的信號(hào)采集處理模塊。儀器采用便攜式設(shè)計(jì)，選擇工業(yè)平板電腦作為上位機(jī)，便于電站等狹窄空間使用。最后，進(jìn)行了算法研究及試驗(yàn)驗(yàn)證。通過(guò)試驗(yàn)分析處理得到氧化皮質(zhì)量與處理后磁場(chǎng)強(qiáng)度值的關(guān)系算法模型，利用該模型編制了上位機(jī)檢測(cè)控制軟件。通過(guò)射線 DR技術(shù)驗(yàn)證了弱磁檢測(cè)氧化皮的可靠性，氧化皮質(zhì)量檢測(cè)精度20g，堵塞度精度5％，成像效