换热器管板焊接裂纹和管腐蚀的UT检验

本文介绍了利用UT夹具检测金属热交换器管板焊缝应力腐蚀裂纹、管板外部腐蚀或管板附近点蚀，包括管板内部的缝隙外径腐蚀。

对某化肥厂(1)水处理段换热器壳管侧泄漏源头的定位方法进行了研究。开发了一种有效的超声检测技术。

在这个过程中，壳侧液体流通常含有低水平的腐蚀性。操作扰动导致碱液浓度增加，足以使铁素体管焊缝发生应力腐蚀。每天的实验室测试都例行地对管侧流进行测量氯化物浓度。这些测试需要10小时才能知道结果。在此期间，如果出现未检测到的泄漏，就会发生不可接受的污染。此外，还需要两天的停机时间来清理和净化交换器，发现泄漏并堵塞管道。

发现泄漏的位置表明，超过90%的泄漏发生在管/管板区域。包括泄漏测试和目视检查在内的进一步工作确定了原因，即管到管板焊缝的应力腐蚀裂纹。

在这些情况下，在对有前景的无损检测解决方案进行研究后，一项可行性研究表明，可以设计一种便携式UT夹具，用于传统脉冲回波超声探伤仪的现场应用。

该设计包括一个俘虏，水耦合传感器配置，允许精确的，可重复的“瞄准”的UT波束和最大限度地减少接收不希望的回声。

可见，UT光束在水中入射时，在碳钢管/焊缝区域产生了折射剪切波。这种结构提供了一个相对“干净”的缺陷回波，并最大限度地减少了来自管和焊缝表面的不希望的反向散射。试验表明，使用5兆赫传感器可以检测到相当于1/32 "直径平底孔响应的裂缝。

除了检查管-管板焊缝外:

该夹具可以修改，以评估外部腐蚀和点在管壁距离管板12英寸以内的距离。

在常规的管卷入管板的情况下，可以检查管外径在管板卷入区域附近的裂缝腐蚀情况。

这些功能在图2中的传感器角度光束和法向光束位置(A)和(B)中得到了说明。在这些例子中，换能器载体被重新定位，使法向光束换能器相对于各自的感兴趣点。

上面的例子(1)被设计用于铁素体管的交换器管，31.8 mm(1.272”)x 3.6(0.144”)mm的壁。其他夹具(2)已设计和制造，以适应从1“至1 1/2”的外径管。

参考文献

1. 该工厂以前由埃克森化学公司运营，位于加拿大阿尔伯塔省的雷德沃特
2. Rohm & Haas, Inc.， Deer Park, Texas