一种乙烯裂解炉管磁记忆检测及安全评估方法

摘要

本发明属于检测技术领域，具体涉及一种对服役乙烯裂解炉管进行基于磁记忆检测技术的安全评估方法。本发明通过对乙烯裂解炉管进行现场外观检查、尺寸检查、磁记忆检测和渗碳检测，能够对乙烯裂解炉管渗碳的严重程度和裂纹状态，作出快速、准确、灵敏的筛查，从而为乙烯裂解炉管提供了一种快速高效且准确的安全评估方法。本发明中的磁记忆检测技术可检出任意方位的裂纹，能对裂纹进行快速定位；此外，本技术不但能够检出外壁裂纹，还能检出内壁裂纹，从而有利于针对性地更换存在缺陷的裂解炉管，极大地减少了炉管的浪费。本发明还在渗碳检测中提出了渗碳检测数值与渗碳层厚度之间的校准曲线的建立方法，有助于对渗碳层的厚度进行快速准确的检测。

主权项

一种乙烯裂解炉管磁记忆检测及安全评估方法，其包括如下步骤：S1、对裂解炉管进行外观检查，所述外观检查包括裂解炉管的变形、鼓胀、裂纹；所述裂解炉管的变形是指炉管发生弯曲；所述裂解炉管的鼓胀是指炉管外径变大；S2、按照SHS 03001‑2004《管式裂解炉维护检修规程》，对步骤S1的外观检查结果进行判断：无超标缺陷时，进入步骤S3；否则，对裂解炉管予以更换；步骤S2中，当裂解炉管弯曲变形的变形量超过一倍外径，或者导致裂解炉管与相邻管件相互接触，或者裂解炉管弯曲变形影响吹灰器运行而致使导向管或导向槽失去导向作用时，对裂解炉管予以更换；步骤S2中，当裂解炉管鼓胀至其外径大于原来外径的5％或周长增加3％以上，且鼓胀部位处的凸起状顶部出现线状回缩凹坑时，对裂解炉管予以更换；S3、对裂解炉管进行尺寸检查，所述尺寸检查包括裂解炉管弯头、接头部位处的外壁因腐蚀、浸蚀而引起裂解炉管减薄；S4、按照SHS 03001‑2004《管式裂解炉维护检修规程》，对步骤S3的尺寸检查结果进行判断：无超标时，进入步骤S5；否则，对裂解炉管予以更换；步骤S4中，当裂解炉管的壁厚低于设计的最小密实层厚度时，对裂解炉管予以更换；S5、按照GB 26641‑2011《磁记忆检测总则》，采用磁记忆检测仪对裂解炉管进行检测；步骤S5中，检测时将所述磁记忆检测仪的探头贴近待检测的裂解炉管表面，按照磁记忆检测仪的探头的覆盖宽度，沿裂解炉管的轴向将裂解炉管表面分为多个检测区域；当某处检测区域出现磁信号异常时，对该处检测区域进行仔细检查，判断缺陷位置；对于裂解炉管的缺陷，当垂直于该缺陷长度方向进行检测时，磁场强度将在该缺陷的正上方过零点，磁场梯度出现峰值，由此确定该缺陷的位置；接着沿平行于该缺陷进行检测，此时对称置于该缺陷长度方向两侧的通道的磁信号符号相反，变化趋势相对，即当一侧通道的磁信号升高时，另一侧通道的磁信号降低，反之亦然；S6、根据步骤S5的磁记忆信号检测结果判断是否存在裂纹，不存在裂纹时，进入步骤S9；存在缺陷时，进入步骤S7；S7、根据步骤S5的磁记忆技术检测结果，有磁记忆信号突变；缺陷不超标时，进入步骤S8；缺陷超标时，对裂解炉管予以更换；步骤S7中，磁场强度为H_p(y)，磁场梯度K，K＝dH_p(y)/dx，强屈评价因子m＝K_max/K_med，K_max为最大磁场梯度，K_med为平均磁场梯度；步骤S7中，材质为25Cr35NiNb+MA的裂解炉管，磁场梯度K临界值为10A/m/mm，强屈评价因子m临界值为3.8；步骤S7中，材质为35Cr45NiNb+MA的裂解炉管，磁场梯度K临界值为6A/m/mm，强屈评价因子m临界值为4.2；S8、根据步骤S7，对裂解炉管磁记忆信号相对突变较强的部位进行割管取样验证；裂解炉管的其他部分进入步骤S9；S9、对裂解炉管进行渗碳检测，得到裂解炉管的渗碳检测数值，并将所得到的渗碳检测数值与相同规格的裂解炉管的校准曲线进行对比，得到待检测裂解炉管的渗碳层厚度；裂解炉管的渗碳检测数值与渗碳层厚度之间的校准曲线的建立方法如下：对服役0～9年、壁厚7～10mm、外径65～135mm的裂解炉管进行渗碳检测，得到渗碳检测数值，进而采用低倍酸蚀试验和金相组织观察得到渗碳层厚度，从而建立起同种规格的裂解炉管的渗碳层厚度与渗碳仪检测数值间的对应关系，将不同规格炉管的对应关系汇总，最终得到不同裂解炉管的校准曲线；S10、根据步骤S9的渗碳检测结果判断渗碳层厚度：渗碳层厚度低于壁厚的60％时，将裂解炉管继续投入运行；否则，对裂解炉管予以更换。