基于金屬磁記憶法的注汽鍋爐內(nèi)管缺陷檢測研究.pdf

1、注汽鍋爐是目前世界各國油田用于注蒸汽熱力采油的主要設備,在我國使用較多的是遼河、勝利等油田。注汽鍋爐對流段爐管受高溫(溫度達3500C)、高壓(壓力達18Mpa)且存在由于往復泵輸液造成壓力波動的作用,極易發(fā)生應力集中現(xiàn)象,造成爐管爆管失效,最終導致安全事故并影響生產(chǎn),因此,對注汽鍋爐爐管的早期缺陷檢測是十分必要的。本課題圍繞著基于金屬磁記憶法檢測注汽鍋爐內(nèi)管缺陷這個核心問題,在實驗室對注汽鍋爐20G爐管進行了拉伸靜載荷實驗、疲勞實驗及

2、磁記憶信號的采集,通過對不同加載階段和不同疲勞周期的磁記憶信號分析,得到了20G爐管磁記憶信號的變化規(guī)律和定量評估方法,并應用于油田現(xiàn)場檢測。
　　 本文主要針對以下問題進行研究:金屬磁記憶理論的深入研究,注汽鍋爐爐管失效因為的調(diào)研,20G爐管拉伸和疲勞試驗磁記憶信號的提取及規(guī)律總結(jié),現(xiàn)場磁記憶測試試驗及與其他無損探傷方法的對比和評價。
　　 本文通過實驗室試驗和現(xiàn)場試驗,基本上得到了金屬磁記憶法評價注汽鍋爐爐管瀕臨破壞

3、的標準。結(jié)果表明:(1)對于靜載拉伸試驗,在彈性階段磁記憶信號沒有明顯變化,達到屈服極限后,漏磁場梯度值K激增到4.6A／(m·mm)左右,到達強度極限時,漏磁場梯度K到達最大值10A／(m·mm)。(2)疲勞循環(huán)的初始階段,磁記憶信號沒有明顯變化,疲勞試驗快到達疲勞破壞時,爐管試件的漏磁場梯度值K出現(xiàn)激增到12A／(m·mm)左右。(3)通過現(xiàn)場測試,金屬磁記憶法可以通過梯度值的變化來準確表征被測工件的應力集中區(qū),當20G爐管磁場梯度