蒸汽及熱水鍋爐受熱面管路使用金屬磁記憶的技術(shù)診斷方法

1、火電站規(guī)范文件蒸汽及熱水鍋爐受熱面管路使用金屬磁記憶的技術(shù)診斷方法指導(dǎo)性文件：34.17.446-97莫斯科 1997年制訂：“動(dòng)力診斷技術(shù)公司”（莫斯科市）執(zhí)筆：杜波夫（“動(dòng)力診斷”技術(shù)公司）批準(zhǔn)：“俄羅斯統(tǒng)一電網(wǎng)系統(tǒng)”股份公司科技政策部主任 經(jīng)理 別爾辛諾夫 1997年11月23日同意：俄羅斯聯(lián)邦國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局鍋爐及起重設(shè)備監(jiān)督局委員 1997年10月7日 卡捷里尼可夫 國(guó)營(yíng)地區(qū)電站和電網(wǎng)組織與合理化托拉斯 總工程師 庫普琴珂行業(yè)指導(dǎo)性文件方法規(guī)程指導(dǎo)性文件 34.17.446-97蒸汽及熱水鍋爐受熱面管子使用金屬磁記憶的技術(shù)診斷首次實(shí)施有效期：1997年10月15日至2002年10月15

2、日 本行業(yè)的指導(dǎo)性文件推行于俄羅斯國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局監(jiān)管下的蒸汽和熱水鍋爐受熱面管路的技術(shù)診斷工作。指導(dǎo)性文件按“蒸汽和熱水鍋爐安裝和使用安全規(guī)程”制訂，且規(guī)定了使用金屬磁記憶法對(duì)蒸汽和熱水鍋爐的受熱面管路進(jìn)行技術(shù)診斷的基本方法要求。鍋爐受熱面管道技術(shù)診斷的周期、區(qū)段及其工作量由“蒸汽和熱水鍋爐安裝使用安全規(guī)程”以及其它指導(dǎo)性文件決定。本行業(yè)的規(guī)范文件必須在“電力動(dòng)力”部門的企業(yè)使用，亦可應(yīng)用在俄羅斯國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局監(jiān)管下作為鍋爐業(yè)主的其它部門的企業(yè)或組織。正式出版物本行業(yè)指導(dǎo)性文件未經(jīng)“俄羅斯統(tǒng)一電網(wǎng)系統(tǒng)股份”公司“ ”和“動(dòng)力診斷”技術(shù)公司的允許，不得全部或部分地以公開出版物再版、印制和發(fā)行。1

3、 前言受熱面管路破損的主要根源是機(jī)械應(yīng)力集中區(qū)，在那里腐蝕、蠕變和疲勞進(jìn)行得最為劇烈。在個(gè)別部位的應(yīng)力集中主要是由于管子沒有得到充分的自補(bǔ)償，且其出現(xiàn)是由于各種破壞以及在安裝和修理鍋爐時(shí)，不遵守活動(dòng)支撐上管路可位移的設(shè)計(jì)圖；由于提高熱液壓的不均勻分布；由于錯(cuò)誤地放置修理嵌入物；因維修“墊板”處和管子及蛇形管經(jīng)過的砌襯部位處的管路卡死等。為了及時(shí)地查明管道最大應(yīng)力集中區(qū)的部位，研制并推薦了基于金屬磁記憶效應(yīng)的受熱面管路新的磁檢測(cè)方法。眾所周知，鋼管在供貨狀態(tài)下具有一定程度的殘磁，在安裝條件下殘磁在焊接應(yīng)力、外部載荷以及焊接時(shí)自身磁場(chǎng)的作用下被改變和重新分布。在鍋爐管子的使用過程中總殘余磁化程度隨

4、金屬的溫度增加而改變。在專門的試驗(yàn)室及工業(yè)試驗(yàn)中確定，殘余磁場(chǎng)的重新分布，且相應(yīng)的管子表面上的漏磁場(chǎng)Hp是由磁彈性及磁機(jī)械效應(yīng)的作用造成的，同樣確定，殘余磁場(chǎng)的變化且相應(yīng)的被測(cè)漏磁場(chǎng)，在拉伸、擠壓、扭曲且周期性載荷下，鐵磁性管子單一地和最大作用的工作應(yīng)力有關(guān)，從而能使用這一參數(shù)作為研制本診斷方法的記憶要素。眾所周知，棒材或管材喪失穩(wěn)定性在軸向力值達(dá)到臨界載荷值時(shí)出現(xiàn)，這時(shí)發(fā)生棒材的彈性彎曲，在去掉軸向載荷后消失。在鍋爐管子的工作條件下，在那些沒有能充分自補(bǔ)償?shù)牟课唬ɡ纾涸诰o固件上的卡死），在喪失穩(wěn)定性的情況下，通常，產(chǎn)生帶扭轉(zhuǎn)的彎曲，在管子的那些薄弱部位斷面上而生成相應(yīng)的應(yīng)力場(chǎng)和帶有金屬最大

5、變形的滑移面。在該部位管子表面上遠(yuǎn)在達(dá)到金屬屈服極限之前就出現(xiàn)安定的滑移帶和區(qū)。出現(xiàn)那些安定的位錯(cuò)滑動(dòng)區(qū)之時(shí)刻與其內(nèi)應(yīng)力（拉伸和擠壓）的大小和方向有關(guān)。在同一部位上由周期性負(fù)載的重復(fù)作用產(chǎn)生的位錯(cuò)滑動(dòng)帶能得以發(fā)展成深度和寬度達(dá)數(shù)十和數(shù)百微米寬的槽溝，在宏觀上就能看到，沿上述槽溝的邊緣發(fā)展著塑性變形，結(jié)果生出裂紋。在管子構(gòu)成安定滑動(dòng)帶部位的表面上，由于磁機(jī)械效應(yīng)產(chǎn)生相應(yīng)方向的漏磁場(chǎng)，且通常有符號(hào)改變。用儀表傳感器沿管子火焰母線掃描的方法，在應(yīng)力集中和變形區(qū)，記下符號(hào)跳變和漏磁場(chǎng)強(qiáng)度值。這時(shí)，磁場(chǎng)強(qiáng)度Hp最大和最小值點(diǎn)間距離lk等于（0.5;1）d，其中d為管子外徑，這Hp場(chǎng)分布的判據(jù)在儀表單通道

6、狀態(tài)使用下，記錄的是不僅是縱向而且也包括橫向變形線。按所建議的磁檢測(cè)法，應(yīng)力集中及變形線對(duì)應(yīng)的是被測(cè)管子表面上漏磁場(chǎng)Hp法向分量具有零值的線。使用-1雙通道式儀表（“動(dòng)力診斷”技術(shù)公司研制）時(shí)，處在被檢測(cè)管子表面上的最大金屬變形區(qū)，被記錄到屏幕上，而在該區(qū)的殘余應(yīng)力集中強(qiáng)度由專用軟件程序自動(dòng)算出。上述受熱面的磁診斷方法可單獨(dú)使用也可以和其它有損和無損檢測(cè)方法結(jié)合到一起使用。2 總則2.1 本檢測(cè)方法是對(duì)先前公布過文件的發(fā)展和補(bǔ)充： 34.17 421-92檢測(cè)和延長(zhǎng)鍋爐、汽輪機(jī)和熱電廠管道基本部件使用期限的典型規(guī)范，是對(duì)指導(dǎo)性文件 ： ,1994的修改和補(bǔ)充。 34.17.435-95 工作壓

7、力達(dá)4,0兆帕鍋爐的技術(shù)診斷方法規(guī)程。 鍋爐管子系統(tǒng)和動(dòng)力裝置管道焊接接頭的無損磁檢測(cè)方法： ，1995。按金屬殘余磁化評(píng)價(jià)動(dòng)力及熱水鍋爐受熱面管子應(yīng)力-變形狀態(tài)的方法。由“動(dòng)力診斷”技術(shù)公司研制，于1991年由蘇聯(lián)燃料動(dòng)力工業(yè)部和蘇聯(lián)國(guó)家礦山技術(shù)監(jiān)督局同意。利用金屬磁記憶法診斷鍋爐管子。莫斯科：原子能出版社，1995年。 34.37 306-87 檢測(cè)火電站主要設(shè)備狀態(tài)的方法規(guī)程，確定沉積物化學(xué)成份的性質(zhì)。莫斯科：，1987年。2.2 本行業(yè)性文件規(guī)定用在“電力”部門企業(yè)，也可用在俄羅斯聯(lián)邦領(lǐng)土上其它配套有火電站和鍋爐的其它行業(yè)的企業(yè)。2.3 鍋爐受熱面管子技術(shù)診斷的周期、區(qū)段和工作量由“蒸

8、汽和熱水鍋爐安裝和使用安全規(guī)程”以及在2.1條款中由其它指導(dǎo)性文件規(guī)定的要求決定。3 用途和應(yīng)用領(lǐng)域3.1. 本方法推廣到由鐵磁牌號(hào)鋼制造的受熱面管子。3.2. 方法可以： 查明鋼管有應(yīng)力集中預(yù)期出現(xiàn)破損的部位。 查明溫度補(bǔ)償不夠充分條件下使用的鋼管。 查明鋼管帶金屬塑性變形的部位。 確定水冷壁管具有潰瘍腐蝕的部位以及內(nèi)部沉積最大數(shù)量的部位。 定性評(píng)價(jià)（按多少原則）焊縫、彎頭、緊固件等部位的機(jī)械應(yīng)力集中。3.3. 在管道的那些藉助本方法查明的具有最大應(yīng)力集中區(qū)和變形的部位必須完成超聲波診斷（檢測(cè)密實(shí)性和壁厚）以及為金相研究進(jìn)行切片取樣。3.4. 本磁檢測(cè)方法和損傷分析相結(jié)合可做為受熱面狀態(tài)以及

9、整個(gè)鍋爐的綜合技術(shù)診斷方法，可以查明那些約束鍋爐可靠性的使用、修理以及結(jié)構(gòu)等方面的原因。3.5. 方法可更加客觀地確定鍋爐受熱表面的更換工作量以及期限。4 檢測(cè)儀表及其工作原理4.1. 為了完成沿磁化的管子表面漏磁場(chǎng)強(qiáng)度的測(cè)量，使用了有鐵磁探測(cè)轉(zhuǎn)換器的儀表。4.2. 可使用場(chǎng)強(qiáng)計(jì)或梯度計(jì)作為上述儀表的傳感器。4.3. 具有鐵磁探測(cè)轉(zhuǎn)測(cè)量磁場(chǎng)強(qiáng)度傳感器的MHM-1型應(yīng)力集中磁記憶檢測(cè)儀-鐵磁探測(cè)型，其工作原理和使用條件列于儀表說明書中。4.4. 為提高鍋爐管子的檢測(cè)效率，“動(dòng)力診斷”技術(shù)公司研制了電腦式儀表-應(yīng)力集中磁記憶檢測(cè)儀（KH-1M），該儀表具有專門用于檢測(cè)鍋爐管子的掃描裝置，帶照明且顯

10、示管子應(yīng)力變形狀態(tài)圖形信息的屏幕，有不受供電電源影響的存儲(chǔ)器和軟件，能自動(dòng)地按事先裝入的判定準(zhǔn)則去處理信息。儀表的詳細(xì)說明，其工作原理和使用方法見說明書。4.5. 管子漏磁場(chǎng)強(qiáng)度的測(cè)量誤差與下列因素有關(guān)：表面氧化皮和渣物堆積的厚度；傳感器與管子表面的距離；傳感器沿管子表面掃描的速度?？紤]到上述各項(xiàng)因素測(cè)量誤差可達(dá)10%。但對(duì)熱面管狀態(tài)進(jìn)行質(zhì)量考評(píng)的條件下，使用上述方法，這一測(cè)量誤差值是完全可以接受的。5 完成檢測(cè)和管子應(yīng)力-變形狀態(tài)的考評(píng)方法5.1. 檢測(cè)在處于停車檢修或備用的鍋爐上進(jìn)行。為實(shí)現(xiàn)沿管子母線漏磁場(chǎng)強(qiáng)度（Hp）的測(cè)量，對(duì)被檢測(cè)的受熱面不要求專門的清理，但渣皮必須去掉。由二個(gè)操作員完

11、成檢測(cè)，其中一人用儀表傳感器沿管子表面掃描，另一操作員從事登記Hp測(cè)量值到記錄本上，記錄本登記表的格式見附錄1。磁檢測(cè)方法以及在此方法基礎(chǔ)上所做的管應(yīng)力-變形狀態(tài)由圖1和圖2加以說明。5.2. 確定最大應(yīng)力集中和最具破損可能的管段用儀表傳感器沿被檢測(cè)管子表面母線掃描的方式去測(cè)量垂直于管軸方向上的漏磁場(chǎng)（Hp）強(qiáng)度值。當(dāng)發(fā)現(xiàn)在管路表面部位上沿母線長(zhǎng)度不少于兩個(gè)點(diǎn)具有Hp的零值且其零值點(diǎn)間的距離等于（0.5;1）dH，其中dH為管子外徑，這些部位要用粉筆和顏色加以標(biāo)記。在那些部位上存在由于未能足夠自補(bǔ)償?shù)墓茏由铣霈F(xiàn)的由彎曲和扭轉(zhuǎn)載荷造成的機(jī)械應(yīng)力集中（見圖1上的應(yīng)力集中區(qū)）。在確定了應(yīng)力集中區(qū)后，

12、在該部位上要更加具體地去確定變形線和應(yīng)力強(qiáng)度。沿該線確定變形線及應(yīng)力強(qiáng)度系數(shù)的方法示于圖2。圖1 在鍋爐管段上確定應(yīng)力集中區(qū)的方法開始時(shí)用儀表傳感器以沿母線掃描的方式在應(yīng)力集中區(qū)里記下那些被測(cè)Hp值改變成相反符號(hào)且具有零值的O1，O2，O3，O4點(diǎn)（圖1）。傳感器沿管子母線移動(dòng)的方向以及帶記有零值O1，O2，O3，O4的Hp值測(cè)量圖，用圖2a上的箭頭和虛線表示。接著，為了更精確地去確定對(duì)應(yīng)應(yīng)力集中線的Hp零值線，按圖2b所示的虛線箭頭在管子表面上移動(dòng)傳感器。當(dāng)傳感器在管子表面上這樣移動(dòng)時(shí)記錄下的那些中間點(diǎn)Hp零值。然后按上述點(diǎn)以及早先在管子表面上確定的O1，O2，O3，O4點(diǎn)標(biāo)出Hp零值線（見

13、圖2a和2b上的應(yīng)力集中線）。為確定靠近應(yīng)力集中線附近的應(yīng)力強(qiáng)度，在其上按相等距離l向兩側(cè)，例如，在點(diǎn)1和2（圖2a）上測(cè)量Hp值且確定Hp沿長(zhǎng)度l的陡度值，按公式（|Hp|2l）所確定的這一增減率表示在管子表面上的殘余應(yīng)力強(qiáng)度系數(shù)。查明管子應(yīng)力最強(qiáng)部位以及在有應(yīng)力集中區(qū)的某些管子之間相互比較時(shí)才需要確定應(yīng)力強(qiáng)度系數(shù)。鍋爐受熱面管路的應(yīng)力集中區(qū)，通常，是在它受到各種夾卡而沒能充分自補(bǔ)償?shù)臈l件下產(chǎn)生的。在那些有應(yīng)力集中區(qū)的管子部位上腐蝕、疲勞及蠕變過程發(fā)展得最為劇烈，且這些部位最易受到損壞。應(yīng)力集中線和彎曲或焊縫相重合時(shí)將加大管子受損壞的幾率。應(yīng)力集中線在面受熱管路上的分布具有各式各樣的特點(diǎn)，圖

14、3上給出了實(shí)踐中查明的各種應(yīng)力集中線分布方案。給出的只是那一小部分可能的應(yīng)力集中線分布方案。構(gòu)成這樣或那樣的變形線是由管路緊固件的結(jié)構(gòu)，溫度狀況，焊縫的位置，受熱面的布局（水平，垂直，蛇形管，直管，氣密盤）等決定的。在所有提供的應(yīng)力集中線分布方案中，當(dāng)沿中間（火焰）母線測(cè)量Hp場(chǎng)時(shí)，實(shí)際上，經(jīng)常在應(yīng)力集中線分布的區(qū)域里，在場(chǎng)的零值或極限值之間等于（0.5;1）dH或（2;3）dH，亦即管子外徑倍數(shù)的距離上，出現(xiàn)典型的Hp場(chǎng)法向分量的符號(hào)改變。 圖2 確定應(yīng)力集中線-Hp=0的線及應(yīng)力強(qiáng)度系數(shù)|Hp|/2l的方法。確定具有最大應(yīng)力集中管路的部位示于附錄2。使用電腦式儀表-1去確定鍋爐管子中的應(yīng)力

15、集中區(qū)示于附錄3。5.3 確定工作于無充分溫度補(bǔ)償下的受熱面管路類似于5.2節(jié)所述的方法完成受熱面管路的磁法檢測(cè)。然后在對(duì)比磁測(cè)結(jié)果與該受熱面管固定部件位置的基礎(chǔ)上來確定那些工作在沒有充分溫度補(bǔ)償條件下的管子。確定工作于沒有充分溫度補(bǔ)償條件下受熱面管子的方法類似于后面所討論的-314鍋爐的例子。圖4上給出的是-314型鍋爐底部輻射部分一些管子的檢測(cè)結(jié)果。漏磁場(chǎng)Hp法向分量沿火焰母線在管子N031和N041的分布表明它們工作在沒有充分地溫度補(bǔ)償?shù)臈l件下。管子N017工作在相對(duì)正常的條件下。由圖4可見，例如在N041管子上在緊固節(jié)點(diǎn)（點(diǎn)A和E）Hp場(chǎng)改變成相反的符號(hào)，在A點(diǎn)和E點(diǎn)上Hp場(chǎng)的零值證實(shí)

16、金屬導(dǎo)磁率的急劇降低，且在管子所檢查的截面上相應(yīng)地發(fā)展著塑性變形。在管子靠近緊固點(diǎn)E部位上存在著塑性變形同樣為斷面?zhèn)酆凸茏油獗砻嬉粋?cè)壁變?。ㄍ獠扛g斑痕）所證實(shí)。在查看時(shí)同樣確定管子N041上在緊固節(jié)點(diǎn)A和E的夾卡是由于和位于另一溫度補(bǔ)償壁板上的N042號(hào)鄰管的硬連接造成的。這種管子之間的硬連接是在固定節(jié)點(diǎn)A、E以及其它部位（圖4上的F點(diǎn)）上以棒材完成安裝焊接造成的。圖3 管路上應(yīng)力集中線分布的方案依照本方法，沿管長(zhǎng)在點(diǎn)D和其它點(diǎn)Hp場(chǎng)符號(hào)的改變和零值是由管子沿長(zhǎng)度和周邊的變形符號(hào)改變所造成的。圖5上給出了管子N041位于固定節(jié)點(diǎn)A和E間部位上詳細(xì)的管子應(yīng)力-變形狀態(tài)以及Hp漏磁場(chǎng)沿管長(zhǎng)和周

17、邊的分布狀況。在圖5,a上用虛線所示的Hp場(chǎng)法向分量的分布反映了沿在背側(cè)的背部母線管子的變形。圖5,b上給出了沿管子火焰?zhèn)群捅硞?cè)殘余變形的分布圖。該圖是在鍋爐停車時(shí)直接在鍋爐里按沿管N041火焰母線完成的Hp場(chǎng)法向分量測(cè)量數(shù)據(jù)，以及多次完成在其它鍋爐管子上的Hp場(chǎng)測(cè)量的基礎(chǔ)上做出的。由圖5,a和圖5,b可見，在壓縮母線上的Hp場(chǎng)值比拉伸母線上的要大2倍多。這一結(jié)果是由于磁機(jī)械效應(yīng)，它導(dǎo)致主要是在垂直于壓縮和平行于拉伸載荷方向上殘磁磁疇的展開。圖5,b上顯示了在火焰母線上沿對(duì)應(yīng)D點(diǎn)管子截面周邊Hp場(chǎng)零值線的位置。Hp=O的線按本方法表明在該管子截面上（節(jié)點(diǎn)）滑移場(chǎng)的分布。類似的滑移場(chǎng)在管子N04

18、1上，在那些出現(xiàn)變形符號(hào)改變以及被測(cè)Hp場(chǎng)符號(hào)改變的其它截面也同樣存在。5.4 確定水冷壁管內(nèi)表面上的腐蝕傷痕受熱面管路上產(chǎn)生腐蝕傷痕的根源是管子某些部位上的金屬最大變形區(qū)，該區(qū)的出現(xiàn)是由于一些管子制造工藝的殘余應(yīng)力和處在該支撐系統(tǒng)中在此管上工作載荷實(shí)際形成的應(yīng)力相結(jié)合作用的結(jié)果。檢測(cè)區(qū)圖4 -314型鍋爐上一些管子檢測(cè)結(jié)果1- 管子的出廠緊固件位置 2-測(cè)磁計(jì) 3-修理棒材 4-金屬外部腐蝕疤痕；PC-修理焊縫； A、D、E 沿管長(zhǎng)和周邊變形有符號(hào)變換區(qū)； C，B，F(xiàn)-管子最大彎曲處。 圖5 說明N041號(hào)管應(yīng)力變形狀態(tài)和Hpy磁場(chǎng)法向分量沿管長(zhǎng)和周邊的分布情況在管內(nèi)壁的變形集中部位于周期性

19、載荷條件下出現(xiàn)經(jīng)常的金屬保護(hù)膜的破壞。在鍋爐水中的腐蝕性成份對(duì)金屬的直接作用下進(jìn)行著金屬的腐蝕-疲勞磨損過程。確定水冷壁管內(nèi)表面上腐蝕傷痕的方法類似于下面在-230和-87鍋爐上所討論的方法。在扭曲載荷集中區(qū)里單個(gè)傷痕的形成例子以及所記錄下來在管子外表面上Hp漏磁場(chǎng)的具有特點(diǎn)的分布示于圖9。應(yīng)當(dāng)指出，在生成傷痕的部位上，變形線之間的距離（在外壁上Hpy=0的那些線），當(dāng)精確地測(cè)量Hp場(chǎng)分布時(shí)，通常等于兩倍管壁厚（圖6上的A-A截面）。由-230鍋爐水冷壁管上切下的樣品其腐蝕傷痕的特征位置示于圖7。 圖6值得注意的是，在該情況下，腐蝕傷痕間距離和管子直徑實(shí)際上的相對(duì)應(yīng)或本方法中所提出的lk=dH

20、距離相對(duì)應(yīng)，作為評(píng)價(jià)鍋爐管子狀態(tài)的判據(jù)（圖1）。在使用帶一個(gè)鐵磁探測(cè)傳感器的測(cè)磁計(jì)（場(chǎng)強(qiáng)計(jì)）時(shí)，在腐蝕傷痕區(qū)沿鍋管子火焰母線漏磁場(chǎng)Hp法向分量的分布具有帶符號(hào)改變的跳變特點(diǎn)。這時(shí)沿管長(zhǎng)Hp場(chǎng)最大和零值間距離，通常等于（0.5;1）dH。圖7 -230鍋爐管子切下試樣上腐蝕傷痕的特征位置a-以螺旋形式出現(xiàn)在金屬腐蝕物的聚積；b-以縱向溝槽形式出現(xiàn)的金屬腐蝕物的聚積；lk-傷痕間的距離等于管子外徑dH; Rcp-管子平均半徑； CT-管子壁厚。于是，先前在方法中（圖1）提出過的判據(jù)，在按Hp場(chǎng)沿管子火焰母線分布的特點(diǎn)去查明管子帶有腐蝕傷痕的部位時(shí)仍然是該判據(jù)，即適用于應(yīng)力集中區(qū)的判據(jù)。在確定被檢測(cè)

21、管子部位上腐蝕傷痕時(shí)的主要區(qū)別是，在傷痕區(qū)與沒有傷痕的應(yīng)力集中區(qū)相比Hp場(chǎng)變化強(qiáng)度急劇增大。圖8a上給出了沿-230鍋爐水冷壁管（直徑76壁厚6mm，20號(hào)鋼），在應(yīng)力集中區(qū)沿火焰母線Hp場(chǎng)分布的例子。在長(zhǎng)度lk=dH上場(chǎng)Hp變化的強(qiáng)度系數(shù)（K）在這里大體上等于1（A/M 安培/米）/mm。通常，對(duì)于非氣密板的由20號(hào)鋼或121鋼的管子，直徑3276mm在應(yīng)力集中區(qū)里這一系數(shù)不超過4（A/M）/mm（或410-3 A/M2）。圖8b上給出了同一鍋爐-230的另一根水冷壁管沿火焰母線內(nèi)表面上生成腐蝕傷痕區(qū)里Hp場(chǎng)分布的例子（管子該部位切樣證實(shí)存在傷痕）。由圖8b可見，變化的該強(qiáng)度系數(shù)沿長(zhǎng)度lk=

22、2auHp場(chǎng),式中CT=6mm-是壁厚，這里等于7.5(A/M)/mm，和圖8a上所示的應(yīng)力集中區(qū)相比較，幾乎是大了一個(gè)數(shù)量級(jí)。圖8 在-230汽包式鍋爐直徑76壁厚6mm（20號(hào)鋼）的檢測(cè)結(jié)果圖9上給出的是莫斯科動(dòng)力公司(區(qū)域熱電站)45 N06號(hào)熱電廠-50型鍋爐熱水器前壁（20號(hào)鋼，直徑60壁厚4mm）第25號(hào)管的檢測(cè)結(jié)果。由圖9可見，在腐蝕傷痕區(qū)Hp場(chǎng)強(qiáng)度的變化，像蒸汽鍋爐上一樣，急劇增大。應(yīng)當(dāng)指出，圖8a和8b給出的Hp場(chǎng)變化強(qiáng)度系數(shù)值是在使用由“動(dòng)力診斷/技術(shù)公司制造的專用測(cè)磁計(jì)上得出 的。使用其它儀表上述系數(shù)值可能是由于計(jì)量的原因而不同。強(qiáng)度系數(shù)值K=Hp/lk的升高同樣能在大量

23、堆積腐蝕產(chǎn)物的管子部位，亦即管子內(nèi)表面上有強(qiáng)烈的金屬腐蝕作用的部位上得到。圖10a上給出了莫斯科動(dòng)力公司-20熱力中心-87第9號(hào)鍋爐第N015號(hào)左側(cè)水冷壁管的檢測(cè)結(jié)果。在該管應(yīng)力集中區(qū)里取樣分析的結(jié)果，在火焰母線上查出1669g/m2堆積（定額為400g /m2）。在堆積層下發(fā)現(xiàn)了腐蝕的麻斑使壁厚變薄1到1.5mm（圖10b）。圖9 莫斯科動(dòng)力公司PTC-45 N06號(hào)-50型鍋爐第N025號(hào)前水冷壁管磁檢測(cè)結(jié)果圖10 莫斯科動(dòng)力公司第N09號(hào)-20熱電站-87鍋爐左側(cè)水冷壁第N015號(hào)管（直徑60壁厚6mm，20號(hào)鋼）的檢測(cè)結(jié)果。A靠近焊接連接處的應(yīng)力集中區(qū)里沿第15號(hào)管火焰母線Hp場(chǎng)的分

24、布狀況； B從應(yīng)力集中區(qū)部位切樣后朝火焰?zhèn)裙軆?nèi)壁金屬腐蝕和堆積的斑痕。圖11 “干去那加爾”熱電站12萬瓦鍋爐蒸汽過熱器蛇形管的檢測(cè)結(jié)果5.5 確定蒸汽加熱器蛇形管上最具破損可能的部位在蒸汽過熱器蛇形管上的檢測(cè)是沿著朝向燃燒氣體側(cè)的管子母線上進(jìn)行的。在蒸汽過熱器管子上應(yīng)力集中區(qū)的判據(jù)仍然是零值和最大值之間距離等于（0.5;1）dH時(shí)Hp場(chǎng)值的跳變。和水冷壁管的區(qū)別是，在蒸汽過熱器管子的應(yīng)力集中區(qū)里常常遇到Hp場(chǎng)的跳變無符號(hào)改變的情形。這種情況，通常是在那些處于金屬過熱超過設(shè)計(jì)溫度條件下管子的部位上出現(xiàn)。 圖11上給出了“干吉那加爾”（印度）熱電站12萬瓦發(fā)電機(jī)組鍋爐蒸汽加熱器蛇形管的檢測(cè)結(jié)果。

25、圖11a上給出的沿第N039號(hào)蛇形管母線的Hp場(chǎng)分布表示，它在該應(yīng)力集中區(qū)里可能正在發(fā)展著破損。在第一批按氣體走向蛇形管束N038-46上的檢測(cè)結(jié)果，當(dāng)詳細(xì)地測(cè)量Hp場(chǎng)分布時(shí)，查明了變形線，這些變形線清楚地反映了金屬過熱的邊界（11b）。在上述區(qū)間存在著金屬過熱，由在圖11b上所標(biāo)出的管子部位上切下樣品后所做的金相組織分析所證實(shí)。6 操作人員的技術(shù)熟練程度 6.1 在完成管子的磁檢測(cè)時(shí)，要得到可靠的結(jié)果，很大程度上和操作人員的技術(shù)熟練程度、經(jīng)驗(yàn)以及認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度有關(guān)。 允許那些通過磁法無損檢測(cè)專門培訓(xùn)經(jīng)過國(guó)家在職人員培訓(xùn)學(xué)院、級(jí)訓(xùn)練班考核合格且不少于2個(gè)月同有操作經(jīng)驗(yàn)的人員從事實(shí)習(xí)。 6.2

26、遵守火電站熱力車間安全技術(shù)規(guī)程的人員才允許從事磁檢測(cè)。 6.3 鍋爐受熱面管路的磁檢測(cè)總的工作由火電站熟練的工程技術(shù)人員或修理單位領(lǐng)導(dǎo)。也允許工程技術(shù)人員中事先研究了受檢部件的結(jié)構(gòu)和使用特點(diǎn)、損壞的部位和原因的人員領(lǐng)導(dǎo)檢測(cè)工作。工程技術(shù)人員和操作人員同樣對(duì)檢測(cè)的可靠性以及在鍋爐膛中工作安全規(guī)程負(fù)責(zé)。7 安全技術(shù)7.1 參與磁檢測(cè)的人員必須熟知和執(zhí)行對(duì)熱電站火力車間工作人員規(guī)定的安全技術(shù)規(guī)程。7.2 所有參與磁檢測(cè)的工作人員在允許從事磁檢測(cè)之前，必須通過安全技術(shù)教育并相應(yīng)的登記在專用記錄本上。每次變換生產(chǎn)工作條件時(shí)要進(jìn)行培訓(xùn)，操作人員進(jìn)行課程訓(xùn)練的負(fù)責(zé)人是工程技術(shù)人員的工作領(lǐng)導(dǎo)成員。7.3 在爐

27、膛中進(jìn)行檢測(cè)的人員必須配帶安全帽盔和著電站工作人員所使用的工作服。7.4 檢測(cè)管路部位的高度超過2米時(shí)，必須建腳手架，支梯或使用升降搖臺(tái)。腳手架，梯子和升降搖臺(tái)的結(jié)構(gòu)必須符安全技術(shù)規(guī)程的定額。附錄1磁檢測(cè)記錄本檢測(cè)日期：企業(yè)名稱：鍋爐、號(hào)碼N0 型號(hào)：受熱面：管子型式尺寸： 鋼牌號(hào)：使用期限： 小時(shí)：檢測(cè)結(jié)果磁檢測(cè)參數(shù)被檢測(cè)管子和部位號(hào)碼Hp最大 N0部位 A/M（安培/米）lk=(0.5;1)dH應(yīng)力集中線KH（Hp=0）K=Hp/lHpmax在管子該檢測(cè)部位上的磁場(chǎng)最大強(qiáng)度值；Lk在縱向掃描時(shí)帶Hp場(chǎng)零值間基本距離等于（0.5；1）dH的應(yīng)力集中區(qū)，其中dH為管子外徑。l兩通道工作狀態(tài)下縱

28、向掃描時(shí)鐵磁探測(cè)傳感器之間的基準(zhǔn)距離。附錄2用磁法確定管子處在無充分自補(bǔ)償條件下的部位1 準(zhǔn)備工作首先應(yīng)該和訂貨方商定受熱面管子磁檢測(cè)的區(qū)域和工作量。檢測(cè)的區(qū)域由企業(yè)的總工程師或他主管的車間鍋爐的主任，他們根據(jù)損傷統(tǒng)計(jì)，金屬試驗(yàn)室的結(jié)論和檢修記錄本里的數(shù)據(jù)決定。檢測(cè)之前必須在身邊備有粉筆，鉛筆或鋼筆，被檢受熱表面的登記卡，附錄中提供的格式的記錄本。接著直接在鍋爐上用粉筆標(biāo)記下檢測(cè)區(qū)且載入修理卡。同時(shí)在卡中指明相應(yīng)檢測(cè)區(qū)管子的長(zhǎng)度或高度以及緊固件的位置。然后在記錄本中載入所有檢測(cè)對(duì)象的數(shù)據(jù)。接著必須按使用說明書準(zhǔn)備好儀表（測(cè)磁計(jì)）的使用，檢驗(yàn)鍋爐中的照明和本方法第7部分所指出的安全保障。2 在莫

29、斯科動(dòng)力公司第N03號(hào)-17熱電中心-230鍋爐上的后水冷壁管完成的磁檢測(cè)準(zhǔn)備工作完成后，在-230鍋爐上水冷壁管的磁檢測(cè)工作這樣進(jìn)行。一個(gè)操作人員沿管子火焰母線用儀表傳感器完成掃描。另一個(gè)操作員登錄Hp測(cè)量值到記錄本上。按照方法的4.2和4.3條款曾完成了后水冷壁垂直12.5-17M之間104號(hào)管的檢測(cè)（參看圖2.1上的卡片）。檢測(cè)結(jié)果查出了在該管的下列部位有Hp零值間距離lk等于（0.5；1）dH的應(yīng)力集中區(qū)：14-1，16-1，24-1，30-1和31-2（圖2.1）。這時(shí)在第N031號(hào)管的31-1和31-4部位記載下Hp的最大值，相應(yīng)為：-108A/M，+98A/M。在同一管子的31-

30、3部位高于修理對(duì)接處，記下了Hp的零值線，說明管子該處有應(yīng)力集中。磁檢測(cè)記錄本檢測(cè)日期：1990年8月22日企業(yè)名稱：莫斯科動(dòng)力公司 -17鍋爐：N03 型號(hào)：-230受熱面：后水冷壁管子規(guī)格型號(hào) 76（直徑）6mm（壁厚） 鋼牌號(hào)：20使用期限：7000小時(shí)檢測(cè)結(jié)果磁檢測(cè)參數(shù)管子號(hào)碼及所檢測(cè)的部位HpMax(最大) N0部位 A/M(安/米)31-1-10831-4+98Hp=O31-3Lk14-116-124-130-131-2*）依登記卡 HpMax在該管子的檢測(cè)部位上磁場(chǎng)強(qiáng)度的最大值；Lk穩(wěn)定性喪失和應(yīng)力集中的極限區(qū)，其Hp零值間基本距離等于（0.5;1）dH，其中dH為管子外徑。14

31、-1第N014號(hào)管，部位1。圖2.2上給出了沿管N031的火焰母線記下的磁場(chǎng)（Hp）強(qiáng)度法向分量的分布。Hp值的分布圖形在這里是按31-1，31-2，31-3，31-4以及一些中間檢測(cè)點(diǎn)所記下的值做出的，也就是在此圖2.2上，對(duì)于31-2部位給出在應(yīng)力集中區(qū)Hp值的分布。按方法的5.2條款，在這里記下了Hp的零值在連續(xù)五個(gè)點(diǎn)以及零值間基本距離等于（0.5;1）d的跳變。磁檢測(cè)的結(jié)果以及查明的處在最大應(yīng)力條件下的后水冷壁管的在鍋爐部位用粉筆做上標(biāo)記并記載到記錄本上。接著按本方法的4.4及4.5條款，從管子的14-1，16-1，24-1，30-1，31-2建議作切樣以便評(píng)價(jià)其工作狀態(tài)。此外，按本磁檢測(cè)在N031號(hào)工