1.本发明属于电站锅炉技术领域，涉及一种锅炉受热面管受限位置壁厚减薄量的表面波测量方法。
背景技术：2.目前火电机组仍是国内主要的电力供应及供暖支柱，为保障机组的稳定运行，利用机组检修期间对电站锅炉受热面防磨防爆检查具有重要意义，目前在受热面检查过程中主要依靠宏观目视检查、壁厚抽查及技术人员的经验估算对锅炉受热面管整体情况进行把控，由于受热面管子数量众多、安装空间有限、结构复杂，通常技术人员的可检查部位十分有限且工作量大，对技术人员的责任心要求较高，管子的壁厚测量带有随机性，且部分受限位置的管子壁厚减薄量难以测量。
3.电站锅炉受热面管子常见的管壁减薄类缺陷，大多由吹损、碰磨、烟气冲刷、腐蚀、机械损伤等造成，此类缺陷多发生在某些受限位置，如水平蛇形管与悬吊管交接部位、蛇形管与管屏固定夹交接部位、管子与管子相抵部位等，且此类缺陷可能造成管子金属的持续性流失，严重影响机组长期、稳定运行。所述缺陷本身几何形状不规则，其形貌大多为沟槽状、凹坑状、腐蚀坑状，常规的纵波直探头可测面积较小，且发生位置常处于空间狭小处，常规的测量方法难以对其准确测量甚至无法测量，仅依靠技术人员的个人经验及宏观目视情况，提供的数据人为主观因素较多，无统一的定量标准，因此容易造成漏检或过检。为了解决受热面管受限位置的壁厚减薄量情况，提供可靠的数据支撑，准确判断机组安全、稳定的运行，因此研发一种新的测量方法，十分必要。
技术实现要素：4.本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种锅炉受热面管受限位置壁厚减薄量的表面波测量方法，该方法能够检测锅炉受热面管受限位置壁厚的减薄量。
5.为达到上述目的，本发明所述的锅炉受热面管受限位置壁厚减薄量的表面波测量方法包括以下步骤：
6.1)将两个表面波探头放置于待检受热面管子检测区域的两侧，其中，两个表面波探头之间的距离为固定距离，以获取待检受热面管子的声程；
7.2)计算待检受热面管子的声程与无缺陷对比试块的声程之间的声程差，再对比声程差-减薄量深度曲线，得到待检受热面管子的减薄量。
8.还包括：
9.11)制作1组受热面管不同缺陷减薄量的有缺陷对比试块，再获取1根无缺陷对比试块；
10.12)选用2个相同的表面波探头作为发射探头及接收探头，再将两个表面波探头分别放置于有缺陷对比试块上缺陷的两侧，其中，两个表面波探头之间的距离为所述固定距离，两个表面波探头与超声波探伤仪相连接，以获取所述发射探头至接收探头的声程，并将
该声程记作有缺陷对比试块的声程；
11.13)测量无缺陷对比试块的声程，计算所述有缺陷对比试块的声程与无缺陷对比试块声程之间的声程差，再根据所述声程差与有缺陷对比试块的陷减薄量的对应关系，绘制声程差-减薄量深度曲线。
12.对比试块的材质、规格及热处理状态与待检受检管子一致。
13.有缺陷对比试块上的缺陷为圆形凹坑状缺陷。
14.所述圆形凹坑状缺陷的横向直径小于等于管径的1/3。
15.11)中的1组受热面管不同缺陷减薄量的有缺陷对比试块包括缺陷减薄量分别为0.5mm、1.0mm、1.5mm、2.0mm、2.5mm、3.0mm、3.5mm及4.0mm的有缺陷对比试块。
16.2个表面波探头的频率均为5mhz，晶片尺寸均为6mm
×
6mm。
17.所述固定距离为300mm。
18.本发明具有以下有益效果：
19.本发明所述的锅炉受热面管受限位置壁厚减薄量的表面波测量方法在具体操作时，采用两个表面波探头检测待检受热面管子的声程及无缺陷对比试块的声程，其中，两个表面波探头之间的距离为固定距离，再计算声程差，其放置位置没有其他限制，可以有效避免在受限位置或缺陷处直接测量，将测量区域转移至可操作空间或位置，最后再对比声程差-减薄量深度曲线，得到待检受热面管子的减薄量，以获得准确的数据，对机组的安全、稳定运行提供可靠的数据支撑，减少普通技术人员因经验及技术水平的差异造成的漏检或过检。
附图说明
20.图1-1为第一个有缺陷对比试块的示意图；
21.图1-2为第二个有缺陷对比试块的示意图；
22.图1-3为第三个有缺陷对比试块的示意图；
23.图1-4为第四个有缺陷对比试块的示意图；
24.图1-5为第五个有缺陷对比试块的示意图；
25.图1-6为第六个有缺陷对比试块的示意图；
26.图1-7为第七个有缺陷对比试块的示意图；
27.图2为在役受热面管受检位置额示意图。
具体实施方式
28.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，不是全部的实施例，而并非要限制本发明公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要的混淆本发明公开的概念。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
29.在附图中示出了根据本发明公开实施例的结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的
各种区域、层的形状及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。
30.本发明所述的锅炉受热面管受限位置壁厚减薄量的表面波测量方法包括以下步骤：
31.1)制作1组受热面管不同缺陷减薄量的对比试块，其中，包括缺陷减薄量分别为0.5mm、1.0mm、1.5mm、2.0mm、2.5mm、3.0mm、3.5mm及4.0mm的有缺陷对比试块，再获取1根无缺陷对比试块；
32.2)选用2个相同的表面波探头作为发射探头及接收探头，再将两个表面波探头分别放置于有缺陷对比试块上缺陷的两侧，其中，两个表面波探头之间的距离为固定距离，两个表面波探头与超声波探伤仪相连接，以获取所述发射探头至接收探头的声程，并将该声程记作有缺陷对比试块的声程；
33.3)测量无缺陷对比试块的声程，计算所述有缺陷对比试块的声程与无缺陷对比试块声程之间的声程差，再根据所述声程差与缺陷对比试块陷减薄量的对应关系，绘制声程差-减薄量深度曲线；
34.4)对在役受限区域内待检受热面管子进行检测时，将两个表面波探头放置于待检受热面管子检测区域的两侧，其中，两个表面波探头之间的距离与步骤2)中的固定距离相同，以获取待检受热面管子的声程；
35.5)计算待检受热面管子的声程与无缺陷对比试块的声程之间的差值，再根据声程差-减薄量深度曲线，得到待检受热面管子的减薄量。
36.需要说明的是，对比试块的材质、规格及热处理状态与待检受检管子一致，对比试块上的缺陷为圆形凹坑状缺陷，横向直径小于等于管径的1/3。
37.步骤2)中两个表面波探头之间的距离为固定距离，有效避免直接测量受限位置的缺陷，将测量点转移至可操作空间或位置；
38.步骤5)中获得的数据是通过计算机获得，标准统一，能够有效避免普通技术人员经验及技术水平差异造成的漏检或过检。
39.实施例一
40.参考图1-1至图1-7，本实施例的具体过程为：
41.1)选取同种规格、同种材质的管子制作对比试块，缺陷减薄量分别为0.5mm、1.0mm、1.5mm、2.0mm、2.5mm、3.0mm及3.5mm；
42.对比试块的长度500mm；对比试块上的缺陷横向直径不超过管径的1/3；对比试块上的缺陷形貌为圆形凹坑状；
43.2)选用2个相同的表面波探头分别作为发射探头及接收探头，再分别放置在所述有缺陷对比试块缺陷的两侧，两个表面波探头之间的距离为固定距离，连接超声波探伤仪，获取所述发射探头至接收探头的声程；
44.选用相同的两个表面波探头以及相同的固定距离，获取所述无缺陷对比试块的声程；
45.其中，2个表面波探头的频率均为5mhz，晶片尺寸均为6mm
×
6mm；2个表面波探头之间的固定距离为300mm；
46.3)计算有缺陷对比试块的声程和无缺陷对比试块的声程之间的声程差，通过计算机获得所述声程差与对比试块缺陷减薄量的对应关系，并以此制成声程差-减薄量深度曲线，其中，所述声程差-减薄量深度曲线的纵坐标为声程差，横坐标为缺陷减薄量，将声程差-减薄量深度曲线沿横坐标按0.1mm进行等分；
47.4)如图2所示，对在役受限区域内受热面管子进行检测时，将步骤2中所选两个表面波探头分别放置在受检管子区域两侧的可操作位置，两表面波探头之间的距离为所述固定距离，获取受检管子的声程；
48.5)在役受热面管子无缺陷区域内获取所述步骤2)中固定距离的声程；
49.计算所述步骤4)中受限区域内受检管子的声程差；
50.6)通过获得的在役受检管子的声程差与声程差-减薄量深度曲线进行比对，得到受检管子的减薄量数据，数据精确到0.1mm。
51.在实际操作时，可以通过分析受检管子减薄量数据与其标准壁厚，制定合理的处理措施；
52.例如，本实施例中获取的声程为368mm，与声程差-减薄量深度曲线进行比对，得到在役受热面管的实际减薄量为1.8mm，依据标准对该管段进行更换处理。
53.需要说明的是，在进行检测前，需要清理干净管子表面的积灰、锈及油漆等杂物，在进行检测时，所用的耦合剂优选为凡士林。
54.最后需要说明的是，本发明所述的受限位置不局限于实施例中的受限位置，还应包括管夹与管子交接部位、管子与管子交接部位等，图中的表现位置仅是为了清楚表达目的。
技术特征：1.一种锅炉受热面管受限位置壁厚减薄量的表面波测量方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将两个表面波探头放置于待检受热面管子检测区域的两侧，其中，两个表面波探头之间的距离为固定距离，以获取待检受热面管子的声程；2)计算待检受热面管子的声程与无缺陷对比试块的声程之间的声程差，再对比声程差-减薄量深度曲线，得到待检受热面管子的减薄量。2.根据权利要求1所述的锅炉受热面管受限位置壁厚减薄量的表面波测量方法，其特征在于，还包括：11)制作1组受热面管不同缺陷减薄量的有缺陷对比试块，再获取1根无缺陷对比试块；12)选用2个相同的表面波探头作为发射探头及接收探头，再将两个表面波探头分别放置于有缺陷对比试块上缺陷的两侧，其中，两个表面波探头之间的距离为所述固定距离，两个表面波探头与超声波探伤仪相连接，以获取所述发射探头至接收探头的声程，并将该声程记作有缺陷对比试块的声程；13)测量无缺陷对比试块的声程，计算所述有缺陷对比试块的声程与无缺陷对比试块声程之间的声程差，再根据所述声程差与有缺陷对比试块的陷减薄量的对应关系，绘制声程差-减薄量深度曲线。3.根据权利要求2所述的锅炉受热面管受限位置壁厚减薄量的表面波测量方法，其特征在于，对比试块的材质、规格及热处理状态与待检受检管子一致。4.根据权利要求2所述的锅炉受热面管受限位置壁厚减薄量的表面波测量方法，其特征在于，有缺陷对比试块上的缺陷为圆形凹坑状缺陷。5.根据权利要求4所述的锅炉受热面管受限位置壁厚减薄量的表面波测量方法，其特征在于，所述圆形凹坑状缺陷的横向直径小于等于管径的1/3。6.根据权利要求2所述的锅炉受热面管受限位置壁厚减薄量的表面波测量方法，其特征在于，11)中的1组受热面管不同缺陷减薄量的有缺陷对比试块包括缺陷减薄量分别为0.5mm、1.0mm、1.5mm、2.0mm、2.5mm、3.0mm、3.5mm及4.0mm的有缺陷对比试块。7.根据权利要求1所述的锅炉受热面管受限位置壁厚减薄量的表面波测量方法，其特征在于，2个表面波探头的频率均为5mhz，晶片尺寸均为6mm
×
6mm。8.根据权利要求1所述的锅炉受热面管受限位置壁厚减薄量的表面波测量方法，其特征在于，所述固定距离为300mm。
技术总结本发明公开了一种锅炉受热面管受限位置壁厚减薄量的表面波测量方法，包括以下步骤：1)将两个表面波探头放置于待检受热面管子检测区域的两侧，其中，两个表面波探头之间的距离为固定距离，以获取待检受热面管子的声程；2)计算待检受热面管子的声程与无缺陷对比试块的声程之间的声程差，再对比声程差-减薄量深度曲线，得到待检受热面管子的减薄量，该方法能够检测锅炉受热面管受限位置壁厚的减薄量。量。量。
技术研发人员：殷尊 吕博荣 侯召堂 吕一楠 孟永乐 高磊 高延忠 李佼佼 孙璞杰 林琳 朱婷 吕游 张福祥
受保护的技术使用者：西安热工研究院有限公司
技术研发日：2022.05.31
技术公布日：2022/11/1
