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第卷第期石—油化工设备.
年月
文章编号:—《—·
超声成像检测技术在厚壁加氢反应器
检验中的应用
杨玉国
中国石油化工股份有限公司洛阳分公司,河南洛阳
摘要:介绍了超声成像检测技术的原理、应用背景及其在中国石油化工股份有限公司洛阳
分公司蜡油加氢处理装置厚壁板焊加氢反应器检验中的实际应用情况。专家评定和装置开工检
验证明,
进行检测是非常成功和便利的
关键词:加氢反应器;厚壁;衍射时法成像;超声成像;检测;应用
中图分类号:. 文献标志码:

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中国石油化工股份有限公司下属洛阳分公司
技术原理
万/蜡油加氢处理装置中的加氢反应器为国内
首台厚壁板焊热壁反应器,总共分段运抵洛阳分技术是一种可以精确测量缺陷尺寸和平
公司,在现场焊接最后条环焊缝并且进行无损检面缺陷在壁厚方向上的高度的简单、直观的超声波
测。由于现场射线防护困难,而且焊接接头厚度已检测技术。不同于以往的脉冲反射法和声波穿透法
经接近射线源的检测极限,射线无法显示缺陷等技术,技术利用的是在固体中声速最快的
的深度和垂直延伸量。因此,合肥通用机械研究所纵波在缺陷端部产生的衍射来进行检测。在焊缝
压力容器检验站和兰州兰石机械设备有限公司合两侧,将一对频率、尺寸和角度相同的纵波斜探头
作,在年月向国家质量监督检验检疫总局申相向对称放置,一个作为发射探头。另一个作为接
请并得到同意,采用超声波衍射时法成像检测收探头。发射探头发射的纵波从侧面入射被检焊
,以下简称技术代缝断面。在无缺陷部位,接收探头会接收到沿试件
替射线检测对现场焊缝进行了检验,文中对此表面传播的侧向波和底面反射波。而有缺陷存在
进行简要介绍。时,
收稿日期:——
作者简介:杨玉国一,男,河南淅川人,程师,学士,长期从事炼油设备管理工作。
第期杨玉国:超声成像检测技术在厚壁加氢反应器检验中的应用· ·
部和下端部的衍射波。
技术的优点:①精确检测并测量出缺陷
。②精确检测并
测量出缺陷距表面的距离,即对缺陷精确定位。③
能够准确确定缺陷的性质。④与射线检测比较,
检测具有检测效率高、检测周期短和无辐射
的优势。
技术在加氢反应器检验中的应用
万/蜡油加氢处理装置反应器为国内首台堆焊前
厚壁板焊热壁反应器,介质为蜡油、油气、硫化氢、
氢气和氨,规格为/
.,设计温度,最高操作温度℃,设
计压力.,操作压力.。加氢反应器
主体材质一,内件材质,基材壁
厚. .
.双层不锈钢,总
厚度达到.。反应器共节筒节,每个筒节
长度约,每节筒体有条纵缝,共计条焊
缝。该反应器由兰州兰石机械设备有限责任公司承堆焊后
制,受运输条件限制,共分段运到装置现场,在现图堆焊前后检测图像
场完成最后条环焊缝的焊接,并进行水压试验和
无损检测。
. 前期工艺试验
根据国家质量监督检验检疫总局批复要求,对
该反应器所有焊缝均采用技术进行无损检
测,由合肥通用机械研究所压力容器检验站承担。
为了保证检测质量和更好地选择切实可行的检测
方案,检测人员在制造厂对不同厚度、不同材质的
产品焊缝或试板进行了大量的对比试验与和常。探头
规超声波检测对比。重点检验堆焊层对检测结果
的影响。
堆焊前后的检测图像见图。从图可以看出,
此试件的堆焊层与基材之间存在没有完全熔合的
缺陷。
采用不同角度探头得到的检测图像见图。从
图看出.。探头得到的检测图像比。探头得到的
检测图像明显清晰。
. 检测工艺制定
由于反应器壁厚高达,从前期检测工艺
。探头

图不同角度探头得到的检测图像
壁厚深度。因此,将壁厚分成个探测区,采用个通
道,即对探头分别探测对应深度范围。以外壁一扫一扫描,即平行扫描或横向扫描。中心频率采用
描,即非平行扫描或纵向扫描为主,必要时增加~,晶片尺寸~,探头公称角选择
· · 石油化工设备年第卷
。和。,探头主声束交叉深度~,探头间
距为~,耦合介质采用工业自来水,噪声耦
合补偿。具体探头对配置和通道设置见表。
表探头对配置参数




薰匿互一

. 现场检测
加氢反应器外部展开示意图见图,整个反应
器有、、⋯共条环焊缝,现场条环焊缝分
别为和。根据检测需要,将条环焊