我国自研“旋转涡流专用仪器”完成自增强超高压反应器检验

反应器是一种实现反应过程的设备，用于实现液相单相反应过程和液液、气液、液固、气液固等多相反应过程。器内常设有搅拌(机械搅拌、气流搅拌等)装置。在高径比较大时，可用多层搅拌桨叶。在反应过程中物料需加热或冷却时，可在反应器壁处设置夹套，或在器内设置换热面，也可通过外循环进行换热。

近日，广东省特检院采用自主研发的旋转涡流专用仪器首次为某石化企业自增强超高压反应器提供检验服务。

此次检验的低密度聚乙烯装置超高压反应器设计压力高达340MPa，设计温度300℃，设备制造时采用自增强技术。该类型反应器长期在高温高压环境下服役后，可能导致剩余寿命缩短、内壁出现裂纹等缺陷，引发泄漏、爆炸等事故。目前该类设备的检验主要以外表面宏观检验、无损检测为主，内表面检验以工业内窥镜检查为主，内壁缺陷检测技术很有限，难以全面排查安全隐患。

旋转涡流专用仪器无需拆除外壁保温、打磨等辅助处理即可对超高压反应器及管道内壁进行全方位旋转涡流扫查，大幅提高现场检测效率和缺陷检出率，有力地保障高风险设备的安全。

涡流检测技术是利用电磁感应原理，通过测定被检工件内感生涡流的变化来无损评定导电材料及其工件的某些性能，或发现缺陷的无损检测。

与涡流伴生的感应磁场与原磁场叠加，使得检测线圈的复阻抗发生变化。导体内感生涡流的幅值、相位、流动形式及其伴生磁场受导体的物理特性影响，因此通过监测检测线圈的阻抗变化即可非破坏地评价导体的物理和工艺性能，此即涡流检测的基本原理在工业生产中，涡流检测是控制各种金属材料及少数石墨、碳纤维复合材料等非金属导电材料及其产品品质的主要手段之一，在无损检测技术领域占有重要的地位。

常规涡流检测是一种表面或近表面的无损检测方法。由于涡流因电磁感应而生，因此进行涡流检测时，检测线圈不必与被检材料或工件紧密接触，不需用耦合剂，检测过程不影响被检材料或工件的性能。

涡流检测的显示方式与用途关系很大，一般小型便携式仪器(如裂纹检测仪、测厚仪等)多采用表头显示方式。在冶金企业中使用的在线涡流检测设备大多采用示波器、记录仪加声及光报警等多种显示方式。示波器又有时基式、椭圆式和矢量光点式几种，这些显示一般在现场用样件调试设备时使用。其中矢量光点式更多的用于科研及在役设备的检测，以便利用阻抗变化判断大小和深浅;记录仪则可以对样件或可疑件留下永 久性的显示，以便记录存档;而声光报警则往往是和自动分选配合使用，以便提醒操作人员注意。

因为涡流检测是以电磁感应为基础的检测方法，所谓电磁感应现象就是随时间变化的磁场产生电场的现象，当穿过闭合导体回路中的磁通量发生变化时，回路中将产生感应电动势及感应电流。因此从原则上说，所有与电磁感应有关的影响因素，都可以作为涡流检测方法的检测对象。下面所列出的就是影响电磁感应的因素及可能作为涡流检测的应用对象。

1)不连续性缺陷：裂纹、夹杂物及不均匀等。

2)电导率：化学成分、硬度、应力、温度及热处理状态等。

3)磁导率：铁磁性材料的热处理、化学成分、应力及温度等。

4)试件的几何尺寸：形状、大小及膜厚等。

5)被检件与检测线圈的距离(提离间隙)、覆盖层厚度等。

与其它无损检测方法比较,涡流检测的主要特点有：

(1)对导电材料表面和近表面缺陷的检测灵敏度较高;

(2)应用范围广，对影响感生涡流特性的各种物理和工艺因素均能实施监测;

(3)不需用耦合剂，易于实现管、棒、线材的高速、高效、自动化检测;

(4)在一定条件下,能反映有关裂纹深度的信息;

(5)可在高温、薄壁管、细线、零件内孔表面等其它检测方法不适用的场合实施监测。

涡流检测的缺点是检测效率相对较低;另外，仅依靠涡流检测通常也难以区分缺陷的种类和形状。

涡流检测的局限性：

①只适用于检测导电金属材料或能感生涡流的非金属材料。

②由于涡流渗透效应的影响，只适用于检查金属表面及近表面缺陷，不能检查金属材料深层的内部缺陷。

③涡流效应的影响因素多，对缺陷定性和定量还比较困难。

④针对不同工件采用不同检测线圈检查时各有不足。

新闻来源：广东省特种设备检测研究院

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