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摘 要 ：针对锅炉不锈钢氧化皮堆积量检测，由于高温过热器和高温再热器管管径、壁厚不同，采用磁性法检测时，根据DL/ T1324-2014《锅炉奥氏体不锈钢管内壁氧化物堆积磁性检测技术导则》，要针对不同规格管道进行标定。某电厂通过对本厂 1#、 2#锅炉高温再热器、高温过热器中奥氏体不锈钢管内形成的氧化皮，分别采用了磁性法和射线法进行了检测对比分析，检测共 计2132 圈弯头，以射线检测法确认堵塞面积，对应的磁性法检测数据，有针对性的形成了本厂的磁性法检测依据，解决了射线 法检测速度慢、有辐射、现场操作难， 以及磁性法检测现场标定数据针对性不足的问题。
关键词 ：氧化皮 ；高温再热器 ；高温过热器 ；磁性法
近些年来随着锅炉参数的提高，锅炉大量采用了高合金耐 热钢以及奥氏体不锈钢， 氧化膜脱落情况日益突出， 尤其是奥氏 体不锈钢管， 因氧化膜脱落造成的锅炉爆管停机时有发生。奥氏体钢的金属基体晶格为面心立方晶格，它与氧化膜的 晶格差异较大，因此造成热膨胀系数相差也较大 (不锈钢的膨胀 系数约是氧化膜膨胀系数的 2 倍)，氧化膜与基体结合不紧密， 氧化膜较容易脱落 [1]。
某电厂 1#、2#机组为 660MW超临界直接空冷燃煤机组。锅 炉为东方锅炉（集团）股份责任公司设计制造的超临界参数变压 运行直流炉， 型号为DG2025/25.4- Ⅱ 6 型。锅炉过热器设计压 力25.4MPa， 省煤器设计压力29.9MPa， 再热器设计压力4.3MPa， 最大连续蒸发量为2025t/h，额定蒸发量为 1913t/h，额定蒸汽温 度为 571℃。
在爆管后的检测过程中，磁性法由于快速的检测效率， 深得厂里认可，但由于数据不直观、对应性不好，以及对管 道规格、氧化皮的形貌及紧实度等影响因素较多的原因，限 制了该方法在电厂的使用。基于上述原因，对高温再热器 （Φ57mm×4.5mm）、高温过热器（Φ45mm×8.5mm） 下部弯头进 行了磁通量检测数据与射线检测堵塞面积结果进行了分析、比较， 形成了专门的磁性法氧化皮检测数值验收依据 [2]。
1 检测方法及设备
1.1 氧化物脱落的检测方法
（1）射线检测法。奥氏体不锈钢和氧化物是晶体结构完全不 同的2 种物质，当进行射线透照时，它们对射线的吸收剂量是不 同的， 因此会在底片上反应出氧化物的堆积状态。
（2）磁性法。由于奥氏体不锈钢是面心立方晶体结构，是不 带磁性的， 而氧化物是体心立方结构， 带有磁性。
1.2 检测设备
（1）射线法采用常规2505X射线检测仪和 3005射线检测仪。
（2）磁性法使用北京国电电科院检测科技有限公司BTDO—
Ⅱ型氧化皮检测仪，见图 1。该检测仪器依据磁感应原理利用磁 场敏感元件在管道外部检测来自不锈钢管道内的杂乱磁场的强 度的大小。
2 检测结果分析及讨论
2.1 氧化皮形貌分析
将确认堵塞的高温过热器、高温再热器管道割管取样。
高温再热器的氧化皮形貌为片层状，射线检验在炉管内为 疏松状堆积， 见图2，图 3。
高温过热器的氧化皮形貌为粉末状，射线检验在炉管内为 粉末沉积， 见图4，图 5。
由于高温过热器、高温再热器氧化皮形貌不同、以及规格不 同，所以高温过热器和高温再热器在相同氧化皮堆积量的情况 下，各自的磁通量检测数据不同。
2.2 检测结果及分析
对高温再热器炉管（Φ57×4.5mm）832 圈下部弯头进行检 测，抽取了通过磁通量值在2.0~12.0 范围内 50 个管弯头进行射 线检测目测堵塞面积数据对比， 对比数据数据见表 1。
再热器磁性法检测数据分析结论 ：根据《DL/T 1324-2014 锅炉奥氏体不锈钢管内壁氧化物堆积磁性检测技术导则》6.2 条 检测结果评定 ；氧化皮堵塞管内横截面积 φ ＜ 20% 为I 级，即低 风险，无需割管 ；氧化皮堵塞管内横截面积为 20% ≤ φ ＜ 50% 为II 级，即中风险，可监督运行，必要时可考虑割管 ；氧化皮堵 塞管内横截面积≥ 50% 为III级，即高风险， 必须割管处理。
对高温热器（Φ45×8.5mm） 炉管 640 圈下部弯头进行检测， 抽取了通过磁通量值在 1.0~5.0 范围内 50 个管弯头进行射线检 测目测堵塞面积数据对比， 对比数据数据见表2。
针对磁性法检测数据，则在高温过热器的磁性法检测中，磁 通量数值为小于2.0 时，对应 φ ＜ 20% 为I级，即低风险 ；磁通量 检测数值为2.0~3.3 时，对应20% ≤ φ ＜ 50% 为II 级， 即中风险， 可监督运行 ；当磁通量检测数据大于 3.3 时，对应堵塞管内横截 面积≥ 50% 为III级，即高风险， 必须割管处理。
2.3 实验验证
抽取高温再热器堵塞面积不同的射线检测底片，所对应弯 头进行磁性法检测， 验证上述结果的正确性。
抽取高温过热器堵塞面积不同的射线检测底片，所对应弯 头进行磁性法检测， 验证上述结果的正确性。
2.4 总体讨论
（1）经过以上分析与验证，在某电厂 1#、2# 炉氧化皮检测 中，通过数据对比， 高温过热器与高温再热器磁性法检测数据与 氧化皮堵塞面积有良好的对应关系，可以依据《DL/T 1324-2014 锅炉奥氏体不锈钢管内壁氧化物堆积磁性检测技术导则》中规 定的堵塞面积分级要求， 采用数据统计的方法， 得出磁性法检测 验收数值。
（2）高温再热器与高温过热器氧化皮的形貌、堆积状态、紧 实程度不同，不锈钢管道的直径、壁厚不同，磁性法检测数据存 在较大差异，如 ：高温再热器磁性法检测数值在 0~12 范围内， 高温过热器检测数值在 0~5 范围内。
3 结论
（1）通过对不同规格的高温再热器、高温过热器进行磁性法 检测和射线检测底片数据分析对比，磁性法检测和射线检测氧 化皮堵塞面积有良好的对应关系。
（2）经试验证明，数据分析得出的磁性法验收依据能够在现 场实际应用。
（3）不同规格、不同部件、不同的氧化皮形貌堆积状态对数 据影响较大，所以不同规格不同使用温度下的管道磁性法验收 数值不同， 验收数据需分别通过实验对比的方法确定。
参考文献
[1] 王胜 . 奥氏体不锈钢管内壁氧化皮脱落堵塞爆管分析及对策 ( 华能日照电厂 , 山东日照276826).
[2] 朱建臣 . 李云飞 . 王玉兴 . 奥氏体不锈钢管内壁氧化物脱落原因分析及检测方 法探讨 .
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