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摘要：冷凝器是石油化工生产中常用的一种设备，其在长期应用过程中遭受腐蚀，这会对冷凝器的应用，以及石油化工生产作业的开展造成不良影响，因此，要做好相应对检测作业。下面，在对超声相控阵技术优势进行介绍的基础上，对其在冷凝器腐蚀腐蚀损伤检测的应用进行全面分析，希望文中内容对相关工作人员，以及行业的发展都可以有所帮助。
关键词：冷凝器;超声相控阵;腐蚀损伤;检测技术
设备腐蚀长期以来都是影响石油化工行业正常运行的一项重要问题。受生产特殊工艺影响，设备在应用期间长期都承受高压、高温腐蚀介质的影响，设备会受到破坏，尤其是冷凝器在应用期间可能会遭受严重腐蚀，而为了保证其性能可以满足需求，必须采取合理措施完成相应的检测作业。
1超声相控阵技术应用的优势
超声相控阵技术在检测中应用与普通脉冲超声波技术相比，其优势主要体现在以下几个方面：
（1）能够对超声波偏转、聚集、合成等各项内容进行全面控制，这也就解决了复杂结构工件和受限空间检测中存在的声束可达性差问题得到解决，进而为检测作业的开展提供支持[1]。
（2）采用软件的声束聚集方式、深度、尺寸等各项内容进行适当优化和控制，进而使灵敏度、分辨力以及信噪比等各项性能都能够得到进一步改善。
（3）能够更加准确的完成对缺陷的定性和定量检测[2]。
（4）超声相控阵技术采用的不是单一探头，采用的为列阵式晶片，这相当于利用多个探头，在同一时间进行检查，探头的尺寸小，因此，能够通过多个角度完成扫查。
（5）通过图形化显示界面，能够通过A、B、C、D、S的扫描形式实现对各种结果的检测，而且采用软件完成对检测数据的分析[3]。
2 检测对象
以某化工企业的中采用的再生塔冷凝器作为分析对象，对其进行检测，冷凝器壳程介质为含有高浓度硫化氢的酸性气体，材料厚度为11.8mm，作业压力为1.36MPa，作业温度在42-54℃。通過超声相控阵技术检测筒体壁厚异常部位，及时发现异常情况，确保设备能够长期稳定运行。
3 检测冷凝壁厚异常部位
3.1 具体检测方法
检查冷凝器轴心时，可以发现换热管管束受长期应用影响，出现了大面积腐蚀现象，这对冷凝器的性能造成了严重影响。冷凝器中管束腐蚀存在局部区域性特征，上部防冲板遭受到了较为严重的腐蚀情况，从实际情况来看，腐蚀面积达到了约50%，受腐蚀影响，采用的防冲板附近的管束受腐蚀原因影响，已经发生了破损，但是，其他区域内的管束并未由于腐蚀原因而出现穿孔。而从检测的情况来看，在位置上来，该区域正对应于在筒体壳程酸性气入口接管处。
通过用超声波方法完成的厚度检测，能够发现，在接管附近筒体的厚度数值会发生显著改变，筒体壁厚显示的厚度主要集中在5.8-12.4mm之间。分析该冷凝器的工艺进行分析可以发现，从再生塔顶处理的115.2℃的酸性气体，这一部分气体会先经过冷空气降温，使酸性气体的温度减低到54.5℃左右，然后经过降温的气体通过循环水冷，使其温度降低到40.2℃。通过检测可以发现在壳中酸性气体内含有硫化氢气体，换热管在应用过程中早遭受了破坏，这会与管程介质循环水发生混合，最终会形成较高浓度的湿硫化氢环境，这也就可以判定该筒节可能会遭受湿硫化氢损伤，损伤情况的出现，会对冷凝管性能造成不良影响，无法满足应用需求[4]。
检测作业开展期间利用32晶片相控阵探痛完成对筒体壁厚异常区域检测，通过检测完成相应的诊断。壁厚异常筒节打磨部位一共进行了9带扫查，在实际扫查期间，1-8带都处于焊缝上部位置处，每一条带扫查长度为348.5mm，分别记作做N1、N2、N3、N4、N5、N6、N7、N8，第9带则处于焊缝下部，扫查的整体长度149.5mm，记作N9。同时，在距离壁厚异常较远的区域，进行了两次抽查，对抽查数据进行了记录，分别记作N10和N11。
3.2 具体检测结果
采取相控阵垂直入射方式进行检测，通过检测发现焊缝上部的N1、N2、N3、N4、N5、N6、N7、N8和焊缝下部分的N9所对应的母材都存在严重缺陷，对外部情况检测能够发现，缺陷部位的缺陷部分深度范围主要集中在5.8-12.5mm，在各种不同类型的缺陷中，A超缺陷波幅高，并且存在大量毛刺;C扫缺陷成像不规则，而且分散，并且最终的成像的颜色不均匀;而B扫和D扫缺陷成像不直，而且各项缺陷都分布在钢板中部，而且靠近内部不同深度。通过S型扇扫对缺陷部位进行检测，可以发现存在大量的端角反射成像信号[5]。
在实际问题分析期间，依据湿硫化氢损伤形成的相控阵图谱特征能够推断，检测的筒体部位的A区处出现了显著的硫化氢损伤情况，从钢板中部到内部范围内存在大量台阶状氢，这会导致筒体柱在应用期间出现裂纹缺陷，其中部分缺陷延申到了内壁表面，部分裂缝的发展速度较慢，并未延申到内部能够形成大量小空气氢鼓泡。具体检测期间，为了对相控阵检测结果是否准确进行验证，在现场对筒体内壁进行全面打磨，通过磁粉和宏观进行检测，一共发现筒体表面出现了的13处裂纹，裂纹的长度分别为：7.2mm、5.8mm、3.2mm、4.5mm、6.8mm、7.2mm、8.2mm、8.8mm、6.3mm、4.2mm、4.1mm、2.5mm、10.2mm，而且在内壁处发现了大量的为微微凸起的氢鼓泡。
在实际检测期间，除了发现了大量的氢损伤外，相控阵垂直入射检测作业，还发现了被检测区域内的钢板母材内部处出现了局部腐蚀变薄情况，位于焊缝上部的N1、N2、N3、N4、N5、N6、N7、N8中，与容器顶部接近的进气管部腐蚀情况十分严重，部分区域腐蚀情况较为严重，最大厚度达到了3.7mm，而与容器顶部较远区域，进气管位置处受到的腐蚀情况则较轻。N9在焊缝下部，其因为与进气接管处的距离远，而母材局部在应用时，遭受到的腐蚀情况相对较轻，但是，从整体情况来看，母材内部的湿硫化氢损伤情况较为严重。而远离母材接管的 N10、N11筒壁厚并未出现异常情况，母材内部情况相对完好。
4结语：
采用超声相控阵技术对冷凝器管壁厚度异常部位情况进行检测，通过检测能够及时发现异常情况，从实际应用情况来看，能够准确完成对损伤情况的检测，进而为冷凝器的稳定运行提供支持。
参考文献：
[1]王丽萍，田勐，蔡瑞明，等.超声相控阵技术在高速动车组转向架焊缝检测中的应用[J].电焊机，2020，50（03）：80-85+143-144.
[2]朱魁，刘燕，卢传奇.超声相控阵技术在混铁车轮对轴承故障诊断中的应用[J].无损探伤，2020，44（02）：47-48.
[3]王旭.超声相控阵检测技术在9Ni钢工艺管线焊缝上的应用[J].无损探伤，2020，44（01）：41-42.
[4]苏超.水冷式冷凝器循环水系统腐蚀结垢问题及处理[J].化工时刊，2017，31（11）：40-41.
[5]许述剑，刘小辉，于艳秋，等.天然气净化厂大型硫冷凝器腐蚀泄漏案例分析[J].安全、健康和环境，2015，15（05）：11-14.
关键词：冷凝器;超声相控阵;腐蚀损伤;检测技术
设备腐蚀长期以来都是影响石油化工行业正常运行的一项重要问题。受生产特殊工艺影响，设备在应用期间长期都承受高压、高温腐蚀介质的影响，设备会受到破坏，尤其是冷凝器在应用期间可能会遭受严重腐蚀，而为了保证其性能可以满足需求，必须采取合理措施完成相应的检测作业。
1超声相控阵技术应用的优势
超声相控阵技术在检测中应用与普通脉冲超声波技术相比，其优势主要体现在以下几个方面：
（1）能够对超声波偏转、聚集、合成等各项内容进行全面控制，这也就解决了复杂结构工件和受限空间检测中存在的声束可达性差问题得到解决，进而为检测作业的开展提供支持[1]。
（2）采用软件的声束聚集方式、深度、尺寸等各项内容进行适当优化和控制，进而使灵敏度、分辨力以及信噪比等各项性能都能够得到进一步改善。
（3）能够更加准确的完成对缺陷的定性和定量检测[2]。
（4）超声相控阵技术采用的不是单一探头，采用的为列阵式晶片，这相当于利用多个探头，在同一时间进行检查，探头的尺寸小，因此，能够通过多个角度完成扫查。
（5）通过图形化显示界面，能够通过A、B、C、D、S的扫描形式实现对各种结果的检测，而且采用软件完成对检测数据的分析[3]。
2 检测对象
以某化工企业的中采用的再生塔冷凝器作为分析对象，对其进行检测，冷凝器壳程介质为含有高浓度硫化氢的酸性气体，材料厚度为11.8mm，作业压力为1.36MPa，作业温度在42-54℃。通過超声相控阵技术检测筒体壁厚异常部位，及时发现异常情况，确保设备能够长期稳定运行。
3 检测冷凝壁厚异常部位
3.1 具体检测方法
检查冷凝器轴心时，可以发现换热管管束受长期应用影响，出现了大面积腐蚀现象，这对冷凝器的性能造成了严重影响。冷凝器中管束腐蚀存在局部区域性特征，上部防冲板遭受到了较为严重的腐蚀情况，从实际情况来看，腐蚀面积达到了约50%，受腐蚀影响，采用的防冲板附近的管束受腐蚀原因影响，已经发生了破损，但是，其他区域内的管束并未由于腐蚀原因而出现穿孔。而从检测的情况来看，在位置上来，该区域正对应于在筒体壳程酸性气入口接管处。
通过用超声波方法完成的厚度检测，能够发现，在接管附近筒体的厚度数值会发生显著改变，筒体壁厚显示的厚度主要集中在5.8-12.4mm之间。分析该冷凝器的工艺进行分析可以发现，从再生塔顶处理的115.2℃的酸性气体，这一部分气体会先经过冷空气降温，使酸性气体的温度减低到54.5℃左右，然后经过降温的气体通过循环水冷，使其温度降低到40.2℃。通过检测可以发现在壳中酸性气体内含有硫化氢气体，换热管在应用过程中早遭受了破坏，这会与管程介质循环水发生混合，最终会形成较高浓度的湿硫化氢环境，这也就可以判定该筒节可能会遭受湿硫化氢损伤，损伤情况的出现，会对冷凝管性能造成不良影响，无法满足应用需求[4]。
检测作业开展期间利用32晶片相控阵探痛完成对筒体壁厚异常区域检测，通过检测完成相应的诊断。壁厚异常筒节打磨部位一共进行了9带扫查，在实际扫查期间，1-8带都处于焊缝上部位置处，每一条带扫查长度为348.5mm，分别记作做N1、N2、N3、N4、N5、N6、N7、N8，第9带则处于焊缝下部，扫查的整体长度149.5mm，记作N9。同时，在距离壁厚异常较远的区域，进行了两次抽查，对抽查数据进行了记录，分别记作N10和N11。
3.2 具体检测结果
采取相控阵垂直入射方式进行检测，通过检测发现焊缝上部的N1、N2、N3、N4、N5、N6、N7、N8和焊缝下部分的N9所对应的母材都存在严重缺陷，对外部情况检测能够发现，缺陷部位的缺陷部分深度范围主要集中在5.8-12.5mm，在各种不同类型的缺陷中，A超缺陷波幅高，并且存在大量毛刺;C扫缺陷成像不规则，而且分散，并且最终的成像的颜色不均匀;而B扫和D扫缺陷成像不直，而且各项缺陷都分布在钢板中部，而且靠近内部不同深度。通过S型扇扫对缺陷部位进行检测，可以发现存在大量的端角反射成像信号[5]。
在实际问题分析期间，依据湿硫化氢损伤形成的相控阵图谱特征能够推断，检测的筒体部位的A区处出现了显著的硫化氢损伤情况，从钢板中部到内部范围内存在大量台阶状氢，这会导致筒体柱在应用期间出现裂纹缺陷，其中部分缺陷延申到了内壁表面，部分裂缝的发展速度较慢，并未延申到内部能够形成大量小空气氢鼓泡。具体检测期间，为了对相控阵检测结果是否准确进行验证，在现场对筒体内壁进行全面打磨，通过磁粉和宏观进行检测，一共发现筒体表面出现了的13处裂纹，裂纹的长度分别为：7.2mm、5.8mm、3.2mm、4.5mm、6.8mm、7.2mm、8.2mm、8.8mm、6.3mm、4.2mm、4.1mm、2.5mm、10.2mm，而且在内壁处发现了大量的为微微凸起的氢鼓泡。
在实际检测期间，除了发现了大量的氢损伤外，相控阵垂直入射检测作业，还发现了被检测区域内的钢板母材内部处出现了局部腐蚀变薄情况，位于焊缝上部的N1、N2、N3、N4、N5、N6、N7、N8中，与容器顶部接近的进气管部腐蚀情况十分严重，部分区域腐蚀情况较为严重，最大厚度达到了3.7mm，而与容器顶部较远区域，进气管位置处受到的腐蚀情况则较轻。N9在焊缝下部，其因为与进气接管处的距离远，而母材局部在应用时，遭受到的腐蚀情况相对较轻，但是，从整体情况来看，母材内部的湿硫化氢损伤情况较为严重。而远离母材接管的 N10、N11筒壁厚并未出现异常情况，母材内部情况相对完好。
4结语：
采用超声相控阵技术对冷凝器管壁厚度异常部位情况进行检测，通过检测能够及时发现异常情况，从实际应用情况来看，能够准确完成对损伤情况的检测，进而为冷凝器的稳定运行提供支持。
参考文献：
[1]王丽萍，田勐，蔡瑞明，等.超声相控阵技术在高速动车组转向架焊缝检测中的应用[J].电焊机，2020，50（03）：80-85+143-144.
[2]朱魁，刘燕，卢传奇.超声相控阵技术在混铁车轮对轴承故障诊断中的应用[J].无损探伤，2020，44（02）：47-48.
[3]王旭.超声相控阵检测技术在9Ni钢工艺管线焊缝上的应用[J].无损探伤，2020，44（01）：41-42.
[4]苏超.水冷式冷凝器循环水系统腐蚀结垢问题及处理[J].化工时刊，2017，31（11）：40-41.
[5]许述剑，刘小辉，于艳秋，等.天然气净化厂大型硫冷凝器腐蚀泄漏案例分析[J].安全、健康和环境，2015，15（05）：11-14.