[发明专利]一种无损检测LNG气化器涂层厚度的方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种LNG气化器涂层厚度的方法，具体涉及一种无损检测LNG气化器涂层厚度的方法。

【背景技术】

已知的，LNG气化器是整个LNG产业链中的关键设备，其是将液态天然气转化为常温状态的核心设备，该设备一直被日本Kobe Steel 和Sumitomo Precision Products两家公司垄断，工作过程中，气化器换热管板外表面通过不断流动的海水加热LNG，使之气化，传输到相应的终端用户，然而由于海水中存在大量的全固体、溶解态固体、悬浮固体，以及一定浓度的Cl^-、Cu²⁺和Hg²⁺等，铝合金翅片管、LNG集管长期经受海水冲刷腐蚀、盐雾腐蚀、电偶腐蚀和缝隙腐蚀，必须进行表面防腐处理，LNG气化器在役期间，防腐涂层不断被海水冲刷、腐蚀导致厚度不断减薄，需定期对表面防腐涂层厚度进行现场检测，以评估涂层的剩余寿命，为表面维护提供数据支撑。

现有LNG气化器表面涂层为Al-Zn或Al-Mg等涂层，基体为5083/6063非磁性铝合金材料，基体和涂层成分较为接近，而且均为非磁性导电材料，常规的磁性测厚法（磁性基体上非磁性涂层）和涡流测厚法（非磁性基体金属上非导电涂层）等无损检测方法均无法满足气化器涂层现场检测需求，而普通超声波测厚法虽然可弥补上述两种测试方法的不足，但其测量精度较低，并且LNG气化器整体尺寸较大，翅片管形状复杂，急需研制一种测量精度高的LNG气化器涂层厚度在线检测方法，满足国内几十座气站防腐涂层现场评价，实现LNG气化器完全国产化。

发明人经过检索发现，中国专利，公开号为：CN 101398298B，公开了一种利用电磁超声检测铁磁性材料厚度的方法，测厚时将电磁超声换能器置于被检测体上，线圈内通过高频正弦脉冲电流，根据磁致伸缩效应，被检测体局部伸缩变形产生振动从而激发出超声横波并垂直于被检测体表面向下传播，超声波在被检测体下表面发生反射，反射波被线圈接收，所接收的超声信号经过放大后被采集输入计算机，能够实现对铁磁性材料的厚度检测；中国专利，公开号为：CN 1137371C，公开了一种短脉冲激光超声精确测厚方法及装置，由光源、分光系统、聚焦系统和接收系统组成，利用超快的短脉冲激光束在待测样品前表面激发声波，声波传到后表面时，引起样品后表面发生形变，另一束从样品后表面反射的探测光会由于这次形变而发生第一次偏转；声脉冲到达后表面后又从后表面向前表面反射，再从前表面反射回后表面，完成一个反射周期，这是探测光就会探测到时间上有一定延迟的第二次偏转；两次偏转的时间差乘以声波在样品中的传播速度，再除以二就是样品的厚度，由此可以对非常薄的单层样品的厚度，以及厚度的差值进行测量，然而短脉冲激光超声精确测厚装置仅适用于测量单层样品的厚度，无法满足涂层测厚需求；中国专利，公开号为：CN 1500201A，公开了一种用超声波测量薄壁管层厚度的方法，使用一个带有连接表面的高频检测头，该连接表面具有一个平面状的表面区域，该表面区域以接触的形式连接在经过连接介质浸湿的管表面，用于检测核燃料填料管的厚度为0.15mm的双层或者衬层；中国专利，公开号为：CN 102506781A，公开了一种可用于现场检测的激光超声测厚的方法及装置，由激光器、主支座、空气耦合传感器、支杆、对心装置、信号处理系统与显示系统组成，通过激光器发出激光束在被测物的特定位置表面激发超声波，同时通过与激光器在被测物同一侧的空气耦合传感器来接收该位置表面产生的激励波信号与回波信号，由激励波信号和回波信号之间的时间差与被测物体的纵波传播速度计算出超声波传播的距离，从而实现该特定位置处的厚度测量；上述专利所述的测厚方法均为测量材料本体的厚度，不能直接测量零部件表面涂层的厚度。

【发明内容】

为克服背景技术中存在的不足，本发明提供了一种无损检测LNG气化器涂层厚度的方法，本发明采用高频超声涂层测厚装置，激发高频超声，利用高频超声波波长短、灵敏度高的优势，提供一种非磁性导电材料上非磁性金属导电涂层的无损检测方法，本发明的测量精度不低于0.005mm，用于LNG气化器涂层厚度的在线检测，评估防腐涂层的剩余寿命等。

为实现如上所述的发明目的，本发明采用如下所述的技术方案：

一种无损检测LNG气化器涂层厚度的方法，所述无损检测方法具体包括如下步骤：

一、制备标准涂层试验块：

以LNG气化器表面涂层为应用对象，制备1：1标准涂层试验块；

二、校验高频超声涂层测厚装置：