离心铸造合金炉管的质量检测方法、存储介质和设备技术

本发明专利技术公开了一种离心铸造合金炉管的质量检测方法，包括以下步骤：对新制的离心铸造合金炉管进行矫顽力原位检测，得到各离心铸造合金炉管的矫顽力数据；根据检测出的矫顽力数据，判断该批次炉管是否具有质量一致性；判断质量具有质量一致性的批次之间是否具有质量差异；对已判定质量存在差异的批次进行质量排序。本发明专利技术可对离心铸造合金炉管进行定量细化的质量检测，从而降低炉管的失效风险，延长加热炉的安全运行周期。

Quality inspection method, storage medium and equipment of centrifugal casting alloy furnace tube

【技术实现步骤摘要】
离心铸造合金炉管的质量检测方法、存储介质和设备
本专利技术涉及一种离心铸造合金炉管的质量检测方法、存储介质和设备，属于离心铸造合金炉管高温损伤质量检测领域。
技术介绍
离心铸造合金炉管主要应用与石化工业高温加热炉，由于高温环境的影响，渗碳和蠕变损伤等高温损伤问题极为突出，往往引高温单元的开裂失效，目前为止，由于炉内的操作工况难以调整，因此应对高温损伤的主要控制方式是通过控制炉管的制造质量，从而达到预期的使用寿命，而检验炉管质量的主要手段为磁通量检测方法，该方法受环境因素影响较大，其量值的变化难以反映炉管质量的细微差别，因此主要用于炉管质量是否合格的批量检测需要，也正是因为如此即使被判定合格的炉管往往也存在较大的质量差异，导致部分炉管寿命仅为10000小时以下，为设计要求的1/10，严重影响高温加热炉的安全长周期运行。
技术实现思路
本专利技术是提供一种离心铸造合金炉管的质量检测方法，可对离心铸造合金炉管进行定量细化的质量检测，从而降低炉管的失效风险，延长加热炉的安全运行周期。为达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种离心铸造合金炉管的质量检测方法，其特征在于，包括以下步骤：对新制的离心铸造合金炉管进行矫顽力原位检测，得到各离心铸造合金炉管的矫顽力数据；根据检测出的矫顽力数据，判断该批次炉管是否具有质量一致性；判断质量具有质量一致性的批次之间是否具有质量差异；若所述批次之间存在质量差异，则对存在质量差异的批次进行质量排序。进一步地，所述判断该批次炉管是否具有质量一致性的方法为t检验法，具体包括以下步骤：计算该批次各炉管矫顽力均值中的最大均值μi-max和最小均值μi-min，以及最大均值μi-max对应的标准偏差为σi-max和最小均值μi-min所对应的标准偏差σi-min；根据μi-max、μi-min、σi-max、σi-min，计算该批次新铸炉管的t分布计算值tci；响应于tci小于预设的临界参考值，则认为第i批次新铸炉管质量具有一致性。进一步地，所述矫顽力的均值和标准偏差由公式(1)和(2)计算得到：其中，dikj为第i批次第k根中的第j个矫顽力数据；k＝1，2，3......n，n为第i批次中的炉管数量，n为偶数；i＝1，2，3......u，u为新铸管的批次总数；j＝1，2，3......v，v为每组矫顽力数据的总数。进一步地，所述t分布计算值tci由公式(3)计算得到：进一步地，所述判断质量具有质量一致性的批次之间是否具有质量差异的方法为t检验法，具体包括以下步骤：计算两批次新铸炉管的判定系数tch-g；响应于判定系数大于等于阈值，则判定两批次新铸炉管存在明显质量差异。进一步地，所述判定系数tch-g由公式(4)计算得到：其中，其中p为第h批次测得矫顽力数据总量，q为第g批次测得矫顽力数据总量，第h批次和第g批次炉管矫顽力均值分别为μh和μg，对应地，第h批次和第g批次炉管矫顽力偏差分别为σh和σg。进一步地，所述对已判定质量存在差异的批次进行质量排序包括以下步骤：计算排序系数，根据排序系数进行排序。进一步地，所述排序系数由公式(5)计算得到：rf＝μf+1.28σf(5)其中，rf为第f个质量分类的排序系数，μf为第f个质量分类的矫顽力均值，σf为第f个质量分类的标准偏差。本专利技术采用矫顽力此特征信号实现更加细致区分新铸高温炉管质量差异，并利用新铸炉管质量随矫顽力降低而变差的特性，结合数据分析算法实现新铸离心铸造合金炉管的精细化质量差异识别和质量优劣程度排序。本专利技术还提供了一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当由计算设备执行时，使得所述计算设备执行上述的任一方法。一种计算设备，包括一个或多个处理器、存储器以及一个或多个程序，其中一个或多个程序存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行上述方法中的任一指令。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种离心铸造合金炉管的质量检测方法的流程结构示意图；图2为离心铸造合金炉管蠕变早期矫顽力特征信号示意图。其中：1-1为离心铸造炉管早期渗碳阶段矫顽力特征信号变化规律；1-2为离心铸造炉管二次渗碳体大量弥散阶段矫顽力特征信号变化规律。具体实施方式为了更好的理解本专利技术的实质，下面结合具体实施例和附图对本专利技术作进一步的阐述。对于新制造的合金炉管来说，制造过程中合金内奥氏体组织和气孔等孔洞类缺陷均会受到严格控制，且为保证炉管的强度等力学指标，炉管内的渗碳体也会受到较为严格的控制，不会出现大量弥散分布的二次渗碳体或晶界渗碳体粗化、溶解现象，因此影响材料质量的主要因素来自于少量且独立分布在晶内的二次渗碳体和晶界渗碳体粗化程度。根据炉管全寿命周期高温损伤的微观组织及其磁特征变化规律，可知在晶内出现少量二次渗碳体和晶界开始粗化，但晶界仍然呈现骨架状形态阶段，其磁特征信号(矫顽力)呈现随渗碳体程度增加而降低的变化规律，因此当矫顽力数据在采样数量足够大时，即可以通过合理的数据处理方法识别同一批次新制炉管内部，以及不同批次炉管之间是否存在质量差异，对于存在质量差异的炉管，依据矫顽力均值和偏差进行质量优劣程度排序，从而实现定量化、精细化的新制造离心铸造奥氏体合金炉管的质量检测，优化炉管的质量管理，降低炉管在使用周期内意外失效的风险。本专利技术实现了新制造离心铸造奥氏体合金炉管的质量精细化、定量化检测，从而优化了该类炉管的质量管理，降低了炉管在使用周期内意外失效的潜在风险。如图1所示，本专利技术具体包括以下步骤：步骤1：对新制的离心铸造合金炉管进行矫顽力原位检测。对第i批次抽样新铸炉管，对抽样的第k根炉管每间隔长度L进行一组矫顽力测量，共获得n(n为偶数)根炉管的矫顽力测量数据，则第i批次第k根中的第j个矫顽力数据可以表示为dikj，其中k＝1，2，3......n，i＝1，2，3......u，u为新铸管的批次总数，j＝1，2，3......v，v为每组矫顽力数据的总数。步骤2：根据检测出的矫顽力数据，判断该批次炉管是否具有质量一致性。1)计算第i批次第k根矫顽力的均值μik和标准偏差σik，如式(1)和(2)所示：2)计算出第i批次各炉管矫顽力均值中的最大均值μi-max和最小均值μi-min，如式(3)和(4)。最大和最小均值所对应的标准偏差分别为σi-max和σi-min。μi-max＝max{μik,k＝1,2,3,...,n}(3)μi-min＝min{μik,k＝1,2,3,...,n}(4)3)判定第i批次新铸炉管质量是否具有一致性，将μi-max，μi-min，σi-max和σi-min代入式(5)，得出第i批次新铸炉管的t分布计算值tci，并取置信度为0.05，确定出临界参考值tcri。...

【技术保护点】
1.一种离心铸造合金炉管的质量检测方法，其特征在于，包括以下步骤：/n对新制的离心铸造合金炉管进行矫顽力原位检测，得到各离心铸造合金炉管的矫顽力数据；/n根据检测出的矫顽力数据，判断该批次炉管是否具有质量一致性；/n判断质量具有质量一致性的批次之间是否具有质量差异；/n若所述批次之间存在质量差异，则对存在质量差异的批次之间进行质量排序。/n

【技术特征摘要】
1.一种离心铸造合金炉管的质量检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
对新制的离心铸造合金炉管进行矫顽力原位检测，得到各离心铸造合金炉管的矫顽力数据；
根据检测出的矫顽力数据，判断该批次炉管是否具有质量一致性；
判断质量具有质量一致性的批次之间是否具有质量差异；
若所述批次之间存在质量差异，则对存在质量差异的批次之间进行质量排序。


2.根据权利要求1所述离心铸造合金炉管的质量检测方法，其特征在于：所述判断该批次炉管是否具有质量一致性，具体包括以下步骤：
计算该批次各炉管矫顽力均值中的最大均值μi-max和最小均值μi-min，以及最大均值μi-max对应的标准偏差为σi-max和最小均值μi-min所对应的标准偏差σi-min；
根据μi-max、μi-min、σi-max和σi-min，计算该批次新铸炉管的t分布计算值tci；
响应于tci小于预设的临界参考值，则认为第i批次新铸炉管质量具有一致性。


3.根据权利要求2所述离心铸造合金炉管的质量检测方法，其特征在于：所述矫顽力的均值和标准偏差由公式(1)和(2)计算得到：






其中，dikj为第i批次第k根中的第j个矫顽力数据；k＝1，2，3......n，n为第i批次中的炉管数量，n为偶数；i＝1，2，3......u，u为新铸管的批次总数；j＝1，2，3......v，v为每组矫顽力数据的总数。


4.根据权利要求2所述离心铸造合金炉管的质量检测方法，其特征在于：所述t分布计算值tci由公式(3)计算得到：





5.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕运容，丛广佩，陈法林，段志宏，范志卿，李伟明，
申请(专利权)人：广东石油化工学院，
类型：发明
国别省市：广东;44