锅炉风帽锅炉过热器内壁金属在高温下形成的氧化膜与管内壁金属紧密结合，形成了一个固体与固体紧密结合的界面(氧化膜/管子内壁)[15]。通过对锅炉过热器炉管的割管检査及超温爆管的管样检查发现：氧化膜是一层与管壁金属基体结合紧密的、致密的氧化、腐蚀产物层;在570 r以下时,所形成的氧化膜主要由Fe304和Fe203组成;在570 r以上时，氧化膜主要由Fe304,Fe203和FeO组成；在正常情况下，其厚度一般为0.1〜1.0 mm,并且氧化层厚度由管壁的向火面到背火面依次减薄，锅炉过热器管也因氧化膜的存在而导致管壁的有效壁厚减小，管壁的应力也相应增加；同时，由于氧化膜对锅炉过热器管的导热性影响较大，从而导致管壁的导热性能变差，炉管管壁的平均运行温度大大提髙，使管子长期处于超温状态，当发展到一定程度时，终将导致锅炉过热器失效。

　　由于氧化膜/管内壁界面两侧物质的密度不同，声阻抗不同，给超声波的测量提供了可能。超声波检测技术对氧化膜厚度的检测与氧化膜自身的阻抗特性、氧化膜的厚度与超声波波长等参数相关。设母材阻抗为Z”氧化膜声阻抗为Z2,锅炉过热器管基体声阻抗为Z3,’且Z产Z3关22,则氧化膜厚度<5可表示为：

　　式中：y为声压反射率，％;A为异质薄层中的超声波波长，m；m为基体介质声阻抗与薄层介质声阻抗的比值。

　　当超声波垂直入射到氧化膜/管内壁的界面上时，由于钢的声阻抗与Fe304的声阻抗不同，会产生一定程度的反射。测量时，首先由超声波探测仪发出高频脉冲电压，通过电缆送至高频探头*在探头中产生频率为1(MOO MHz的超声波，通过透声楔及偶合剂将超声波传至被测管的内壁中。当超声波遇到金属/氧化膜界面时，有1个反射回波至探头转换成高频脉冲电压，这个高频脉冲电压通过连接电缆反馈至超声波探测仪后，依据声波在氧化膜中的传播速度，可准确地读出内壁氧化膜的厚度，其测量精度可达±0.05 mm。

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