石油化工壓力管道的破壞和無損檢測

摘要：石油化工壓力管在具體的使用過程中將因各式各樣的原因而發(fā)生多種破壞現(xiàn)象，譬如蠕變破壞與脆性破壞、疲勞破壞、腐蝕破壞等，在開展無損檢測的過程中，可同實際情況有力結(jié)合來選擇相應(yīng)的檢測方式，以促使缺陷判斷具更高的準(zhǔn)確性，并切實保障石油化工廠類企業(yè)的日常生產(chǎn)，讓其運營風(fēng)險切實降低，使其經(jīng)濟效益切實提高。有鑒于此，本文將針對石油化工廠壓力管道破壞及無損檢測來展開具體的分析。

關(guān)鍵詞：石油化工;企業(yè);壓力管道;破壞

1.引言

當(dāng)前，國內(nèi)的石油化工領(lǐng)域企業(yè)在石化設(shè)備配備上，早已邁入了世界領(lǐng)先行列，特別是在最近幾年，這方面的發(fā)展顯得極其迅猛，不過，在化工壓力管道的設(shè)計以及制造、運行管理上，卻存在著比較突出的問題，所以，石油化工廠的壓力管道往往會引致不良安全事故，讓化工企業(yè)難以真正平穩(wěn)發(fā)展。經(jīng)對無損檢測技術(shù)的切實化的運用，能夠在很大的程度上消除壓力管道內(nèi)的種種安全隱患，并且，這也是讓石油化工企業(yè)得以保持正常生產(chǎn)及發(fā)展的切實可靠的途徑。

2.概念

壓力管道是借助于一定的壓力，以用來輸送液體或者氣體的一種管狀設(shè)備，其規(guī)定的具體范圍為，最高的工作壓力不得小于0.1兆帕，介質(zhì)為蒸汽或者氣體、液化氣體、某種特定條件的溶液（易爆或可燃的、具腐蝕性、有毒、最高的工作溫度必須最少等于標(biāo)準(zhǔn)沸點），而且公稱直徑等于或超出50毫米的一種管道。無損檢測技術(shù)具體所指的是借助于技術(shù)手段和設(shè)備，在不改變、不影響和不破壞到被測對象原本的質(zhì)量或物理性能的基本前提下，針對受檢測對象本身的問題與損壞度、缺陷、損壞數(shù)量、損壞位置等展開分析，并且將所得的分析結(jié)果經(jīng)由機器設(shè)備而呈出的現(xiàn)代先進技術(shù)手段。

2、壓力管道的各類破壞形式

2.1、脆性破壞

脆性破壞一般而言發(fā)生于低應(yīng)力之下，同低溫具極其緊密的聯(lián)系，脆性破壞往往只具程度比較低的塑性變形，并且，所有變形均是在一瞬間下發(fā)生的，斷口會碎裂，變成碎片。經(jīng)過針對其作出的研究以及分析后，可知：壓力管道之所以發(fā)生脆性破壞的最為關(guān)鍵的因素為：其本身的材料韌性不足。

2.2、腐蝕破壞

其一是電化學(xué)腐蝕，此腐蝕破壞多表現(xiàn)在法蘭區(qū)域或者彎頭區(qū)域等，

將發(fā)生明顯的變薄;其二是點腐蝕，其破壞表現(xiàn)其實是隱蔽性的，多見于受熱影響區(qū)，譬如焊縫區(qū)等;其三是縫隙腐蝕，受到縫隙溶液的滲透以及阻礙等眾多的因素所影響，其管道將會有受蝕問題，多發(fā)于焊接不良的位置;其四為晶間腐蝕，常發(fā)于焊縫部位，該腐蝕形式將不對壁厚或金屬色澤有所影響。

2.3、疲勞破壞

（1）在疲勞破壞的完全過程中，對于管壁來說，它的實際應(yīng)力完全不會有所改變，管道的截面始終處在有彈性的狀態(tài)中，疲勞破壞總體上不會引發(fā)管道的變形;（2）在裂紋發(fā)生區(qū)域以及斷裂區(qū)域，疲勞破壞有較為明顯的表現(xiàn);（3）疲勞破壞的紋路多會顯得頗明顯;（4）依據(jù)管道上所顯出的疲勞線，可精準(zhǔn)地分析該疲勞破壞的裂紋源區(qū)。

3、壓力管道無損檢測的分析

3.1、射線檢測方式

射線檢測方式具體是以多樣的射線來對管道材料的外部實施照射，在照射的過程中，會就射線顯露的強度遞增變化、遞減變化來展開分析，就管道材料其內(nèi)部所顯露的不良問題的具體部分作出明確判斷。在照射的過程中多以X射線照射法或射線照相法、其余的特殊類射線來執(zhí)行檢測。在射線照射過程中，要于管道壁的表面，射線的具體發(fā)射部位，經(jīng)對于檢測相片中所呈現(xiàn)出的差異化的感光度，來對管道材料的內(nèi)部或存問題的區(qū)域之形狀類型、具體大小等作出精準(zhǔn)分析，經(jīng)X射線的照射模式來檢測管道內(nèi)部的材料，將顯得較為準(zhǔn)確，在此之中，射線發(fā)射的過程中將具較為突出的射線吸收能力，此外，在以X射線來對此管道材料穿射時，會借助于照射到有缺陷之部位的射線強度的具體變化，來判斷出該管道所引發(fā)問題的情況。

3.2、超聲檢測模式

超聲無損檢測模式是基于一般的超聲探傷原理，由傳感器陣列（多傳感器構(gòu)成），借助于輸送介質(zhì)，從管道的內(nèi)部朝著管道壁的方向完成超聲波發(fā)射，據(jù)回波時間間距來將傳感器以及管道內(nèi)壁的具體距離、管道的剩余壁厚以及管道發(fā)生腐蝕缺陷的情況等檢測出來。由超聲波無損檢測和漏磁檢測這兩種方法的對比可知，前者的檢測準(zhǔn)確度比較高，并且基本不受環(huán)境因素的干擾，但其檢測費用較高。后者的準(zhǔn)確性比較高，不過，檢測軸向上的裂縫會有深刻的局限性，且較為易于受管道異物的不良影響。

3.3、磁粉檢測模式

磁粉檢測主要基于缺陷部位的磁場漏出與磁粉中其的磁的相互作用來執(zhí)行檢測，在壓力管道中，鐵磁性材料在發(fā)生磁化之后，由于有著顯著的不連貫性，讓器材的近表面的磁力線同表面發(fā)生局部性的畸變，進而帶來漏場，在該管道其表面上，會有吸附的磁粉，其將在較為合適的光照下，生成顯見的磁痕，進而生成非連貫性的形狀以及位置、大小及嚴(yán)重程度。該檢測模式的優(yōu)勢表現(xiàn)為，可直接看出缺陷本身的大小與形狀、位置，少污染和低成本、高靈敏度、簡單工藝、較快的檢測速度。不過其局限性也非常大，僅可對鐵磁性材料制成的壓力管道上面的近表面和其表面中比較容易測得的位置缺陷作出檢測，且，較易被具體的形狀影響，繼而出現(xiàn)“非相關(guān)性顯示”，倘若用觸頭法來針對壓力管道完成“磁化”，那么，就極易在其表面上引致“電弧燒傷”問題。

3.4、滲透檢驗

滲透檢驗技術(shù)實際上就是按液體上的固態(tài)染料以及毛細現(xiàn)象，在一定的條件下實現(xiàn)發(fā)光。在檢測的具體過程中，將溶入了著色染料（熒光）的滲透劑，在管道的焊縫表層切實滲入，因毛細現(xiàn)象引出的影響，滲透劑就會滲透入各個表面本身的開口缺陷之中，清除其焊縫表面實際無需使用的滲透劑，再經(jīng)過干燥，然后添入一定的顯像劑，然后，缺陷反應(yīng)滲透劑會再一次地復(fù)返至這一管道上面的焊縫的表面上，顯露出很突出的放大缺陷，在黑、白光之下開始觀察的話，在缺陷部位會呈出黃綠色的光、紅光。肉眼即可將缺陷分布以及形狀觀察出來。滲透檢測法其優(yōu)點為，設(shè)施的操作極其簡單，其缺陷可直觀地用肉眼看出，辨別方便。其缺點則是不能夠檢測到深藏于壓力管道其焊縫表面之下的缺陷，僅可測得表面開口之處的缺陷，且將污染到壓力管道。

結(jié)語

綜上所述，經(jīng)對石油化工業(yè)的壓力管道中的各大破壞形式及無損檢測技術(shù)的深層次分析，可得出，在石油化工中，壓力管道所發(fā)生的損壞，多為腐蝕形式。在針對管道展開無損檢測的過程中，需就各具體區(qū)域部位的缺陷，選出可靠的損壞檢測技術(shù)，基于此來保障管道整體的質(zhì)量。

參考文獻：

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[3] 張毅 . 石油化工壓力管道的破壞和 無損檢測 [J]. 中國設(shè)備工程

作者簡介： 王玄（1995-），男，本科，助理工程師，主要從事工藝管道設(shè)計工作。

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