壓力管道無損檢測技術(shù)及應(yīng)用

許東光

摘要：隨著現(xiàn)代化程度的提升，管道建設(shè)數(shù)量與規(guī)模也在不斷擴(kuò)增。但是，泄漏問題和保障問題的存在，會對壓力管道的使用產(chǎn)生嚴(yán)重影響，不僅會給企業(yè)造成嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失，也會埋下安全隱患。傳統(tǒng)檢測技術(shù)存在一定的弊端，有可能會對壓力管道造成損傷，因此無損檢測技術(shù)受到廣泛使用，能夠保障檢測的精度，同時保障壓力管道的完好性。該技術(shù)具有較強(qiáng)的專業(yè)性特點(diǎn)，在實(shí)踐工作當(dāng)中應(yīng)該明確壓力管道的類型，采取針對性無損檢測技術(shù)， 確保管道質(zhì)量符合生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)要求。本文對壓力管道無損檢測技術(shù)及應(yīng)用進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：壓力管道;無損檢測技術(shù);實(shí)踐應(yīng)用

1 無損檢測的特點(diǎn)

無損檢測技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對物體表面缺陷或者內(nèi)部缺陷的檢測。ET、MT 和 PT 檢測方法在材料外表面缺陷的檢測中較為常見，UT和 RT 檢測方法在材料內(nèi)部缺陷的檢測中較為常見。對于在役設(shè)備的檢測還采用泄漏檢測或者聲發(fā)射檢測等方法，UT 檢測方法具有較大的技術(shù)難度。無損檢測對于工作人員的專業(yè)性要求較高，因此必須持證上崗。不同級別無損檢測人員的工作職責(zé)也有所不同。無損檢測主要用于材料的質(zhì)量評定和壽命評定。產(chǎn)品出廠質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)評定以及制造加工中的質(zhì)量評定，是無損檢測質(zhì)量評定的主要內(nèi)容。在開展壽命評定時，應(yīng)該定期檢測設(shè)備與產(chǎn)品的安全使用情況， 明確產(chǎn)品的缺陷問題和發(fā)展情況，以便進(jìn)行維修或者報廢處理。無損檢測的優(yōu)勢明顯，在壓力管道缺陷檢測中的應(yīng)用較多，能夠保障其安全性能。

2 壓力管道的無損檢測技術(shù)應(yīng)用措施

2.1焊接縫的無損檢測

2.1.1射線探傷

在對焊接縫進(jìn)行無損檢測時，通常會采用射線探傷的方式，物質(zhì)中有射線穿透時會產(chǎn)生能量衰減，幫助工作人員根據(jù)衰減特性對壓力管道的內(nèi) 部缺陷情況進(jìn)行了解。熒光屏觀察法、射線照相法和工業(yè) x 光射線電視法等，是幾種常用的射線探傷方法。其中，射線照相法在工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用十分常見。壓力管道缺陷處有射線透過時，對于射線的吸收能力不足， 投射到底部照相底片中相關(guān)部位的感光度會增大，能夠有效檢測壓力管道 的裂紋、氣孔和非金屬夾雜等等。運(yùn)用此類檢測方法，能夠幫助工作人員準(zhǔn)確獲得缺陷大小及其外形特點(diǎn)等信息。無損檢測標(biāo)準(zhǔn)通常需要依據(jù) NB/ T47013 標(biāo)準(zhǔn)，圓形缺陷、基本缺陷和條狀夾渣等，是該標(biāo)準(zhǔn)中對焊接縫缺陷的基本分類，其中未熔合缺陷、裂紋缺陷和未焊透缺陷等屬于基本缺陷， 質(zhì)量評定等級分為四級。運(yùn)用射線探傷法，能夠?qū)崿F(xiàn)對同方向缺陷的檢測， 但是在垂直角度的缺陷檢測中卻存在一定局限性。在應(yīng)用該方法時，應(yīng)該 對缺陷處的射線透照情況進(jìn)行分析，明確是否具備透照空間。另一方面， 為了保障檢測人員的安全性，在運(yùn)用 RT 檢測時應(yīng)該做好相應(yīng)的防護(hù)措施， 并將警示標(biāo)識設(shè)置于檢測區(qū)域周圍。

2.1.2超聲檢測

超聲檢測也是在焊接縫缺陷檢測中的常用手段，尤其是在平面線形缺陷的檢測中能夠發(fā)揮較大的優(yōu)勢，具有成本低廉和靈活性強(qiáng)等特點(diǎn)。在應(yīng)用超聲檢測時，其直觀性相對射線檢測要低，對于檢測人員的專業(yè)能力與經(jīng)驗(yàn) 要求較高。超聲檢測替代射線檢測時，應(yīng)該根據(jù)HC20225 和CB50235 的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，辦理相關(guān)審批手續(xù)。隨著科學(xué)技術(shù)水平的提升，當(dāng)前全自動超聲檢 測技術(shù)的發(fā)展速度也在加快，消除了傳統(tǒng)手動超聲檢測的弊端，能夠促進(jìn)檢 測工作效率的提升，同時減輕工作人員負(fù)擔(dān)，防止對環(huán)境造成嚴(yán)重破壞。

2.2原材料的無損檢測

2.2.1磁粉探傷

無縫管和有縫管是工業(yè)金屬管道的兩種主要類型，有縫管需要采用焊 接成型的方式，多采用埋弧自動焊或者電阻焊。未熔合、裂紋、未焊透和 夾渣等，是有縫管的常見缺陷類型。夾雜、內(nèi)壁拉裂、折疊和裂紋等，是無縫管的常見缺陷，會有管軸線處于平行位置。運(yùn)用磁粉探傷方法時，首先應(yīng)該磁化鐵磁性材料，再觀察缺陷位置的漏磁現(xiàn)象以確定缺陷基本信息。在磁鐵的 N 極和 s 極放置鐵磁性材料，對磁力線的分布情況進(jìn)行分析。當(dāng)磁力線處于平行狀態(tài)時，說明鐵磁性材料較為均勻。而當(dāng)磁力線出現(xiàn)彎曲 時，說明材料中存在缺陷問題。主要是缺陷當(dāng)中的夾渣、氣孔等屬于非磁性， 具有較大的磁阻，當(dāng)磁力線經(jīng)過時就會產(chǎn)生彎曲現(xiàn)象，因此根據(jù)上述方法能夠準(zhǔn)確定位缺陷位置。在運(yùn)用磁粉探傷方法時，還應(yīng)該確保壓力管道表 面的粗糙度符合要求，通常應(yīng)該在R_ ≤ 25μm。直流電或者交流電都能夠?qū)ζ溥M(jìn)行磁化處理，運(yùn)用直流電能夠獲得較為均勻的磁化場，因此對較深 缺陷的檢測十分有效，而交流電則能夠運(yùn)用集膚效應(yīng)增強(qiáng)缺陷檢測的靈敏性。在對壓力管道進(jìn)行磁化時，應(yīng)該重視縱向磁化和周向磁化的有效結(jié)合， 保障缺陷檢測的全面性，防止漏檢問題的發(fā)生。假缺陷問題往往會由于組織不均勻或者晶粒大小等因素而出現(xiàn)，這在檢測工作中也應(yīng)該予以重視。

2.2.2渦流檢測

對于壓力管道通孔缺陷的檢測，主要采用了渦流檢測的方式，在實(shí)踐當(dāng)中應(yīng)該運(yùn)用穿過式線圈探頭。鐵磁性管材的磁導(dǎo)率會受到磁場強(qiáng)度的影響，在運(yùn)用渦流檢測時應(yīng)該設(shè)置相應(yīng)的磁飽和裝置。使強(qiáng)大的磁場形成于 檢測線圈的檢測區(qū)域，確保導(dǎo)磁率接近常數(shù)。鐵磁性鋼管渦流檢測頻率應(yīng) 該在 1MHz-500MHz 之間。為了能夠?qū)u流檢測中渦流儀的檢測靈敏度進(jìn)行調(diào)節(jié)，還應(yīng)該設(shè)置相應(yīng)的對比試樣，能夠有效增強(qiáng)檢測結(jié)果的精準(zhǔn)性和驗(yàn)收水平。在設(shè)置對比試樣時，應(yīng)該對其表面狀態(tài)進(jìn)行控制，降低與被檢測對象之間的差異性。同時，控制其牌號、熱處理狀態(tài)、電磁性能和規(guī)格等。

2.3微波檢測

與超聲波無損檢測技術(shù)相比較而言，微波檢測技術(shù)具有頻帶寬和方向性好的特點(diǎn)，能夠有效解決無損檢測中的局限性問題。在對壓力管道進(jìn)行檢測時采用了非接觸檢測的方式，能夠增強(qiáng)工作的連續(xù)性與實(shí)時性，防止 對材料造成污染問題。無損掃描在微波檢測中的應(yīng)用十分關(guān)鍵，能夠明確缺陷信息的實(shí)際情況，通過電信號的獲取能夠幫助工作人員分析三維實(shí)時圖像。在導(dǎo)電性能較強(qiáng)的復(fù)合材料或者金屬中，微波的穿透性較差，因此 適用于材料的粗糙度和表面缺陷檢測。在應(yīng)用微波檢測時，還需要對介電常數(shù)進(jìn)行測量，傳統(tǒng)方式的局限性較大，自由控微波測量的方式則能夠有 效解決上述問題。

2.4采用滲透的方式方法進(jìn)行檢測

利用滲透方法進(jìn)行全面的檢測應(yīng)用的過程，主要是對被檢對象表面進(jìn)行涂刷一定的涂料或者熒光材質(zhì)。通過滲透涂料自身的特性，能夠?qū)Ρ粰z對象的缺陷進(jìn)行全方位的檢測。此種技術(shù)經(jīng)常用到的兩種方法是涂色法和熒光照射法。首先涂色法在具體的應(yīng)用過程當(dāng)中，主要是將有色涂料涂在被檢測物體的表面，然后通過一段時間的觀察滲透，將表面的涂料進(jìn)行全 面的處理，在自然光照條件之下，看涂料在缺陷位置是否出現(xiàn)一定的滲漏 情況，通過觀察能夠及時的查找到管道所存在的問題。其次，熒光照射法 要不同于涂色法，主要是他們自身選擇的滲透液體不同，同時熒光照射還 需要在紫外線的協(xié)助下進(jìn)行檢驗(yàn)，通過照射能夠?qū)θ毕莶课贿M(jìn)行全面的熒光反應(yīng)，熒光照射之后，就會對主要的位置和形狀進(jìn)行全面的呈現(xiàn)，從而有利于檢測人員做好全面的記錄觀察。此種滲透檢測技術(shù)在整個應(yīng)用過程中不需要投人較高的成本，同時整個施工過程相對簡單，更有利于觀察到 整個的檢測結(jié)果，對于檢測管道的結(jié)構(gòu)和性能更不會產(chǎn)生破壞。

結(jié)束語：現(xiàn)代化工程發(fā)展越來越快，各種各樣的應(yīng)用管道工程也在不 斷的增多，為了能夠更好的提高管道運(yùn)行效果以及全面的降低后期維護(hù)成本，對于管道的自身安全性進(jìn)行全面的提升，保證在后期的運(yùn)行過程當(dāng)中 不會出現(xiàn)任何安全事故，因此我們一定要對壓力管道進(jìn)行全方位的檢驗(yàn)實(shí)施，加強(qiáng)無損檢測技術(shù)的進(jìn)一步應(yīng)用，同時我們還要同國外先進(jìn)的國家進(jìn) 行積極的學(xué)習(xí)與交流，對于自身存在的不足以及缺點(diǎn)進(jìn)行有效的彌補(bǔ)，從 而能夠保證此項(xiàng)技術(shù)發(fā)揮出應(yīng)有的作用和意義。

參考文獻(xiàn)

[1]王新梅.壓力管道無損檢測技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用[J].中國設(shè)備工程， 2017，33（10）：177-178.

[2]呂圓.壓力管道無損檢測技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用[J].化工管理，2016， 29（22）：211.