压力管道无损检测技术及实践应用论文_陈辰

压力管道无损检测技术及实践应用论文_陈辰

中国船级社质量认证公司 北京 100006

摘要:为了确保压力管道可以正常运行,往往会采用无损检测技术,该项技术具有无破坏性且检测全面性的强大优势,可以在提高设备安全性能的同时预防事故发生。本文从无损检测技术的概念以及使用原则入手,简要分析其在压力管道检测中的实践应用。

关键词:压力管道;无损检测;技术应用

引言

因为压力管道在实际的运行过程中很容易受到来自外界各种因素的影响,从而导致出现意外事故或者安全隐患,因此在实际工作中要利用科学的检测手段对管道的实际运行情况展开检测。

一、无损检测技术的概念

无损检测技术又可被称之为无损探伤技术,其检测的基本原理就是利用射线、电磁以及超声波等方式对物体与相关材料的表面以及内部进行检测的一种新型检测方法。无损检测的主要工作宗旨就是检测物体或者材料是否存在质量缺陷。无损检测可以被归纳到常规检测的范畴之中,该技术在实际的应用过程中常常采用的MT、PT以及ET这三种方法来对物体与材料的表面缺陷进行检测;采用RT或者UT这两种方式来对物体与材料的内部进行内部缺陷的检测。从整体的使用范围来看,压力管道进行无损检测的过程中往往更倾向于采用RT和UT技术。相比较而言,无损检测技术具有较强的复杂性,在实际的检测过程中需要检测人员具有相对比较专业的技术水平与操作技能。并且该技术在实际应用时要求操作人员必须具备专业的检测资格证书,要求操作人员必须既要熟练掌握进行无损检测的技术流程,又要具备无损检测的操作权,否则无法进行压力管道的无损检测操作。

二、无损检测的原则

在采用无损检测技术对压力管道进行检验的过程中,必须同时满足以下两个检测标准,其中分别是质量评定标准和寿命评定标准。其中质量评定具体是说无损检测一般来说主要的监测目的都是对物体表面或者内部的缺陷进行检测,评定的是物体的质量等级,使得该物体的生产质量以及技术工艺等方面能够得到有效的控制,并且能够满足物体相关的工艺生产要求以及使用要求,从而确保压力管道能够得到正确且安全的使用;无损检测中的寿命评定原则指的则是利用无损检测技术通过科学合理的检测所得出来的相关评定报告以及检测结果,由技术人员据此推断被检测物体的使用安全性,并且能够在规定期限内的检测工艺动态下掌握被检测物体的缺陷状况,根据压力管道的缺陷状况来推断物体在下一个使用阶段中的安全性,并对物体进行下一个阶段的检测时间进行预测,必要时还需要预测压力管道的报废期限。

三、在压力管道检测中对无损检测技术的实践应用

(一)压力管道焊接缝的无损检测

针对于压力管道焊接缝的检测一般可以采用两种方式,其中分别是射线检测和超声检测,在实际的操作与检测过程中需要根据与结合压力管道的实际安装方式和运行情况来合理选择。所谓的超声检测法实际上是利用超声波对压力管道的焊接缝进行检测。相较于其他检测方式,超声检测法能够检测出面积型缺陷,比如压力管道内部出现的裂纹、未熔合等缺陷,而且成本较低,操作方式也比较灵活。但是与此同时超声检测也具有一定的劣势,那就是无法像射线检测那样提供直接的缺陷记录(底片),超声检测面对具体的压力管道缺陷类型需要具备一定技术经验的操作人员进行人工判断。而所谓的射线检测其实是利用射线能够穿透物质并在物质中发生一定程度的能量衰减的特性来检测物体内部是否存在缺陷的一种检测方式,又可称之为射线探伤。射线探伤的方式按显示缺陷分类又可以详细分为射线照相法、荧光观察法以及工业x光电视探伤法等几种不同的类型,其中在压力管道的检测中最常用的是射线照相法。相对而言射线检测法更能够呈现出直观且详细的压力管道缺陷情况与缺陷细节。

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比如,在具体采用射线照相技术对压力管道的焊接缝进行检测时,考虑到射线对人体产生的生物效应,技术人员需要采取一定的防护措施在规定的检验区域内进行检测工作。在整个检测过程中,技术人员首先需要确定被检测的压力管道是否符合射线照相技术的检测标准与检测要求,具体体现在在所使用的射线设备条件下,待检测管道是否是能够被具备该透照能力的射线透照以及通过肉眼初步判断无压管道所产生的缺陷部位是否有利于进行射线透照。在判断完管道无支撑架之类的结构件且能够被射线透照之后,技术人员可以将待测管道放置射线透照区域进行射线照相。当射线透过管道材料内部的缺陷时,由于材料缺陷处吸收射线的能力相对较差,在相应的照相底片上相应部位的感光度也会相对较大。技术人员可以结合照相底片的不同感光度进行具体缺陷的辨别,其中每一种类型的缺陷都有其专门的质量等级,像是裂纹这类缺陷是绝对不允许的,后续人员就可以结合技术人员的质量检测与缺陷评定对压力管道进行更具针对性的修缮与弥补。

(二)压力管道原材料的无损检测

一般来说,传统的工业金属管道往往有两种,其中分别是无缝管和有缝管。所谓的有缝管首先是需要把原材料卷为管状,然后再经过焊接而成的,绝大部分的大口径的有缝管都是采取焊接这种方式成型的,并且具体的焊接方式一般采用电阻焊或者埋弧自动焊接。因此对于有缝管来说经过焊接之后往往会出现裂痕、气孔以及未熔合和夹渣等质量问题。而无缝管道更多的是存在内壁拉裂、管道表面出现裂纹以及管道折叠等缺陷,大部分的缺陷都是与管轴线相平行的。因此无论时对于有缝管还是无缝管来说,都需要加强对管道原材料的无损检测的重视,一般来说常用的方式又可以简单分为磁粉探伤和涡流检测这两种。针对于管道原材料进行无损检测的磁粉探伤方法利用的是铁磁性材料在被磁化之后,在其表面或者近表面的缺陷容易产生漏磁现象这一原理;而涡流检测则是利用穿过式的线圈探头对管道材料的通孔缺陷进行检测,但是涡流检测技术在不同的磁场强度大小下所呈现出来的磁导率也是不同的,最终检测成果会在一定程度上受到外界因素的干扰。因此,在采用涡流检测技术的过程中,需要采用比对试样的方式爱对涡流仪进行检测与调节,确定其灵敏度与电磁率,从而确保最终检测成果的准确性。因而,在进行压力管道原材料的无损检测时,更倾向于选择磁粉探伤的方式。

比如,在通过磁粉探伤技术对压力管道原材料进行无损检测时,技术人员只需要将待测的压力管道材料直接放置在磁铁的N/S两极之间即可,这时便会有磁力线在压力管道原材料之间通过。之后技术人员只需要对磁力线的分布进行观察就可以实现对压力管道原材料的无损检测。首先是要观察磁力线的分布方向是否是互相平行的,然后在观察磁力线的分布数量与密集程度是否是均匀的,如果磁力线最终分布的形状是平行均匀的,那么技术人员则可以初步判定该待测压力管道的原材料没有缺陷;如果在部分材料的表面或者近表面的部分出现了磁力线断路或者直接没有磁力线的现象,技术人员则可以加强对该部分材料进行进一步观察与检测,一般来说,只有当材料出现裂纹或者气孔等缺陷时,磁力线往往不容易穿过这些部分,甚至直接绕过这一部分材料,在缺陷处形成弯曲的磁力线分布形状,技术人员可以结合这些特征具体来判断压力管道原材料是否存在这些缺陷。

总结:压力管道的使用安全不仅关系到企业与人们的经济效益,更多的还会涉及到人们的生命安全,因此对压力管道进行安全检测是十分必要的。在进行压力管道质量检测的过程中,通过采用无损检测技术可以有效评定与判断压力管道表面以及内部材料中是否存在缺陷,并进一步推断压力管道的使用寿命,从而能够切实确保压力管道的有效运行。

参考文献:

[1]谭玥珂. 锅炉压力管道检验中无损检测技术的运用[J].化工设计通讯.2018(05)

[2]王新梅.压力管道无损检测技术的发展现状及应用[J].中国设备 工程,2017(10):177-178.

[3]吕圆.压力管道无损检测技术的发展现状及应用[J].化工管理,2016(22):211.

论文作者:陈辰

论文发表刊物:《基层建设》2020年第1期

论文发表时间:2020/4/20

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