石油化工压力管道的破坏和无损检测王琪论文_王琪

石油化工压力管道的破坏和无损检测王琪论文_王琪

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引言

随着科技技术的高速发展,我国的石油化工的技术也蓬勃发展起来。压力管道属于特种设备的范畴,其运行的安全性与人们的生命安全息息相关。压力管道所使用的介质一般都有毒,并且可燃,具有腐蚀性。基于压力管道的复杂性和特殊性,如果要在石油化工检测中应用压力管道无损检测技术,就必须严格按照相关规范和要求进行检测,在确保石油化工检测质量的同时,确保检测过程的安全。

1无损检测技术

无损检测指的是在不影响或是不损害被检测对象的内部组织、性能基础上,以化学、物理的手段,使用现代设备与技术,实现被检测件表面与内部状态、性质、结构的检测。通过无算检测技术能够了解被检测件的缺陷分布、尺寸、位置、形状、数量、性质、类型。无损检测主要特征有两点,一是不会对被检测件造成性能与质量的损坏。正是因为具备这一特性,无损检测才获得了大范围的推广和使用。二是无损检测具有全面性的特征。在检测时,能够保障被检对象的性能和质量不受破坏的基础上,全面的检测被检测件的表面和内部问题。因此无损检测技术非常适合管道设备这类敏感设备的安全检测,保障管道安全运行。

2压力管道破坏形式

2.1腐蚀破坏

腐蚀破坏主要表现在以下几个方面:1)点腐蚀问题,这种腐蚀问题在产生损坏的位置上通常不容易发现,基本上都分布在焊缝或者是受热的区域;2)缝隙腐蚀,在受到了缝隙溶液渗透和阻碍性因素的影响,造成了管道内部很大部分都受到了腐蚀,基本上都产生在焊接存在缺陷的部分;3)应力腐蚀,在压力管道受到了外力作用下,其中在抗腐蚀性介质上产生影响造成了破坏的问题,这种腐蚀问题经常产生在奥氏体不锈钢的焊接部分,并且这种腐蚀具有一定的隐蔽性,但是实际产生的破坏能力比较明显;4)氢腐蚀问题,在氢气渗入到了金属缝隙当中,造成了金属和氢气之间形成了反应,造成了腐蚀的问题。

2.2蠕变破坏

蠕变破坏是压力管道在载荷和温度作用下发生的破坏现象,其具有如下特征:一是蠕变破坏是拉应力与高温长时间作用的结果,则其塑性变形较为明显,且材料的塑性对其变形量起决定作用;二是在蠕变破坏中,材料的金相组织会有所改变。据此,在石油化工压力管道的设计、制造及使用中,应做好蠕变破坏的预防控制工作。

2.3脆性破坏

对管道的脆弱性破坏和管道处于的工作环境有着比较明显的联系,通过对管道实际工作过程中所产生的具体问题和工作环境的分析之后,从中可以总结出管道材质存在比较明显的破坏性,产生这一问题的主要原因就是管道在工作过程当中,材料本身缺少充分的适应性。所以,在进行石油化工压力管道的设计工作中,必须要保证压力管道的整体使用性能。

2.4疲劳破坏

疲劳破坏指的是在交变载荷的作用下,压力管未经塑性变形而断裂现象,其具有如下特点:一是在整个疲劳破坏过程中,管壁总的应力不会改变,且其截面一直处在弹性状态下,因此疲劳破坏对管道变形的影响不明显;二是疲劳破坏在裂纹产生、扩展及断裂区的断口较为明显;三是裂纹扩展的纹路一般可见;四是根据断口上清晰的疲劳线,可确定位于应力集中区的疲劳裂纹源区。

3压力管道的无损检测方式

3.1射线检测

射线检测,主要是通过各种不同类型的射线类型,向管道材料的外部进行照射,在照射的过程当中分析射线发生的强度递减或者是递增的变化,对管道材料内部产生问题的部分进行准确的判断。在照射过程当中主要使用到的是射线照相法、X射线照射法以及其他特殊类型射线的检测方式。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在射线照射过程中,主要是将射线发射位置在管道壁的表面,通过对检测的相片当中的产生不同的感光程度,对管道材料内部可能产生问题区域的大小或者是形状类型等方面进行准确的分析,通过X射线照射的方式,对管道内部材料的检测相对比较准确,其中在射线的发射过程中会对射线有一定的吸收能力,同时对X射线的穿过管道材料本身的时候,对产生缺陷部分射线强度的变化来判断管道的问题具体情况。

3.2超声波检测技术

改变材料内部缺陷的基本物理特性叫做超声波检测的原理。频率范围通常为0.6至26MHz。超声波检测的基本流程是将超声波以特定的方式引入待检测物体,或者使被检测物体本身产生一定的超声波;进一步,超声波在物体内部传输时会发生变化,并且会引起传输方向或人体速度的变化。其次,改变后超声波将会被检测工具捕获并显示。最后,检测设备分析了超声波的特性并确定了材料中的缺陷结构特征。在超声C扫描中最为常用的是超声扫描法,之所以如此,是因为其自身具备各种各样的优点,顺理成章的成为很多综合性材料建立运用的一种无损检测技术,在一定程度上能对缝隙、裂纹、界面脱粘、分层等问题进行检测。PE超声检测技术标准在2007年确立的。相关学者运用超声相控阵与B扫描实时成像技术进行了聚丙烯管道电熔接头的超声检测试验,实验证明,以上方法对金属丝信号之间的缺陷检测率为百分百。

3.3渗透检测

这项技术需要将着色燃料或荧光染料渗透液均匀地涂抹在压力管道表面,经过毛细管作用,渗透液便会留到管道的开口缺陷。在将表面滞留的渗透液去除以后涂抹现象级,并将渗透液吸出显示管道表面缺陷,得知管道开口缺陷。这项技术并不需要大型设备,一般不需要利用电和水。不过相较于磁粉检测而言灵敏度较低,但相较于超声波与射线来说,则能够高出一个数量级的灵敏度。

3.4磁粉检测

磁粉检测技术主要是结合了磁粉在管道材料上的聚集情况,对材料表面产生的问题进行判断,在缺陷产生的磁通密度和漏磁磁场强度成正相关的关系,通过这种方式可以有效地判断出磁粉实际分布强度和缺陷部分的存在联系 ;可以从缺陷位置的磁粉分布的位置、尺寸以及性质方面进行准确的判断。在进行磁粉检测过程当中,需要充分控制好材料避免的粗糙程度,然后需要对交流、直流电流进行合理的选择与运用,最后需要向轴向和纵向磁化部分进行准确的分析,避免在监测工作当中产生遗漏问题。

3.5声发射检测

这种技术为动力检测技术,借助于压力管道声发射信号的接受、分析、判定,获知压力管道活动性缺陷。在压力管道受到外力影响时,压力管道的缺陷部位能够释放瞬态弹性波,此时瞬态弹性波会被接收机与其他设备放大处理,在计算处理后,分析瞬态弹性波的波形,确定压力管道缺陷部位。这项技术能够精准地检测出管道线性缺陷,是一种高端、精准的检测技术。

结语

通过对石油化工管道的破坏形式以及无损检测技术的分析和探讨,可以总结出在石油化工管道的损坏形式上,基本上是以腐蚀问题为主。在进行管道的无损检测过程当中,需要针对不同区域位置的损坏问题,选择出相应的管道损坏检测技术,以此来保证管道的整体质量。

参考文献

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[5]徐祯炜.石油化工压力管道安装工艺及质量控制重点[J].化工管理,2015,24:161+163.

论文作者:王琪

论文发表刊物:《科技尚品》2018年第11期

论文发表时间:2019/7/18

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