無損檢測技術(shù)在壓力管道檢驗中的綜合應(yīng)用研究

王毅

摘要：壓力管道是指具有一定壓力用于輸送具有高溫、高壓、有毒和易燃易爆等某些屬性介質(zhì)的裝置，如各類壓力容器相互連接的管道、長輸管道及部分公用管道等。這些管道如果存在質(zhì)量問題，就會導(dǎo)致管道內(nèi)介質(zhì)泄露，引發(fā)重大安全事故，給人們的生命和財產(chǎn)安全帶來不利影響，因此，需要對壓力管道定期進行全面質(zhì)量檢驗。根據(jù)需要檢驗方法有無損檢測、理化檢測和金相檢測等，其中應(yīng)用最多的是無損檢測。

關(guān)鍵詞：無損檢測技術(shù);壓力管道;檢驗

引言

特種設(shè)備檢驗是國家為保障特種設(shè)備安全對特種設(shè)備生產(chǎn)、使用實行的一種帶有強制性和行政性的技術(shù)監(jiān)督措施。因此，檢驗報告不僅成為特種設(shè)備安全監(jiān)察的技術(shù)支撐，而且還是很多特種設(shè)備法律糾紛的有效證據(jù)。隨著國家法制建設(shè)不斷完善，針對特種設(shè)備行業(yè)、特種設(shè)備安全監(jiān)察及檢驗人員的過失問責(zé)、法律追究幾乎每年都在發(fā)生，檢驗報告中的問題作為司法追責(zé)的證據(jù)，給相關(guān)從業(yè)人員帶來了檢驗風(fēng)險。

1壓力管道無損檢測的必要性

在新時代，能源工業(yè)的迅猛發(fā)展使得壓力管道的應(yīng)用越來越廣泛。壓力管道輸送的介質(zhì)是一種特殊的工業(yè)設(shè)備，該設(shè)備承載的大多數(shù)介質(zhì)是有毒或腐蝕性的，或者它是易燃易爆的產(chǎn)品，并且在運行過程中管道的工作壓力很高。壓力管道在采礦公司（尤其是化學(xué)和能源公司）中發(fā)揮著重要作用。但是，由于其特殊性，壓力管道較容易受到外部因素的影響。發(fā)生損毀。嚴重影響壓力管道的質(zhì)量，甚至造成事故和大量的的損失，如果不是這樣，它很容易受到諸如破裂，腐蝕和其他缺陷之類的外部環(huán)境因素的影響。

2無損檢測技術(shù)概述

無損檢測也叫非破壞性測試，無損檢測就是可以在不破壞被測對象的組織結(jié)構(gòu)并且不影響其使用在性能的要求下，憑借現(xiàn)代裝備，儀器，或者使用物理或化學(xué)方法無損檢測和分析其表面和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，性質(zhì)，狀態(tài)等的方法不良，動態(tài)，兼容性和嚴格性的特征，但測試結(jié)果有所不同這意味著對于同一塊試件，不同的檢查人員可能會得到不同的結(jié)果。它主要利用聲，光，電等特性對結(jié)構(gòu)進行深入檢查，以獲得特定信息，以確定結(jié)構(gòu)中是否存在隱患和損壞。它可以正常，穩(wěn)定地運行，還可以更準確地估計結(jié)構(gòu)的使用壽命。

3壓力管道檢驗中無損檢測技術(shù)的應(yīng)用

3.1滲透檢測

滲透檢測是將滲透劑注入經(jīng)前處理后的壓力管道被檢測部位上，然后再加入清洗劑去除多余的滲透劑，最后利用顯像劑涂抹被檢查設(shè)備，存有質(zhì)量缺陷的位置就會顯現(xiàn)出來。滲透檢測主要檢測壓力管道的表面質(zhì)量缺陷，因此深層的質(zhì)量問題難以檢測出來。而且滲透劑、清洗劑和顯像劑都是化學(xué)制劑，對人體和壓力管道都有一定的危害性。因此，在做完滲透檢測后要做好檢測試劑清洗工作，避免對人體和管道造成不良影響。

3.2超聲導(dǎo)波技術(shù)

超聲波導(dǎo)波無損檢測是新型無損檢測技術(shù)的一種，其設(shè)備大致分為數(shù)字和模擬通用便攜式超聲波探傷儀，大型自動化超聲波探傷系統(tǒng)，各種專用檢測設(shè)備，各種通用和專用超聲波探頭，超聲波測厚儀，TOFD超聲波探傷儀，相控陣超聲波探傷儀等，基本工作原理是用相應(yīng)的超聲波儀器發(fā)出超聲波，然后將超聲波傳入試件。通過與試件材料的相互反應(yīng)，超聲波的波長和方向?qū)⒃谝欢ǔ潭壬习l(fā)生畸變，形成反射，散射或透射等，然后由預(yù)設(shè)的檢查設(shè)備接收并監(jiān)測。檢查人員根據(jù)接收的聲波特性信息評估測試片的性能，并準確判斷內(nèi)部是否有缺陷。如果壓力管道出現(xiàn)異常，將在收到的超聲波導(dǎo)波頻散曲線中呈現(xiàn)出來，檢查人員可以實現(xiàn)對缺陷的精準判斷。對照NB/T47013.3-2015的有關(guān)規(guī)定，壓力管道的超聲無損檢測一般可以分為幾個步驟：一，準備階段。根據(jù)上述標準，選擇測試時間以減少外部因素。測試結(jié)果的影響;二，設(shè)備檢查，如超聲波發(fā)生器，超聲波接收器，測試設(shè)備等若干項目的檢查，以確保它們處于良好狀態(tài)，沒有問題及故障，并且探頭的掃描范圍應(yīng)不小于大于其自身直徑的15%，以確保完全覆蓋要檢查的區(qū)域并確保掃描效果;三，檢測控制。

3.3磁粉檢測

磁粉檢測是以磁粉作為檢測介質(zhì)對壓力管道的質(zhì)量缺陷進行檢測和觀察，在檢測前會對管道進行磁化處理，然后均勻噴灑磁粉，由于質(zhì)量缺陷位置會產(chǎn)生漏磁場，導(dǎo)致質(zhì)量缺陷位置的磁粉分布與其他地方不同，并且可以顯示缺陷的大小、位置和數(shù)量。磁粉檢測具有成本低、檢測速度快等優(yōu)點，但是磁粉檢測無法檢測壓力管道內(nèi)部深層次的質(zhì)量缺陷，而且利用磁粉檢測會在管道內(nèi)殘留一些難以清除的磁粉，污染管道內(nèi)介質(zhì)的純凈度。磁粉檢測還會使某些構(gòu)件變形。因此在使用磁粉檢測前要確定該管道是否適合做磁粉檢測。

3.4滲透檢測

滲透檢測是將滲透劑注入經(jīng)前處理后的壓力管道被檢測部位上，然后再加入清洗劑去除多余的滲透劑，最后利用顯像劑涂抹被檢查設(shè)備，存有質(zhì)量缺陷的位置就會顯現(xiàn)出來。滲透檢測主要檢測壓力管道的表面質(zhì)量缺陷，因此深層的質(zhì)量問題難以檢測出來。而且滲透劑、清洗劑和顯像劑都是化學(xué)制劑，對人體和壓力管道都有一定的危害性。因此，在做完滲透檢測后要做好檢測試劑清洗工作，避免對人體和管道造成不良影響。

3.5紅外探傷檢測

紅外探傷技術(shù)主要是利用紅外線溫度敏感效應(yīng)來檢測壓力管道的質(zhì)量缺陷。紅外探傷技術(shù)分為主動式和被動式兩種檢測技術(shù)。主動式主要是對低溫管道進行監(jiān)測，在檢測前要對管道進行加熱處理，當(dāng)設(shè)備存在質(zhì)量缺陷，其導(dǎo)熱率會產(chǎn)生變化，利用紅外線對溫度的敏感效應(yīng)就會檢查出質(zhì)量缺陷的位置、類型和大小。被動式是依靠管道自身的溫度進行檢測，先確定該管道的材質(zhì)在現(xiàn)在溫度下的導(dǎo)熱率，再用紅外線探測，有質(zhì)量缺陷的部位的導(dǎo)熱率會與其他部位不同，從而確定質(zhì)量缺陷位置和類型。但是紅外探傷技術(shù)受外界溫度影響較大，因此不適用于內(nèi)外溫差大的檢測環(huán)境。

結(jié)束語

隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，管道運輸介質(zhì)的壓力和流量越來越大，對壓力管道的強度、氣密性和耐久性要求必將越來越高。為避免壓力管道出現(xiàn)介質(zhì)外泄等安全事故，給人們生命和財產(chǎn)安全帶來威脅，新安裝的壓力管道工程竣工前、在用壓力管道定期都需要進行嚴格的質(zhì)量檢查和必要的無損檢測。

參考文獻

[1]陳映余.無損檢測技術(shù)在壓力容器檢測中的應(yīng)用研究[J].中國設(shè)備工程，2019（13）：89-90.

[2]宿志堅.無損檢測技術(shù)在壓力管道檢驗中的應(yīng)用[J].數(shù)碼世界，2020（8）：271-272.

[3]宋昆晟，李永林，喬天奇.無損檢測技術(shù)在鍋爐壓力管道檢驗中的應(yīng)用[J].化工設(shè)計通訊，2019（12）：100;154.