吳昊
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,本文對無損檢測技術(shù)在壓力管道檢驗中的綜合應用進行分析,以供參考。
關(guān)鍵詞:無損檢測技術(shù);壓力管道;檢驗應用
引言
隨著社會的發(fā)展,超聲無損檢測技術(shù)已經(jīng)發(fā)展了近百年歷史。在多種無損檢測技術(shù)當中,該檢測技術(shù)具有明顯的優(yōu)勢作用,譬如,應用范圍較為廣泛、檢測精度以及深度較大、檢測成本較低并且在檢測過程中不會對設備造成二次傷害,所以,該檢測技術(shù)被廣泛的應用在特種設備缺陷的檢測中。
1射線檢測新技術(shù)
1970年代,數(shù)字成像技術(shù)已逐步應用于實踐中,在射線檢測技術(shù)的框架內(nèi),研制了一種用電子部件取代薄膜的方法,也稱為間接數(shù)字成像檢測,即CR檢測技術(shù)。探測技術(shù)曝光時間增加了一倍以上,容差更高,圖像可以直接生成,暗室照片處理部分被遺漏,圖像更容易長期保存,今后有可能發(fā)展管道探測自動評價技術(shù)。圖1是CR檢測技術(shù)生成的圖像。CR檢測技術(shù)與薄膜方法兼容,是薄膜方法的改進和升級,具有較高的檢測效率、較低的勞動強度、較好的環(huán)境適應性,檢測靈敏度得到了顯著提高。此外CR檢測技術(shù)可以間接計算出.
2聲學檢測新技術(shù)
2.1超聲相控陣檢測技術(shù)
超聲波相控陣檢測技術(shù)是一種利用計算機控制芯片作為檢測元件的技術(shù)。
2.2超聲波電導率檢測
超聲波電導率檢測是一種利用低頻導波傳播特性的管道防腐層檢測技術(shù)。超聲波電導率檢測主要應用于壓力管道檢測,可以減少挖掘面積,減少人工和設備的消耗,非常適合在復雜的姿勢環(huán)境中使用,同時還可以幫助構(gòu)造管道,并在管道智能中發(fā)揮不可替代的作用.
3壓力容器管道裂紋的有效處理措施
3.1提升壓力容器設備質(zhì)量
在工業(yè)化生產(chǎn)的過程中,壓力容器的質(zhì)量是影響安全生產(chǎn)條件的主要因素。如果壓力容器的質(zhì)量足夠好,即便其在惡劣的環(huán)境下使用,只要是在正常的操作下、在合理的使用年限內(nèi),壓力容器出現(xiàn)裂紋的概率較低。所以要控制好工廠設備的安裝質(zhì)量,并按照要求定期對設備進行更換,以避免設備因為老化而導致的質(zhì)量問題,保證工業(yè)生產(chǎn)的安全性。
3.2重視壓力容器和壓力管道的裂紋檢驗
為進一步保證壓力容器和壓力管道的使用安全,一定要重視壓力容器和管道的檢查工作。由于設備的工作環(huán)境較為惡劣,一旦出現(xiàn)裂紋就會留下安全隱患,不利于工業(yè)生產(chǎn)的進行,所以要落實壓力容器和管道的裂紋檢驗工作。為準確地檢驗出壓力容器和管道是否有裂紋且不損害設備,就要合理應用無損檢測技術(shù)來進行裂紋檢測。為了提升壓力容器和管道的裂紋檢驗準確性,需要熟練掌握無損檢測技術(shù)的優(yōu)點,并根據(jù)設備的不同合理選用,充分發(fā)揮無損檢測技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中作用。
4壓力管道檢驗中無損檢測技術(shù)的應用
射線檢測法主要是利用X射線或其他放射性元素具有的較強放射線來穿透壓力管道,檢測管道內(nèi)部是否存在結(jié)構(gòu)缺陷或功能缺陷,并以膠片記錄檢測結(jié)果。射線檢測法主要適用于焊接構(gòu)件的對接接頭和角接接頭。射線檢測法的優(yōu)點是能夠通過膠片直觀地看清楚質(zhì)量缺陷的類型、數(shù)量、尺寸和位置。射線檢測法的缺點是檢測速度較慢,而且X射線和放射性元素對人體有害,需要做好檢測防護,避免檢測人員過度輻射。
5綜合檢驗中無損檢測技術(shù)的應用
不同類型的無損檢測技術(shù)檢測原理和適用范圍都不相同,在壓力管道檢測時會因為使用的檢測技術(shù)不同導致檢測結(jié)果差異,為了提高無損檢測的準確性,需要檢測人員對壓力管道的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)和功能進行深入了解,結(jié)合各類無損檢測技術(shù)的特點,選擇合適的無損檢測技術(shù)。目前,壓力管道的布置呈現(xiàn)長距離和集中管廊的特點,這給壓力管道的檢驗提出了新的要求,即量大、面光、管距小、時間緊等,超聲導波檢測正以檢測速度快、
測點設置少等特點滿足壓力管道檢驗的新要求,其中磁致伸縮超聲導波檢測技術(shù)可在管距10mm情況下檢測,并且可在高溫和帶10mm以下的涂層、防腐層和保溫層情況下進行檢測。但由于受技術(shù)、設備及操作人員水平的限制,目前超聲導波檢測對發(fā)現(xiàn)缺陷的位置、性質(zhì)判斷上還不夠精準,還需要其他幾種經(jīng)典檢測方法進行驗證,以取得準確的結(jié)果。射線檢測、超聲檢測、DR等適用于任何位置缺陷檢測,超聲檢測管壁分層質(zhì)量缺陷效果最好;磁粉滲透檢測、紅外探傷檢測對表面開口缺陷和近表面缺陷檢測效果比較好;在采用滲透檢測技術(shù)的同時,采用超聲檢測技術(shù)組合檢測,這樣不僅可以查找到壓力管道表面的質(zhì)量缺陷,還可以查找到特種設備深層的質(zhì)量缺陷。各種無損檢測技術(shù)應根據(jù)各自的特點,合理選擇,互相補充。
6超聲無損檢測技術(shù)在特種設備檢測的發(fā)展趨勢
6.1信號處理技術(shù)的優(yōu)化
隨著信息技術(shù)的發(fā)展也在一定程度上推動了超聲無損檢測技術(shù)的優(yōu)化和發(fā)展。其中小波分析技術(shù)以其自身的優(yōu)勢作用已經(jīng)成為超聲無損檢測技術(shù)中對超聲信號進行處理的最佳方式之一,尤其是對信號的噪音處理以及壓制數(shù)據(jù)等方面具有明顯的優(yōu)勢。小坡分析算法的優(yōu)化可以促使超聲信號的處理能力更為有效,并且可以提升其對噪音的控制能力。另外,可以通過HHT變換技術(shù)來對某具備的信號進行分解,從而降低人為因素的不利影響。通過對超聲回波信號的分解以及分析,可以精準的定位缺陷位置,并通過相應的網(wǎng)絡參數(shù)來提升缺陷的識別能力。為了更好地發(fā)揮小波神經(jīng)網(wǎng)絡的優(yōu)勢還可以構(gòu)建專門的網(wǎng)絡模型。通過多傳感器和信息技術(shù)的有機結(jié)合,有效的發(fā)揮出缺陷識別技術(shù)的優(yōu)勢作用,當不同的傳感器檢測到不同的缺陷時,每個傳感器會將檢測的相關(guān)數(shù)據(jù)參數(shù)進行整理和分析,進而得出被檢測特種設備的詳細評價。在此過程中,每一個傳感器之間是互補的,可以實現(xiàn)信息共享,所以與一個傳感器的超聲無損檢測技術(shù)相比檢測結(jié)果更為精準和完整。
6.2超聲無損檢測的數(shù)字化與圖像化
隨著社會的發(fā)展以及科技的進步,超聲無損檢測技術(shù)的技術(shù)含量也越來越高。如今超聲無損檢測技術(shù)不應當還局限于對特種設備的缺陷檢測以及評估領(lǐng)域中,而是要對缺陷的預測等功能的研發(fā),進而在提升檢測質(zhì)量和效率的同時確保設備的安全正常運行。為此,必須要對整個檢測過程進行全面的評估,而數(shù)字化超聲檢測設備的應用不僅可以有效地解決傳統(tǒng)檢測技術(shù)的各類問題,而且還可以提升檢測結(jié)果的精準度,促使檢測結(jié)果更為直觀的展現(xiàn),便于相關(guān)人員對其進行分析,從而確保整個檢測過程的順利開展,提升特種設備的運行效率。如今,超聲無損檢測技術(shù)中智能化檢測設備的發(fā)展前景較為廣闊,通過結(jié)合此類新型檢測設備,超聲無損檢測技術(shù)也將得到更好地發(fā)展。
結(jié)束語
壓力管道的在線檢查與管道運行的安全性有關(guān),必須引起足夠的重視。新的無損檢測技術(shù)在壓力管道在線檢測中的應用,不僅可以提高檢測效率和檢測結(jié)果的準確性,而且可以簡化檢測過程,降低檢測成本。
參考文獻:[1]羅清旺.基于電磁渦流的管道缺陷檢測方法研究[D].電子科技大學,
2018.
[2]李金剛,林思建,龍偉,徐磊.基于FSM無損檢測的金屬管道均勻腐蝕剩余壽命預測[J].表面技術(shù),2018,45(03):7-11.
[3]劉雨,張思全,尹暢,齊川.兩種管道電磁無損檢測方法研究綜述[J].機電工程,2017,31(07):844-848+853.
[4]王建龍.石油管道軸向缺陷的超聲導波檢測技術(shù)研究[D].浙江大學,
2017.
[5]廖達偉.管道無損檢測技術(shù)的新進展[J].電子測量與儀器學報,2017,26(S1):4-7.