压力管道检验检测技术的发展现状

(整期优先)网络出版时间:2020-08-03
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压力管道检验检测技术的发展现状

翟亚维

延安市特种设备检验所 陕西省延安市 邮编 716000

摘要:压力管道检验检测技术一直是我国较为关注的领域。相较于世界发达国家,我国压力管道检验检测技术的发展起步相对较晚,但随着近年来科技的不断进步和经济的稳定提高,在一定程度上也使得我国压力管道检验检测技术有了大幅度的提升和突破。

关键词:压力管道;检验检测技术;发展现状

1引言:    随着我国经济的不断发展,尤其石油天然气产业的快速发展,压力管道的使用越来越多,压力管道的安全质量管理就被人们所重视起来,我国的压力管道检验检测技术相对滞后,在特种设备监督管理中一直处于弱势状态,我国还有很多地区对压力管道的安全质量问题还没有重视起来,直接导致了压力管道的事故频频发生,爆炸、泄漏事故触目惊心,提升压力管道的检验检测技术,确保管道的安全性成为我们需要重视的问题。

2无损检测技术概述

压力管道检验检测是为了保障管道系统的安全性能和运行质量,其中检测技术有很多种。无损检测作为具有一定科学性的检测技术,相较于传统检测技术有一定的先进性,也是目前在管道检测上常用的一种检测手段。主要是保证在不损坏试件本体的前提下,以物理或化学方法的手段,借助先进技术和设备器材对试件内部及表面结构、性质、状态进行检查和测试。其所包含的检测内容大致有射线检测、超声波检测、磁粉检测、渗透检测以及涡流检测这几种较为常见的检测方法,无损检测技术的实施主要是为了保证压力管道的安全使用。对比传统检测技术,无损检测技术的应用对检测结果的可靠性和检测全面性上都有了质的突破。

3检验检测内容

(1)宏观检验。管道宏观检验一般是用来确定管道结构布置、管道表层、绝热层、涂层、覆盖层、安全附件等与之相关的金属构件具体信息状况,并检验管道是否有偏离和震动以及泄漏的安全隐患,主要是以目视检查和配合器具查验的方法。宏观检验主要是以检验人的视觉、触觉和听觉,对其进行可接触表面的直观检查,看其是否本身有破损、泄漏等缺陷的地方。检验人员在通过视觉来检查管道内时应使用手电筒、或者内窥镜等对不同环境部分管道,也能够做到符合规定标准的检验效果。在肉眼不确定管道表面有腐蚀、裂缝等缺陷时,通过放大镜和内窥镜进行观察。在检验波纹管膨胀节是否有异常甚至有位移偏差情况时,还要用到具有测量性质的器具来对其进行相应的测量工作,以检验并确定管道的问题程度。以上是管道检验中的宏观检验方法,也是沿用时间最长的一种管道直接检验法。

(2)管道壁厚度测量。管道壁厚测量主要是根据管道内的输送流体介质的磨损、腐蚀等因素,导致管道壁出现腐蚀减薄的情况,来大致判定管道系统的整体使用年限。其中腐蚀管道的测试点由于管道结构复杂,输送介质对管道的腐蚀程度不一,无法做到取其均值来测定管道剩余使用年限,所以一般管道壁厚的测量,都是在管道弯头、三通、变径处加至少一侧直管段进行测厚,测量厚度时注意选择最可能出现最薄弱的被测点的正确使用和根据区域进行对应调整的要求。以上是管道壁厚度测量方法,结合前文所阐述的宏观检验方法,这两种方法其实算是管道检验方法中,最基础也最重要的两种检验方法,是确定其余检验检测方法的前提和依据。

(3)无损检测。无损检测可以细分为外部无损检测和内部无损检测两种检测方式。管道外部无损检测一般指管道表面在经过宏观检测后,没有发现或遗漏的表面不足甚至有缺陷的问题。此时通过无损技术来进行再检测,一般是采用无损技术中的磁粉检测或者渗透检测来进行,这两种技术都可以保证管道在无破坏状态下,有效检测出其表面是否存在裂缝、圆形缺陷等表面及仅表面缺陷的问题。而内部无损检测则主要是用来检测管道焊缝缺陷,如气孔、夹渣、未焊透、熔合、裂纹等问题。内部无损检测一般采用射线检测或者超声波检测,在利用这两者技术进行检测时,一般情况下也可以互相结合起来一同检测,确保检测结果的准确性,这便是管道内部无损检测。总之,我们可以看出无损检测是基于宏观检测和壁厚检测基础之上,而进行的更加全面细致的检测手段。具体的检验检测技术将在下文中做详细阐述。

(4)耐压及气密试验。该试验检测主要是针对新安装管道或定期检验中需进行强度耐压试验及泄漏性试验的管道所进行的一种试验性检测。对进行耐压及气密试验的管道一般主要包含焊接改造、使用因素或者条件出现变更的、停用时间超过一年甚至两年以上又重新投入使用的、检验人员认为有必要的管道。对以上这些管道进行耐压及气密试验主要是验证管道能否满足强度要求和泄漏性是否符合要求,是否具备达到投入使用的标准。

4压力管道检验检测技术   1.射线检测技术    我们一般对管道进行射线检测技术时,会提前准备好射线检测设备和相关器材,因射线本身所具有的高能量辐射性质,在进行射线检测之前要做好对应的安全防护工作,在一切准备就绪后将射线源和所需部件进行大致现场布置,将被检测物体放置X射线装置或者γ射线装置的一定距离之间,进行检测,然后根据底片曝光的图像来判定其缺陷的种类和级别。

  2.超声导波检测技术    超声导波检测技术是根据弹性纵波理论,通过分析被检测管道在裂纹处的反射和投射规律,进而以导波反射时间和强度,列为尺寸以及具体的对应位置。其在导波传播的超声波的速度受频率影响,对缺陷大小的判定相对较为准确,超声导波检测技术可以看作管道检测技术中的有效扫描工具,对管道质量各部分厚度测量有一定的参考基础指导。   3.磁粉检测技术    磁粉是具有高磁导率和低剩磁的,在化学上称之为四氧化三铁或三氧化二铁的粉末,对磁粉本身在使用过程中加入染料,则会形成荧光磁粉和非荧光磁粉两种不同的磁粉类型。利用荧光磁粉来对管道进行磁粉检测技术的过程,可以第一时间检测出管道上的磁痕,而对比非荧光磁粉其在检测时,需要借助附带材料或者方法才能达到检测要求,所以对非荧光粉附带的材料或方法主要是磁悬液的使用。   4.渗透检测技术    渗透检测技术主要是利用毛细血管渗透原理而进行的一种对被检测物件的渗透观察表现。首先,被检物件表面夹杂物清洗干净,将渗透剂喷洒至需检测管道表面,若其表面及近表面有开口缺陷一般渗透剂就会渗入到缺陷中,这个过程即渗透;其次,在渗透过后等待渗透剂充分进入缺陷之后,再以清水或者清洗剂来将被检测管道的表面渗透液去掉;再次,将显像剂喷洒至被测管道表面,使渗入到缺陷中的渗透液能够明显的而显出痕迹;最后,则通过肉眼的观察来分辨这些被测物缺陷的形状和性质,即渗透检测技术。   5.涡流检测技术    涡流检测的基本原理是利用电磁感应原理在磁场穿过含有铁磁材料管壁时,保证每个周期采集的信号,将常规涡流检测频率调整正常区间值,通过对应被检测管道内表面的检测,明确其所存在问题,并做出对应的检测结果,涡流检测技术与管道壁厚有一定的关系。   6.声发射检测技术    声发射检测技术是管道无损检测中比较常见的一种检测技术方法。其具有在保证管道外观完好前提下对内部缺陷进行检测的作用,发射检测技术通过检测人员利用先进电子仪器。   结束语:    通过对压力管道的检测检验研究,在检测压力管道时我们应该采取哪些手段,通过客观的检查来对压力管道有初步的了解,根据管壁的厚度的精准测量有利于看出管道是否能承受相应的压力,使管道的性能得到根本的保障,对管道表面及管道内部进行无损检测,能将管道内部的实际情况反映出来,每一种检测手段都有其独特的特点,根据不同的状况实行不同的手段。   参考文献: [1]胡洁靓,李斌. 压力管道检验问题的探讨[J].特种设备安全技术.2016(04)

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[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.