壓力管道無損檢測技術與實踐應用探析

【摘要】壓力管道運行對于安全性要求較高，所以，為了提升其運行效率，便需要利用無損檢測，來對管道的運行狀況予以檢測，避免出現運行失效現象而增加安全隱患。

【關鍵詞】壓力管道無損檢測技術；實踐；應用

無損檢測通常被運用于材料、焊接接頭、壓力管道表面以及內部質量的檢查中。其檢測主要在不損傷材料完整性的前提下，對被測物體受檢部位的缺陷檢測。其中，無損檢測技術主要包括了射線檢測（RT）、磁粉檢測（MT）、超聲檢測（UT），滲透檢測（PT）。

一、無損檢測技術概述

無損檢測也可以稱為無損探傷，其基本原理是利用超聲波、電磁波、射線等對物體、材料表面、內部進行無損檢測的一種方法，從而更好的發現缺陷。從無損檢測運用優勢看，其檢測過程中，不會對被測物體造成損傷，所以可以用于成品件檢測。同時，該檢測方法的區域較廣，檢測相對迅速。在傳統檢測中，需要對被檢物體進行逐一檢測，而利用無損探傷檢測，便能夠對所檢測區域進行快速檢查。當然，在特定場合下，前者檢測方法也具有不可替代性，所以，要掌握不同檢測方法的特征，以便在工程設計過程中，結合不同的應用條件來進行合理分配，達到科學檢驗、經濟檢驗的目的。

在實際運用中，通常采用MT、ET、PT三種方式來對物體表面缺陷進行檢測。而RT、UT則被運用于被測物體內部、深部缺陷的檢查。一般來說，電力部門應用得最多的檢測技術為RT與UT，但由于UT操作較為復雜，且專業性要求較高，因此，要求檢測人員具備較強的綜合能力，不僅要熟練掌握相關檢測流程，而且要取得專業資格證書，在檢驗過程中具備較強的社會責任感。

二、壓力管道無損檢測技術與應用分析

（一）磁粉探傷應用。磁粉探傷主要是結合鐵磁性材料在磁場內被磁化后，其表面、近表面缺陷處出現的漏磁現象，進行的一種探傷方法。通常來說，在鐵磁性材料位于磁鐵N極、S極之間時，會存在磁力線通過。針對勻稱的材料，其磁力線通常為平行均勻分布，而若是材料表面以及近表面存在氣孔、裂紋以及夾渣等缺陷，這時，由于缺陷本身屬于非磁性，因此磁阻較大，磁力線難以正常穿過，并會在缺陷處出現彎曲現象，將缺陷更好的顯示出來。而利用這種現象特征，便能夠對缺陷予以客觀的判斷。一般，在進行磁粉探傷時，被測物體的表面具有相應的粗糙度要求，且被檢物體在磁化時，可以利用交流電、直流電進行。其中，交流電由于電流存在集膚效應，所以對被檢查物體表面的缺陷靈敏度較高；而直流電因為磁化場相對均勻，所以可能更好的發現被測物體淺表面下的深層缺陷。此外，在對被測件物體進行磁化時，處理要予以周向磁化，還需要進行縱向磁化，避免不同方向存在漏檢現象。

（二）射線探傷應用。射線探傷主要是運用射線可以穿透物質，并于物質內發生能量衰減這一特性來對被檢物體內部缺陷進行檢測的一種方式。射線探傷一般可以分為熒光屏觀察法以及射線照相法、工業x射線電視法幾種類型。通常，在工程設計中應用最多的為射線照相法，其工作原理為：當射線在穿過材料內部的氣孔、非金屬夾雜及裂紋等缺陷時，其吸收射線能力較弱，所以投射于材料底部的照相底片上對應位置的感光度也會較大，結合底片上的感光度呈現，來對缺陷大小、外觀等進行鑒別。JB4730標準便為綜合性無損檢測標準，其第二篇主要對射線探傷標準進行了劃定，其中，接焊縫缺陷可分為裂紋、未焊透、未熔合等基本缺陷，以及條狀夾渣、圓形缺陷等，并結合這些缺陷，設定了I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級質量評定標準，對每一級的缺陷允許尺寸、數量都做出了規定。

射線檢測的是與射線同方向的缺陷，其中，當被測物體存在裂紋時，在與射線同方向情況下會在底片上有所顯現。而若是裂紋與射線為垂直關系，則缺陷難以被發現。所以，是否決定對被測部件使用射線檢驗方法，還需要對缺陷產生情況是否利于射線透照，以及射線透照能力、是否具有透照環境或空間等各方面因素進行綜合性的分析。通常，電站的壓力容器若是沒有支撐架結構件，其縱環焊縫可以利用RT驗方法予以檢驗。同時，需要注意的是，由于射線會導致人體出現生物效應，所以，在進行RT檢驗時，還需要檢驗人員做好相關的防護措施，并在檢驗周圍區域予以警示。

（三）超聲波探傷應用。超聲波探傷主要是結合高頻率聲波在不同材料界面上所產生的反射特征而進行的一種探傷。超聲波探傷作用原理為：運用晶片壓電效應，通過交流電讓晶片發生振動而發生0.5-5兆赫的超聲波。當超聲波在均勻的同一介質中，會按照直線傳播，且傳播速度穩定，而若是傳播到不同的材料分界面上，便會發生折射、反射現象。運用該種現象，來進行金屬材料檢測時，若是金屬材料存在氣孔以及非金屬夾雜物，此時超聲波便會產生返射。而利用儀器對這一反射信號進行接收、分析，就可以判斷出缺陷所在。通常，超聲波探傷需要借助超聲波探傷儀進行，主要通過探頭與被測物體的接觸，向被測物體發出超聲波，再通過對返回信息的整理，最后顯示在顯示器上，利用顯示器上波形變化，對缺陷狀況予以判定。一般情況下，為了確保探頭的接觸良好，被檢查物體應該具有一定的接觸面，以便容納探頭，且接觸面要保持光滑無污物。同時，在進行探傷時，被檢件表面還需要涂上一層耦合劑，以增加探頭跟被檢件的接觸面透射率。

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（作者單位：1、沈陽東管電力科技集團股份有限公司2、沈陽山盟石化設備制造有限公司）