高文君 秦海洲(天津中航油京津冀管道運輸有限公司,天津300300)
淺談石油儲罐無損檢測技術
高文君 秦海洲(天津中航油京津冀管道運輸有限公司,天津300300)
石油儲罐在分類上屬于壓力容器的一種,壓力容器相比一般機械設備,在安全性方面提出了更高、更嚴的要求。無損檢測技術在保證壓力容器質量方面起著至關重要的作用。本文以油田實際生產設備中的石油儲罐為例,介紹了幾種常用的無損檢測技術,并且對所列技術的優缺點進行了對比分析。
石油儲罐;壓力容器;無損檢測;對比分析
壓力容器在化工、煉油、機械等眾多領域具有廣泛的應用,雖然壓力容器解決了固體介質以及液體介質的儲存問題,但是在介質儲存過程中容易出現腐蝕、開裂以及材料劣化等問題,這些問題都是介質、壓力和溫度等眾多影響因素作用的結果。而一旦發生泄漏或爆炸,將會造成不可估量的人員及財產損失。因此,對于壓力容器的安全性提出了極高的要求。檢驗是保證壓力容器安全的有效手段,除應該進行宏觀檢驗外,還需采用多種無損檢測技術來進行微觀檢驗。只有在宏觀和微觀檢驗都合格的情況下才能充分保證石油儲罐的安全運行。
射線檢測的原理是利用強度均勻的射線對工件進行照射,使照相膠片感光,從而檢查出缺陷的種類、大小和分布狀況等。
優點:在體積缺陷檢測方面具有極高的靈敏度;可以精確的定性定量;被檢工件的厚度下限不會影響檢測結果。缺點:射線的輻射作用會對傷害人體;不適合對鍛件、管材、板材等進行檢測。
超聲檢測的原理是利用發射的超聲波在材料表面產生反射、折射、散射、繞射、衰減以及聲源與接收器相對運動產生多普勒頻移等物理特性。接收這些反射、散射信號可以顯示材料的損傷形態。
優點:對面狀缺陷檢出率較高;適于金屬板材、管材、焊縫等的檢測。缺點:對體積狀缺陷的檢出率較低;不適用或很難適用粗晶材料、形狀復雜或表面粗糙的工件。
磁粉檢測是指將鋼鐵等強磁性材料磁化后,利用位于磁力線上的缺陷部位能吸附磁粉的原理來檢測表面和近表面缺陷。
優點:對鋼鐵等強磁性材料的表面和近表面缺陷的檢出率較高;缺點:難以檢測內部缺陷;不適于奧氏體不銹鋼等非磁性材料。
滲透檢測是利用黃綠色的熒光滲透液或紅色的著色滲透液對窄縫隙良好的滲透性,經滲透、清洗、顯像來顯示放大的缺陷圖像跡痕,觀察工件表面開口缺陷的性質和尺寸并做出評價。
優點:適于檢測鋼鐵、有色金屬等材料表面開口缺陷;能確定缺陷的位置和表面指示長度。缺點:檢測效果受工件表面光潔度的影響較大;無法確定缺陷的深度。
渦流檢測是利用電磁感應原理,使導電的容器元件內產生渦流,當渦流碰到裂紋或缺陷時會迂回通過,從而造成渦流分布紊亂,通過測量渦流的變化量進行檢測。
優點:采用非接觸檢測,可以在最短的時間完成檢測。缺點:成本太高;無法對缺陷的種類進行分類。
俗話說“科學技術是第一生產力”,隨著科技的不斷進步以及對生產安全的日益重視,石油儲罐的安全檢測技術也在日臻完善。無損檢測技術經歷了從無損探傷、無損檢測到無損評價的發展。任何一種無損檢測方法都不是完美無缺的,出于檢測目的考慮,結合石油儲罐的實際運行工況以及材質與制造工藝等特點,盡可能通過多種檢測方法進行優化組合的方法來彌補單一檢測技術的先天不足,從而取得更多缺陷信息,能夠確保檢測結果的可靠與準確。
[1]李世玉,壓力容器設計工程師培訓教程,北京:新華出版社,2005.
[2]康新剛,淺談壓力容器無損檢測技術,科技資訊,2010,(14).
Abstract:Petroleum tanks are classified as pressure vessels,and pressure vessels offer higher and more stringent requirements in terms of safety than general machinery and equipment.Nondestructive testing technology plays a vital role in ensuring the quality of pressure vessels.In this paper,the oil tank in the actual production equipment as an example,introduced several commonly used non-destructive testing technology,and the advantages and disadvantages of the listed technology were compared and analyzed.
oil storage tank;pressure vessel;nondestructive testing;comparative analysis
高文君(1989-),甘肅省平涼市人,就職于天津中航油京津冀管道運輸有限公司。