壓力管道無損檢測技術的發展現狀和應用探討

潘晨銀 李緒清 沈繼鵬 吳金凱

海洋石油工程股份有限公司 天津 300452

1 無損檢測技術概述

無損檢測技術主要利用聲、光、磁和電等特性，在不損害或不影響被檢對象使用性能的前提下實現對道橋工程的檢測，因為這項檢測技術存在一定特殊性，應用該項技術時可以及時發現道橋結構表面出現的問題，同時還有利于深入剖析建筑結構內部可能出現的問題。在測量檢測過程中，技術人員可以綜合檢測道橋建筑的整體結構、性能及尺寸等指標，并對這些指標進行詳細分析，以便于人們針對問題的出現制定有效對策?，F階段無損檢測技術的應用主要表現出兩個特點，其一無損性，所謂無損性是指在不損害檢測對象的同時可以完成深入細致的檢測，其二為多學科性，該項技術中包含多學科的綜合運用，如材料學、結構學及眾多先進信息技術的學科知識等等。無損檢測技術在實際應用過程中，在被檢對象使用性能不受影響的同時，可以測定被檢對象的相關物理量，進而達到了解工程實際情況的目的，無損檢測技術作為一種高新技術的產物，目前隨著物理學的發展，為在工程檢測領域應用奠定了堅實的理論技術，同時隨著計算機技術、互聯網技術的快速發展，也為無損檢測技術提供了現代化的測量工具。

2 無損檢測技術的發展與應用

2.1 射線檢測技術

射線檢驗技術通常檢測壓力管道的焊縫出現缺陷。當射線穿過物質時，它按一定的衰減規律衰減，能使部分物質出現熒光現象與光化學現象。在射線到達膠片上以后，因為有無缺陷部位的厚度或者密度的異同，射線在各個部位的衰減不一樣，所以射線穿過各個部位投射到膠片上效果不同，導致膠片感光效果不同，經過暗室的處理以后就出現黑度不一樣。按照底片上不同的黑度，評片工作者借助觀片燈就可以判斷缺陷的狀況并做出質量評價。射線檢驗技術的適用性質量較高，檢測各種材料的壓力管道都表現出了相同的無損檢驗效果，同時其可以直觀的展示出缺陷的影像圖，來確定缺陷的定量與定性數據的完整性和真實性。此外，射線檢驗也經常用在壓力管道的檢測中對超聲檢驗找到缺陷的進行復驗，以確定該缺陷的性質，讓缺陷返修有證據可依，能直接得到檢驗圖像，得到數據也十分精準，可以保存很長時間。不過該檢測不適合檢測管壁厚的壓力管道，并且檢測成本比較高，檢驗速度很慢，還會傷害人體。

2.2 超聲波檢測技術

該技術的應用原理主要利用超聲波在不同傳播介質中傳播速度不同和在不同質界面上具有反射的特性，通過數據分析從而確定結構內部質量，達到檢測管道結構的目的。其具體操作為，由超聲發射裝置向結構內部發射超聲波，通過接收裝置接收反射或透射的超聲波，由技術人員利用專業設備分析回聲波的形態，因為聲波遇到不同缺陷時會傳回不同的聲波形態，因此可以對結構內部缺陷位置進行準確判斷定位。該項技術在壓力管道綜合檢測中獲得了非常好的效果，但是基于超聲波特殊性質的影響，如果檢測過程中遇到了比較復雜的情況，將會干擾反射回的聲波，進而出現無法準確判斷的問題，因此這一點應引起檢測人員的注意。

2.3 磁粉檢測技術

磁粉檢測技術是在該方法中，在待檢測的管道上處理磁化，并且通過使用指示具有均勻材料的物體的均勻分布原理的磁力線，在管道的表面上或在表面附近發生磁泄漏現象。因此，磁粉檢測的實質是利用漏磁對待檢管道的缺陷達到檢測目的。磁粉檢測技術通常用于檢測管道中的焊縫，并且當進行磁粉檢測時，它實現了一種將待檢測物體的縱向和橫向磁化相結合的方法，并且是一種測試共識T和測試結果的準確性保證了全面性。

2.4 滲透檢測技術

滲透檢測技術是指使用材料本身的透明度檢測有色顏料或熒光物質刷到被測物體表面上的方式和被測物體的缺陷。入侵檢測方法通常分為著色和熒光兩種類型。著色方法是在對象表面上刷色染料的方法，并且在滲透時間過去之后，在自然光或光的環境下洗滌表面顏料。通過觀察，很明顯缺陷位置具有顏色色素沉著。熒光和顯色之間的根本區別在于滲透溶液是熒光滲透溶液和相同的作用原理，在紫外燈的作用下需要熒光，穿透缺陷部位的熒光劑具有熒光和反應可以顯示位置缺陷的形狀和形狀，并且檢查員可以觀察并記錄缺陷的位置和形狀。該滲透檢測技術結構簡單，成本低，可直接觀察試驗結果，不影響管道結構和試驗對象的性能。

2.5 渦流檢測技術

渦流檢測技術是指通在特殊測試設備之后，測試在被測管道中產生渦流的原理。通過特殊裝置分析渦流的波動，找出管道中的缺陷。在壓力管內壁腐蝕試驗中，通常采用渦流檢測技術，對管表面和表面附近進行精確試驗。與其他無損檢測方法相比，自動化程度和檢測速度有很大優勢。

3 在線檢測中壓力管道新型無損檢驗技術的運用現狀

原始的無損檢驗技術一般是在發生問題以后檢驗缺陷部位，無法達到壓力管道實時在線檢測與前期問題診斷，這將嚴重影響到壓力管道的實效性檢測。新型的無損檢驗技術在公司壓力管道，特別是在大型石化與電力行業中應用，可以及時、準確的早期檢驗壓力管道缺陷的位置，能在不停機的狀況下可以準確、及時的找出需要監測的重點位置，及時找出問題。這幾種新型的無損檢驗技術也可以獨立運用，檢測期間能相互配合運用。現階段常采用主要檢測手段是聲發射檢測技術和磁記憶技術的結合，運用磁記憶技術集中對重點部位監控，接下來利用聲發射的技術檢測重點的缺陷。

4 結語

壓力管道安全問題的主要原因是管道本身的缺陷未及時有效地解決。因此，壓力管道的檢測是提高壓力管道運行質量的重要手段。在國內技術成熟和發展的同時，無損檢測技術經得起時間的考驗，具有壓力管道測試應用的價值。壓力無損檢測技術的應用已成為壓力管道安全運行的重要保證。