分析工業管道檢驗中的無損檢測新技術

王欣

摘要：本文主要以工業管道檢驗為重點進行闡述，以工業管道定期檢驗當中存在的問題為主要依據，從超聲導波檢測、高溫測厚、超聲相控陣幾個方面分析工業管道檢驗中的無損檢測新技術，其目的在于保障工業管道檢驗更加科學合理，最大程度上發揮出無損檢測新技術的積極作用，進一步提高工業管道運行的安全性。

關鍵詞：工業管道;管道檢驗;無損檢測;檢測技術

引言：工業管道屬于一種特殊設備，能夠用來運輸石油、天然氣等液體或者氣體，但是在運行時，通常都是在特定溫度以及壓力下進行運行操作的。工業管道涉及到多個領域，如：石油、化工等，是運輸工業品的關鍵方式。從我國當前管道類型來看，包含到多種類型，如：工藝管道、壓力管道等，而工業管道當中，大約包含21萬千米，運輸產品的種類更是包含多種類型，不僅較為復雜，而且這些物品還可能帶有一定的危險性，對于工作條件具有較大的要求。由此，工業管道在使用環節當中就會出現各種類型的問題。

1.工業管道檢驗所具有的重要性

客觀角度來講，工業管道屬于壓力管道當中的一種類型，主要是用來對工業介質進行輸送，而且這些工業介質具有一定危險性。所以，檢驗工業管道十分重要。根據我國所頒布的相關規定來看，我國十分重視檢驗環節，大部分企業與事業單位也都逐漸提高了對工業管道檢驗的重視程度。如果在運輸石油、天然氣等危險物品時，工業管道出現了破損、破裂的情況，而且工業管道是在高溫條件下，進而就會極為容易引發爆炸情況的發生。如果爆炸情況不嚴重，那么損壞的就只可能是身外之物，但是如果其他發生了泄漏的情況，同空氣混合在一起，那么就會很大程度上危害群眾的身體健康[1]。針對此，就需要提高對工業管道運輸檢驗的重視。

2.工業管道定期檢驗當中存在的問題

為了能夠保障工業管道更加具有安全性，且保障工業管道更加安穩運行，就需定期檢查管道的投入運行情況。根據我國相關規定內容來看，在定期檢驗工業管道時，需分為兩種檢驗方式，分別為：不停止運行的在線檢驗、停止運行后的全面檢驗。

在線檢驗主要指的就是對運行管道進行檢驗，判斷是否能夠對管道安全產生不利的影響。通常來講都是對工業管道進行宏觀檢查，為了能夠對裝置進行更好的保護，在必要條件下，還需要對測厚與電阻值進行測量檢查。

全面檢驗則主要指的就是，按照特定周期，在工業管道停運周期內，對管道進行檢驗，在此環節當中，通常需要外觀檢查、無損檢測、應力分析、電阻值測量等。

傳統無損檢測技術在實際應用環節當中，現場檢驗當中通常存在一定的問題與不足，例如：在超聲波測厚時，需要提前打磨去除掉管道防腐層，而且逐點開始測量，但是此種方法效率卻相對較低，基本都是對局部進行檢測，并不能夠對整條工業管道都進行檢測，針對其中所存在的缺陷，并不能夠進行精準的測量，也不能夠定性、定量展開分析，而且監測結果并不能夠直接見證記錄[2]。在進行射線檢測時，需要逐點拍片，如果管道內存在液體介質，那么則對后續工作的開展產生十分不利的影響，在檢測時需注意監護周邊的環境以及人員。磁粉檢測環節，只能夠對磁性材料管道進行檢測，而且也僅僅能夠發現表層存在的裂口，并不能夠發現深處所存在的裂口。

3.工業管道檢驗中的無損檢測新技術

3.1超聲導波檢測

超聲導波檢測，其主要工作原理就是，在工業管道當中的多處位置安放傳感器探頭，讓其形成傳感器，對管道壁的狀況進行準確感應。隨著管道當中傳感器感應的信息，經過導波沖擊、反射，對管道管壁的破損情況進行準確檢測，在后期階段對相關數據進行準確分析和計算，查找出管道破損問題所在。隨著當前科學技術的快速發展， 管道超聲導波包含兩種方法，分別為：低頻導波與高頻導波，這兩種檢測方法能夠對工業管道進行全方位的檢測。其中低頻導波檢測導波頻率大概為30～100kHz，高頻導波檢測的導波頻率都在1MHz以上，低頻導波頻率能夠檢測較長距離，高頻導波所檢測的距離卻相對較短，但是高頻導波檢測精度卻相對較高[3]。超聲導波檢測技術主要被應用在管道彎頭、管道管托支架等檢測當中。

3.2高溫測厚

高溫測厚與超聲波測厚這兩個環節當中，施工難度相對較大。在采用超聲波測厚環節當中，必須是在常溫條件下進行，并且在此基礎上，還會更大程度上增加施工難度。在實際施工環節當中，需要提前對施工溫度進行嚴格的控制，進而為施工人員帶來極大工作壓力，高溫測厚難度相對較大，而且高溫條件還會對探頭造成極大的損害。計算探頭溫度有所下降，但是原來的電聲轉換頻率卻并不能夠恢復到原來溫度，最終就會破壞儀器。但是高溫測厚（EMAT）在線不停車檢測技術，卻并不需要進行停機，也不要對管道的表面進行嚴格打磨，也不需要對管壁涂抹耦合劑，只需要清除掉管道局部的保溫層。在高溫狀況下，EMAT檢測技術能夠正常進行運轉，能夠檢測600攝氏度的管道溫度。在此過程中，EMAT檢測技術就是，在需要檢測的材料上放置EMAT探頭， 通過利用磁鐵作用通電線圈產生超聲波，將檢測結果傳入EMAT線圈，經過到點材料的波動、傳播，接收到所有的檢測信息[4]。

3.3超聲相控陣

超聲相控陣技術經過對陣列換能器中各個陣元的激勵和接受脈沖的時間延遲控制，能夠對來自物體內某點陳元接收聲波的相位關系進行改變，對聚焦點以及聲束方位進行改變，從而合成相控振波束，從而對管道進行掃描，最終得到信息內容。相控陣的探頭同其他檢測技術當中的探頭，內部構成都較為相似，大部分都是由晶片所構成，但是組成每一個相控陣的晶片都是獨立的存在，并且每一個晶片都是有可能被單獨激發，進而組成波束，每一個相控陣探頭都具有一定的獨立性，能夠同步發射信號以及接收信號，主要就是由于探頭裝置驅動器屬于一種特殊裝置，而且還可以通過電子操作，對超聲波方向、焦點尺寸等內容進行改變，避免常規超聲出現問題[5]。

結束語：

工業管道在進行檢驗的過程中，其中難免會出現各種問題，針對工業管道無損檢測技術當中存在的問題，需及時進行有效解決，創新優化工業管道無損檢測技術，并且在此過程中，充分利用各種新型科學技術，促進工業管道檢驗技術的快速發展，使得工業管道在使用過程中更加簡單便捷，且具有更高的安全性，且為后續工業管道的應用提供良好條件。

參考文獻：

[1]羅麗勤，陳鵬.壓力管道及壓力容器中無損檢測技術的應用探討[J].消防界（電子版），2020，6（06）：63-64.

[2]張盼，付明東，李曉旭，倪宏祥.壓力管道無損檢測技術及應用[J].管道技術與設備，2020（02）：29-33.

[3]張磊.壓力管道定期檢驗中存在的問題及對策探討[J].中國設備工程，2019（20）：82-83.

[4]李薇.特種設備檢驗中無損檢測技術的應用[J].世界有色金屬，2018（11）：220-221.

[5]王金波.無損檢測技術在塑料制壓力管道檢驗中的應用[J].居舍，2018（07）：168+4.