無損檢測技術在壓力管道檢驗中的綜合應用研究

王毅

摘要：壓力管道是指具有一定壓力用于輸送具有高溫、高壓、有毒和易燃易爆等某些屬性介質的裝置，如各類壓力容器相互連接的管道、長輸管道及部分公用管道等。這些管道如果存在質量問題，就會導致管道內介質泄露，引發重大安全事故，給人們的生命和財產安全帶來不利影響，因此，需要對壓力管道定期進行全面質量檢驗。根據需要檢驗方法有無損檢測、理化檢測和金相檢測等，其中應用最多的是無損檢測。

關鍵詞：無損檢測技術;壓力管道;檢驗

引言

特種設備檢驗是國家為保障特種設備安全對特種設備生產、使用實行的一種帶有強制性和行政性的技術監督措施。因此，檢驗報告不僅成為特種設備安全監察的技術支撐，而且還是很多特種設備法律糾紛的有效證據。隨著國家法制建設不斷完善，針對特種設備行業、特種設備安全監察及檢驗人員的過失問責、法律追究幾乎每年都在發生，檢驗報告中的問題作為司法追責的證據，給相關從業人員帶來了檢驗風險。

1壓力管道無損檢測的必要性

在新時代，能源工業的迅猛發展使得壓力管道的應用越來越廣泛。壓力管道輸送的介質是一種特殊的工業設備，該設備承載的大多數介質是有毒或腐蝕性的，或者它是易燃易爆的產品，并且在運行過程中管道的工作壓力很高。壓力管道在采礦公司（尤其是化學和能源公司）中發揮著重要作用。但是，由于其特殊性，壓力管道較容易受到外部因素的影響。發生損毀。嚴重影響壓力管道的質量，甚至造成事故和大量的的損失，如果不是這樣，它很容易受到諸如破裂，腐蝕和其他缺陷之類的外部環境因素的影響。

2無損檢測技術概述

無損檢測也叫非破壞性測試，無損檢測就是可以在不破壞被測對象的組織結構并且不影響其使用在性能的要求下，憑借現代裝備，儀器，或者使用物理或化學方法無損檢測和分析其表面和內部結構，性質，狀態等的方法不良，動態，兼容性和嚴格性的特征，但測試結果有所不同這意味著對于同一塊試件，不同的檢查人員可能會得到不同的結果。它主要利用聲，光，電等特性對結構進行深入檢查，以獲得特定信息，以確定結構中是否存在隱患和損壞。它可以正常，穩定地運行，還可以更準確地估計結構的使用壽命。

3壓力管道檢驗中無損檢測技術的應用

3.1滲透檢測

滲透檢測是將滲透劑注入經前處理后的壓力管道被檢測部位上，然后再加入清洗劑去除多余的滲透劑，最后利用顯像劑涂抹被檢查設備，存有質量缺陷的位置就會顯現出來。滲透檢測主要檢測壓力管道的表面質量缺陷，因此深層的質量問題難以檢測出來。而且滲透劑、清洗劑和顯像劑都是化學制劑，對人體和壓力管道都有一定的危害性。因此，在做完滲透檢測后要做好檢測試劑清洗工作，避免對人體和管道造成不良影響。

3.2超聲導波技術

超聲波導波無損檢測是新型無損檢測技術的一種，其設備大致分為數字和模擬通用便攜式超聲波探傷儀，大型自動化超聲波探傷系統，各種專用檢測設備，各種通用和專用超聲波探頭，超聲波測厚儀，TOFD超聲波探傷儀，相控陣超聲波探傷儀等，基本工作原理是用相應的超聲波儀器發出超聲波，然后將超聲波傳入試件。通過與試件材料的相互反應，超聲波的波長和方向將在一定程度上發生畸變，形成反射，散射或透射等，然后由預設的檢查設備接收并監測。檢查人員根據接收的聲波特性信息評估測試片的性能，并準確判斷內部是否有缺陷。如果壓力管道出現異常，將在收到的超聲波導波頻散曲線中呈現出來，檢查人員可以實現對缺陷的精準判斷。對照NB/T47013.3-2015的有關規定，壓力管道的超聲無損檢測一般可以分為幾個步驟：一，準備階段。根據上述標準，選擇測試時間以減少外部因素。測試結果的影響;二，設備檢查，如超聲波發生器，超聲波接收器，測試設備等若干項目的檢查，以確保它們處于良好狀態，沒有問題及故障，并且探頭的掃描范圍應不小于大于其自身直徑的15%，以確保完全覆蓋要檢查的區域并確保掃描效果;三，檢測控制。

3.3磁粉檢測

磁粉檢測是以磁粉作為檢測介質對壓力管道的質量缺陷進行檢測和觀察，在檢測前會對管道進行磁化處理，然后均勻噴灑磁粉，由于質量缺陷位置會產生漏磁場，導致質量缺陷位置的磁粉分布與其他地方不同，并且可以顯示缺陷的大小、位置和數量。磁粉檢測具有成本低、檢測速度快等優點，但是磁粉檢測無法檢測壓力管道內部深層次的質量缺陷，而且利用磁粉檢測會在管道內殘留一些難以清除的磁粉，污染管道內介質的純凈度。磁粉檢測還會使某些構件變形。因此在使用磁粉檢測前要確定該管道是否適合做磁粉檢測。

3.4滲透檢測

滲透檢測是將滲透劑注入經前處理后的壓力管道被檢測部位上，然后再加入清洗劑去除多余的滲透劑，最后利用顯像劑涂抹被檢查設備，存有質量缺陷的位置就會顯現出來。滲透檢測主要檢測壓力管道的表面質量缺陷，因此深層的質量問題難以檢測出來。而且滲透劑、清洗劑和顯像劑都是化學制劑，對人體和壓力管道都有一定的危害性。因此，在做完滲透檢測后要做好檢測試劑清洗工作，避免對人體和管道造成不良影響。

3.5紅外探傷檢測

紅外探傷技術主要是利用紅外線溫度敏感效應來檢測壓力管道的質量缺陷。紅外探傷技術分為主動式和被動式兩種檢測技術。主動式主要是對低溫管道進行監測，在檢測前要對管道進行加熱處理，當設備存在質量缺陷，其導熱率會產生變化，利用紅外線對溫度的敏感效應就會檢查出質量缺陷的位置、類型和大小。被動式是依靠管道自身的溫度進行檢測，先確定該管道的材質在現在溫度下的導熱率，再用紅外線探測，有質量缺陷的部位的導熱率會與其他部位不同，從而確定質量缺陷位置和類型。但是紅外探傷技術受外界溫度影響較大，因此不適用于內外溫差大的檢測環境。

結束語

隨著我國經濟的發展，管道運輸介質的壓力和流量越來越大，對壓力管道的強度、氣密性和耐久性要求必將越來越高。為避免壓力管道出現介質外泄等安全事故，給人們生命和財產安全帶來威脅，新安裝的壓力管道工程竣工前、在用壓力管道定期都需要進行嚴格的質量檢查和必要的無損檢測。

參考文獻

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