壓力管道無損檢測技術及應用

許東光

摘要：隨著現代化程度的提升，管道建設數量與規模也在不斷擴增。但是，泄漏問題和保障問題的存在，會對壓力管道的使用產生嚴重影響，不僅會給企業造成嚴重經濟損失，也會埋下安全隱患。傳統檢測技術存在一定的弊端，有可能會對壓力管道造成損傷，因此無損檢測技術受到廣泛使用，能夠保障檢測的精度，同時保障壓力管道的完好性。該技術具有較強的專業性特點，在實踐工作當中應該明確壓力管道的類型，采取針對性無損檢測技術， 確保管道質量符合生產標準要求。本文對壓力管道無損檢測技術及應用進行探討。

關鍵詞：壓力管道;無損檢測技術;實踐應用

1 無損檢測的特點

無損檢測技術能夠實現對物體表面缺陷或者內部缺陷的檢測。ET、MT 和 PT 檢測方法在材料外表面缺陷的檢測中較為常見，UT和 RT 檢測方法在材料內部缺陷的檢測中較為常見。對于在役設備的檢測還采用泄漏檢測或者聲發射檢測等方法，UT 檢測方法具有較大的技術難度。無損檢測對于工作人員的專業性要求較高，因此必須持證上崗。不同級別無損檢測人員的工作職責也有所不同。無損檢測主要用于材料的質量評定和壽命評定。產品出廠質量標準評定以及制造加工中的質量評定，是無損檢測質量評定的主要內容。在開展壽命評定時，應該定期檢測設備與產品的安全使用情況， 明確產品的缺陷問題和發展情況，以便進行維修或者報廢處理。無損檢測的優勢明顯，在壓力管道缺陷檢測中的應用較多，能夠保障其安全性能。

2 壓力管道的無損檢測技術應用措施

2.1焊接縫的無損檢測

2.1.1射線探傷

在對焊接縫進行無損檢測時，通常會采用射線探傷的方式，物質中有射線穿透時會產生能量衰減，幫助工作人員根據衰減特性對壓力管道的內 部缺陷情況進行了解。熒光屏觀察法、射線照相法和工業 x 光射線電視法等，是幾種常用的射線探傷方法。其中，射線照相法在工程設計中的應用十分常見。壓力管道缺陷處有射線透過時，對于射線的吸收能力不足， 投射到底部照相底片中相關部位的感光度會增大，能夠有效檢測壓力管道 的裂紋、氣孔和非金屬夾雜等等。運用此類檢測方法，能夠幫助工作人員準確獲得缺陷大小及其外形特點等信息。無損檢測標準通常需要依據 NB/ T47013 標準，圓形缺陷、基本缺陷和條狀夾渣等，是該標準中對焊接縫缺陷的基本分類，其中未熔合缺陷、裂紋缺陷和未焊透缺陷等屬于基本缺陷， 質量評定等級分為四級。運用射線探傷法，能夠實現對同方向缺陷的檢測， 但是在垂直角度的缺陷檢測中卻存在一定局限性。在應用該方法時，應該 對缺陷處的射線透照情況進行分析，明確是否具備透照空間。另一方面， 為了保障檢測人員的安全性，在運用 RT 檢測時應該做好相應的防護措施， 并將警示標識設置于檢測區域周圍。

2.1.2超聲檢測

超聲檢測也是在焊接縫缺陷檢測中的常用手段，尤其是在平面線形缺陷的檢測中能夠發揮較大的優勢，具有成本低廉和靈活性強等特點。在應用超聲檢測時，其直觀性相對射線檢測要低，對于檢測人員的專業能力與經驗 要求較高。超聲檢測替代射線檢測時，應該根據HC20225 和CB50235 的相關標準，辦理相關審批手續。隨著科學技術水平的提升，當前全自動超聲檢 測技術的發展速度也在加快，消除了傳統手動超聲檢測的弊端，能夠促進檢 測工作效率的提升，同時減輕工作人員負擔，防止對環境造成嚴重破壞。

2.2原材料的無損檢測

2.2.1磁粉探傷

無縫管和有縫管是工業金屬管道的兩種主要類型，有縫管需要采用焊 接成型的方式，多采用埋弧自動焊或者電阻焊。未熔合、裂紋、未焊透和 夾渣等，是有縫管的常見缺陷類型。夾雜、內壁拉裂、折疊和裂紋等，是無縫管的常見缺陷，會有管軸線處于平行位置。運用磁粉探傷方法時，首先應該磁化鐵磁性材料，再觀察缺陷位置的漏磁現象以確定缺陷基本信息。在磁鐵的 N 極和 s 極放置鐵磁性材料，對磁力線的分布情況進行分析。當磁力線處于平行狀態時，說明鐵磁性材料較為均勻。而當磁力線出現彎曲 時，說明材料中存在缺陷問題。主要是缺陷當中的夾渣、氣孔等屬于非磁性， 具有較大的磁阻，當磁力線經過時就會產生彎曲現象，因此根據上述方法能夠準確定位缺陷位置。在運用磁粉探傷方法時，還應該確保壓力管道表 面的粗糙度符合要求，通常應該在R_ ≤ 25μm。直流電或者交流電都能夠對其進行磁化處理，運用直流電能夠獲得較為均勻的磁化場，因此對較深 缺陷的檢測十分有效，而交流電則能夠運用集膚效應增強缺陷檢測的靈敏性。在對壓力管道進行磁化時，應該重視縱向磁化和周向磁化的有效結合， 保障缺陷檢測的全面性，防止漏檢問題的發生。假缺陷問題往往會由于組織不均勻或者晶粒大小等因素而出現，這在檢測工作中也應該予以重視。

2.2.2渦流檢測

對于壓力管道通孔缺陷的檢測，主要采用了渦流檢測的方式，在實踐當中應該運用穿過式線圈探頭。鐵磁性管材的磁導率會受到磁場強度的影響，在運用渦流檢測時應該設置相應的磁飽和裝置。使強大的磁場形成于 檢測線圈的檢測區域，確保導磁率接近常數。鐵磁性鋼管渦流檢測頻率應 該在 1MHz-500MHz 之間。為了能夠對渦流檢測中渦流儀的檢測靈敏度進行調節，還應該設置相應的對比試樣，能夠有效增強檢測結果的精準性和驗收水平。在設置對比試樣時，應該對其表面狀態進行控制，降低與被檢測對象之間的差異性。同時，控制其牌號、熱處理狀態、電磁性能和規格等。

2.3微波檢測

與超聲波無損檢測技術相比較而言，微波檢測技術具有頻帶寬和方向性好的特點，能夠有效解決無損檢測中的局限性問題。在對壓力管道進行檢測時采用了非接觸檢測的方式，能夠增強工作的連續性與實時性，防止 對材料造成污染問題。無損掃描在微波檢測中的應用十分關鍵，能夠明確缺陷信息的實際情況，通過電信號的獲取能夠幫助工作人員分析三維實時圖像。在導電性能較強的復合材料或者金屬中，微波的穿透性較差，因此 適用于材料的粗糙度和表面缺陷檢測。在應用微波檢測時，還需要對介電常數進行測量，傳統方式的局限性較大，自由控微波測量的方式則能夠有 效解決上述問題。

2.4采用滲透的方式方法進行檢測

利用滲透方法進行全面的檢測應用的過程，主要是對被檢對象表面進行涂刷一定的涂料或者熒光材質。通過滲透涂料自身的特性，能夠對被檢對象的缺陷進行全方位的檢測。此種技術經常用到的兩種方法是涂色法和熒光照射法。首先涂色法在具體的應用過程當中，主要是將有色涂料涂在被檢測物體的表面，然后通過一段時間的觀察滲透，將表面的涂料進行全 面的處理，在自然光照條件之下，看涂料在缺陷位置是否出現一定的滲漏 情況，通過觀察能夠及時的查找到管道所存在的問題。其次，熒光照射法 要不同于涂色法，主要是他們自身選擇的滲透液體不同，同時熒光照射還 需要在紫外線的協助下進行檢驗，通過照射能夠對缺陷部位進行全面的熒光反應，熒光照射之后，就會對主要的位置和形狀進行全面的呈現，從而有利于檢測人員做好全面的記錄觀察。此種滲透檢測技術在整個應用過程中不需要投人較高的成本，同時整個施工過程相對簡單，更有利于觀察到 整個的檢測結果，對于檢測管道的結構和性能更不會產生破壞。

結束語：現代化工程發展越來越快，各種各樣的應用管道工程也在不 斷的增多，為了能夠更好的提高管道運行效果以及全面的降低后期維護成本，對于管道的自身安全性進行全面的提升，保證在后期的運行過程當中 不會出現任何安全事故，因此我們一定要對壓力管道進行全方位的檢驗實施，加強無損檢測技術的進一步應用，同時我們還要同國外先進的國家進 行積極的學習與交流，對于自身存在的不足以及缺點進行有效的彌補，從 而能夠保證此項技術發揮出應有的作用和意義。

參考文獻

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