時間:2019年03月20日 分類:科學(xué)技術(shù)論文 次數(shù):
【摘要】壓力管道的無損檢測技術(shù)是新型的技術(shù)之一,因其發(fā)展的時間比較短,就根據(jù)目前來言,壓力管道應(yīng)用無損檢測技術(shù)還不夠成熟,很多檢測手段還有著許多弊端。所以維護(hù)管道安全應(yīng)用的重要舉措是運用壓力管道無損檢測技術(shù)與方法。筆者主要敘述了壓力管道的無損檢測技術(shù),并根據(jù)其所具備的缺點和優(yōu)點做一個簡要的分析,以供該種管道的無損檢測部門來參考與借鑒。
【關(guān)鍵詞】壓力管道,無損檢測,在線檢測
1引言
現(xiàn)階段,根據(jù)我國的壓力管道無損檢測技術(shù),不但有磁粉檢測技術(shù)、滲透檢測技術(shù)與超聲檢測技術(shù),還有射線檢測技術(shù)。其中射線檢測技術(shù)在工業(yè)中較為廣泛,有γ和X射線,它們都是屬于電磁波的一類,真空環(huán)境下用光速進(jìn)行直線傳播。本身是不具備電的,磁場與電場不會影響到它。
物質(zhì)中只會產(chǎn)生漫反射,其折射系數(shù)約為1,折射的方向沒有明顯的改變,只在晶體光柵中才會出現(xiàn)衍射與干涉現(xiàn)象。雖然不可見,但可以穿透一些可見光穿透不了的物質(zhì)。在進(jìn)行穿透物體的期間和部分物質(zhì)產(chǎn)生復(fù)雜的化學(xué)與物理作用,例熒光作用、電離作用、光化學(xué)作用與熱作用等。根據(jù)射線的相關(guān)性質(zhì),可用其檢測某種材料較深的部位問題。
2何謂壓力管道
所謂壓力管道是指利用一定的壓力,用于輸送氣體或者液體的管狀設(shè)備,其范圍規(guī)定為最高工作壓力大于或者等于0.1MPa(表壓),介質(zhì)為氣體、液化氣體、蒸汽或者可燃、易爆、有毒、有腐蝕性、最高工作溫度高于或者等于標(biāo)準(zhǔn)沸點的液體,且公稱直徑大于或者等于50mm的管道。
3介紹無損檢測技術(shù)
無損檢測技術(shù)是常規(guī)檢測技術(shù)之一,原理通常是利用電磁、超聲波和射線等手段檢驗檢測目標(biāo)的內(nèi)部與表面是否有缺陷的方法之一。在實際檢測期間,常用三種手段(MT、ET、PT)檢測目標(biāo)的表面缺陷,對檢測目標(biāo)的深處與內(nèi)部的檢測一般采用UT與RT兩種方法。另外,根據(jù)技術(shù)的操作性來看,RT技術(shù)操作難度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于UT技術(shù),而且技術(shù)理論性的特證十分明顯,其復(fù)雜程度較強。
不管無損檢測技術(shù)是什么,都要求檢測工作者有較高專業(yè)技能,特別是根據(jù)新型的無損檢測技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展,企業(yè)十分關(guān)注檢測技術(shù)者的能力,不但要求檢測技術(shù)者要具備對應(yīng)專業(yè)技術(shù)的資格,并且還對檢測操作權(quán)與檢測技術(shù)流程等要求比較高,若這些條件不具備,不符合展開無損檢測。
在無損檢測壓力管道期間,要符合兩個主要的標(biāo)準(zhǔn),即壽命與質(zhì)量評定標(biāo)準(zhǔn)。質(zhì)量的評定標(biāo)準(zhǔn)是其目的要保證壓力管道的使用要求、技術(shù)工藝與質(zhì)量等可以達(dá)到國家的標(biāo)準(zhǔn),可以保證安全、科學(xué)的運行。然后,壽命的評定標(biāo)準(zhǔn)是利用該技術(shù)來推斷該管道的一些運行規(guī)律,能夠按照現(xiàn)在該管道的一些缺陷情況推斷會發(fā)生的一些安全問題,以預(yù)測需要報廢與返修的時間,以做好該工程的預(yù)防管理。
4壓力管道常用的無損檢測技術(shù)
(1)磁粉檢驗技術(shù)。
磁粉檢驗技術(shù)是以缺陷處磁場漏出和磁粉中的磁相互作用為基礎(chǔ)的。壓力管道的鐵磁性材料被磁化以后,因為存在的不連貫性,使器材近表面磁力線與表面出現(xiàn)局部畸變從而出現(xiàn)漏磁場,吸附在該管道表面的部分磁粉,在恰當(dāng)?shù)墓庹障庐a(chǎn)生肉眼可見的一條磁痕,從而產(chǎn)生出不連貫的形狀、位置、嚴(yán)重程度與大小。磁粉檢驗的優(yōu)勢是能直觀的看到缺陷的形狀、大小、位置,成本低、檢測速度較快、污染少、靈敏度高、工藝簡單。但它的局限性很大,只能測驗到鐵磁性材料制作的壓力管道的近表面與表面的位置缺陷,且易受到壓力管道的形狀影響從而出現(xiàn)非相關(guān)性顯示,如果運用觸頭法來磁化壓力管道,極易出現(xiàn)電弧燒傷該表面。
(2)超聲波技術(shù)。
該技術(shù)對壓力管道進(jìn)行無損檢測,一般利用其材料以及缺陷聲學(xué)性能不同,對超聲波傳播的波形反射狀況與穿透的能量異同來測試材料內(nèi)部缺陷進(jìn)行檢測。脈沖反射法通過縱波來進(jìn)行垂直探傷,橫波用來斜射探傷。脈沖反射法有橫波與縱波探傷兩種方法。超聲波儀器的示波屏用橫坐標(biāo)表示傳播聲波的時間,用縱坐標(biāo)代表回波的信號幅度。同一均勻的介質(zhì),其脈沖波傳播的時間和聲程為正比。
由此可根據(jù)出現(xiàn)缺陷回波的信號定位缺陷的位置;又可根據(jù)出現(xiàn)回波信號的位置來知道缺陷距離探測面的遠(yuǎn)近,達(dá)到缺陷定位;經(jīng)過回波的幅度來推斷缺陷的大小。這種方式具有以下特點:檢測成本低、應(yīng)用范圍廣、重量輕、實際操作方便、器材體積小、速度快等,并且不會損害人體。但也是有一定的局限性,例如:檢測體積性缺陷的幾率很低,不適合檢測壓力管道壁的焊縫較薄等。
(3)射線檢驗技術(shù)。
射線檢驗技術(shù)通常檢測壓力管道的焊縫出現(xiàn)缺陷。當(dāng)射線穿過物質(zhì)時,它按一定的衰減規(guī)律衰減,能使部分物質(zhì)出現(xiàn)熒光現(xiàn)象與光化學(xué)現(xiàn)象。在射線到達(dá)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(dǎo)致膠片感光效果不同,經(jīng)過暗室的處理以后就出現(xiàn)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(zhì)量評價。
射線檢驗技術(shù)的適用性質(zhì)量較高,檢測各種材料的壓力管道都表現(xiàn)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(shù)據(jù)的完整性和真實性。此外,射線檢驗也經(jīng)常用在壓力管道的檢測中對超聲檢驗找到缺陷的進(jìn)行復(fù)驗,以確定該缺陷的性質(zhì),讓缺陷返修有證據(jù)可依,能直接得到檢驗圖像,得到數(shù)據(jù)也十分精準(zhǔn),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。
(4)滲透檢驗技術(shù)。
滲透檢驗技術(shù)是根據(jù)液體的固體染料與毛細(xì)現(xiàn)象在特定的條件下發(fā)光情景。在實際的檢測時,把溶有熒光或者著色染料的滲透劑滲入到管道的焊縫表層,因為毛細(xì)現(xiàn)象的影響,滲透劑滲透到各種表面的開口缺陷當(dāng)中,清除壓力管道的焊縫表面不要的滲透劑,干燥以后再加入顯像劑,缺陷的滲透劑又回到該管道的焊縫表面,顯示一個放大缺陷,在黑光或者白光下觀察,缺陷處能呈現(xiàn)黃綠色熒光或者發(fā)出紅色。肉眼就可以看出缺陷的分布與形狀。滲透檢驗的優(yōu)勢是設(shè)施操作較簡單,缺陷可以直觀看到,極易辨別。缺點是無法檢測埋藏在壓力管道的焊縫表層下面的問題,只能檢測到表面開口的缺陷,并且會對壓力管道造成污染。
5在線檢測中壓力管道新型無損檢驗技術(shù)的運用現(xiàn)狀
原始的無損檢驗技術(shù)一般是在發(fā)生問題以后檢驗缺陷部位,無法達(dá)到壓力管道實時在線檢測與前期問題診斷,這將嚴(yán)重影響到壓力管道的實效性檢測。新型的無損檢驗技術(shù)在公司壓力管道,特別是在大型石化與電力行業(yè)中應(yīng)用,可以及時、準(zhǔn)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(zhǔn)確、及時的找出需要監(jiān)測的重點位置,及時找出問題。這幾種新型的無損檢驗技術(shù)也可以獨立運用,檢測期間能相互配合運用。
現(xiàn)階段常采用主要檢測手段是聲發(fā)射檢測技術(shù)和磁記憶技術(shù)的結(jié)合,運用磁記憶技術(shù)集中對重點部位監(jiān)控,接下來利用聲發(fā)射的技術(shù)檢測重點的缺陷。
6結(jié)束語
對壓力管道應(yīng)用無損檢驗,就現(xiàn)階段所擁有的檢驗技術(shù)有很多種,但每類檢驗方法都有它的優(yōu)劣勢,因此運用什么檢測方法需要按照被檢驗管道性質(zhì)來定。
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