无损检测技术在天然气管道中的运用

发表时间:2020/5/20   来源:《基层建设》2019年第35期   作者:陈德华
[导读] 摘要:随着科学和工业技术的迅速发展,高温、高压、高速度和高负荷已成为现代工业的重要标志,为确保天然气管道的安全使用性能,必须采用不破坏试件原来形状、不改变其使用性能的检测方法,对产品进行百分百的检测,以确保产品的可靠性和安全性,这种技术就是无损检测。
        河南中原石油天然气技术服务有限公司  河南濮阳  457001
        摘要:随着科学和工业技术的迅速发展,高温、高压、高速度和高负荷已成为现代工业的重要标志,为确保天然气管道的安全使用性能,必须采用不破坏试件原来形状、不改变其使用性能的检测方法,对产品进行百分百的检测,以确保产品的可靠性和安全性,这种技术就是无损检测。所以,本文在此基础上介绍天然气管道运用无损检测技术的现状,并进一步阐述天然气管道运用无损检测技术的作用,有利于预防各种天然气管道的缺陷。
        关键词:天然气管道;无损检测技术;应用;发展现状;作用
        一、无损检测技术简介
        无损检测(NDT),就是利用声、光、磁、电等特性,在不损坏或不影响被检对象使用性能的前提下,检测被检对象中是否存在缺陷或者不均匀性,给出缺陷大小、位置、性质、数量等信息进而判定被检对象所处技术状态。无损检测的特点:不会对试件造成任何损伤,无损检测技术为查找缺陷提供了一种有效方法;无损检测技术能够对产品质量实施监控;无损检测诊断技术能够防止因产品失效引起的灾难性后果;无损检测技术的应用范围广泛。无损检测分为常规检测技术和非常规检测技术。常规检测技术:超声检测、射线检测、磁粉检测、渗透检测等。非常规无损检测技术:声发射检测、红外检测、激光全息检测、微波检测等。
        二、天然气在线无损检测技术特点及作用
        1.无损检测技术的特点
        技术的进步使得无损检测技术越发成熟,作为一种新型的检测技术,该技术在工程领域、食品加工领域都得到了有效的应用,具有明显的技术优势:在检测过程中,所使用的试剂相对较少;不需要提前进行相应的处理,试样制作的时间短、操作相对简单;有效实现了实时性检测;在检测过程中基本上不会对被检测样品产生较大的损坏,保持了样品的完整性;属于无污染检测。
        2.无损检测技术的作用
        当前,无损检测技术的应用领域逐步扩大,在很多领域,无损检测技术的应用起到了重要的监督与管理作用,保障了各个被检测实体的安全性,避免了各种事故的出现。与传统的检测技术相比,无损检测技术在检测过程中有效节约了能源与原材料资源,减少了在检测方面的投入,有效保障了检测结果的准确性。
        3.天然气管道选择无损检测技术
        天然气管道投入使用以后,由于其管道多为埋地管道,在实际的应用过程中,常常会由于各种因素的影响,使得管道出现腐蚀、裂纹等情况,而通过无损检测技术,有关人员能够充分掌握管道内部的具体情况,比如管道是否存在缺陷、缺陷的大小、位置等,因此,这种检测技术的应用有效实现了管道维护成本的有效控制。
        三、无损检测技术运用在天然气管道中的现状
        首先为X射线检测技术。该项检测技术主要是借助X射线可以穿透光不能穿透的物质、可以使胶片感光、穿透物质时会衰减等特征的检测方式。X射线检测技术的能力范围:可以检测出天然气管道接头中没有焊透、气孔、裂纹以及坡口没有融合等缺陷,同时还可以检测出天然气管道中的缩孔以及夹渣等。但是该项检测技术运用在天然气管道检测中也有着一定的局限性,即为:很难检测出厚锻件与管材中存在的缺陷、T型接头与堆焊层中的缺陷以及焊接接头细小裂纹的缺陷等。其次为超声检测技术。超声检测技术主要是借助超声波遇到界面会被其反射的原理进行检测的方式。


        四、无损检测技术在天然气管道中的运用
        1.射线检测技术(RT)在天然气管道中的运用
        射线检测技术,射线检测技术主要是借助射线穿透管道,检测内部缺陷的一种检测方式。在天然气管道检测中常用的检测方式就是射线照相法,其检测原理就是当射线穿透管道内部的时候,缺陷处所吸收的射线能力就会较差,如裂缝或气孔等等,同时投射到材料底部照相底片上方位置的光感度就会较强,之后依照底片上不同的感光度就可以鉴别缺陷的存在和的缺陷外形以及大小。射线检测技术主要是检测与射线光束同方向的缺陷,例如针对于管道裂纹来讲,其与射线处在同一方向底片上更容易呈现。但如果是同一种缺陷,其位置与射线呈现同一垂直情况则难以发现,射线检测通用能力强、稳定性强、非常灵敏、被广泛运用,它可以检测出天然气管道焊接接口中的未焊透、气孔、裂纹以及未熔合等缺陷,同时还可以检测出天然气管道中的缩孔以及夹渣等。但是该项检测技术运用在天然气管道检测中也有着一定的缺点,具有辐射,对身体健康危害性大,费时且成本较高,很难检测出厚锻件与管材中存在的缺陷、T型接头以及焊接接头细小裂纹缺陷等。因此,针对于天然气管道焊接接口检测位置是否可以运用射线检测方式需要遵循以下几点:首先需要分析缺陷产生情况是否有利于射线穿透;其次需要看有无透照的环境与空间。针对于天然气管道来讲,如果没有支撑架结构件,其环向焊缝都可以运用射线检测方法进行检测。在过程中需要注意的是,射线会对人体产生一定的生物效应,在检测的过程中相关检测人员需要做好防护,同时还需要在检测周围进行标识、警戒。
        2.电磁超生检测技术在天然气管道中运用
        天然气管道长时间使用会出现一定的裂缝,这种问题出现的主要原因就是在焊接的过程中,由于外部压力或者技术问题所导致的,同时在使用的过程中也会出现一些因素,如环境因素、物理因素以及外力因素等等。因此,为减少这类情况的发生,可以运用电磁超声检测技术,该技术可以有效检测出天然气管道内部的裂缝。电磁超声检测技术的运用方式就是将激励线圈捆绑在导电金属表现,然后在通电之后,线圈上就会产生线流,同时还可以形成一种交变的磁场,该磁场会与金属发生反应,这样金属表现与内部就会感应到涡旋,在涡旋与相关附加构件互相作用的时候,且强大的电磁场电流与涡旋频率保持一致时,就会产生超声波。这样接受超声波与产生超声波就会相反,在运用该项技术的过程中,工作人员所需要配备的设备主要就是电磁转化器与激励装置以及超声波接收器,将电磁转化技术作为电磁超生检测作为重点内容。另外,电磁超声检测技术可以依照天然气管道实际情况灵活设计和安排,让其对天然气管道内部形成一种磁力的成力和拉伸,这样能够科学且合理的对天然气管道进行检测。
        3.渗透检测技术(PT)在天然气管道中的运用
        渗透检测是以液体对同体的润湿能力和毛细作用为基础的检测方法。检测时在试件上浸涂具有高度渗透能力的渗透液,由于液体的润湿作用和毛细现象,渗透液便渗透入试件的表面缺陷中,然后将试件表面多余渗透液清洗干净,在喷涂一层亲和吸附能力很强的白色显像剂,将渗入缺陷中的渗透液吸附出来,这样在白色图层上便显示出缺陷的形状和位置,从而达到检测的目的。实际上除了上述基本过程外,有时为了使渗透过程容易进行,还要进行清洗、干燥工件等预处理。渗透检测也是一种检测天然气管道对接焊缝、角焊缝以及零配件表面缺陷的无损检测方法。
        结束语
        综上所述,当前无损检测技术运用在天然气管道检测中有很大的成就,虽然在运用的过程中会遇到难点和困惑。因此,无损检测技术发展需要以绿色环保为原则,在原有技术上进行创新,积极探索环保技术,在这过程中可以将智能化与数字化运用到检测中,这样不仅可以有效提升我国天然气产业发展,同时还可以进一步提升我国经济效益。
        参考文献
        [1]范家彬.无损检测技术在天然气管道的运用发展现状和作用[J].装备维修技术,2019(04):39+53.
        [2]任思忠.天然气管道在线无损检测技术[J].化工管理,2018(20):243~244.
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