工业管道检验中的无损检测新技术

发表时间:2020/8/13   来源:《科学与技术》2020年3月第8期   作者:赵海洋
[导读] 随着经济的不断发展,企业和事业单位对管道的质量要求越来越高,同时科技水
        【摘要】:随着经济的不断发展,企业和事业单位对管道的质量要求越来越高,同时科技水平在不断提高,企业要求工业管道的检验技术必须改进,尤其是对检测新技术中超声导波、超声C扫描、超声相控阵、高温测厚及三维激光扫描等多项检测程序的基本原理、检测方法及相关设备进行改进。本文对工业管道检验无损检测新技术进行讨论,为以后的工业管道检验提供参考依据。
1管道无损检测重要性及检测原则分析
        1.1工业管道无损检测重要性分析
        工业管道的检验主要是工业管道运行安全的有利保障,同时由于其实际运行间较容易受外界因素影响发生意外事故,故此要能够通过检验手法实施安全检验。为避免由于在实际运行中发生不可测的损伤造成运行质量及安全得不到保障,就需要技术人员对工业管道实施检验,而无损检验是比较重要的一种检验方法。这一技术方法检验过程中,既能够达到检验的目的,同时也不会对检测物造成任何损害,故此这就需要加强对工业管道无损检测的重视度。
        1.2工业管道无损检测的原则分析
        工业管道无损检测要能够对寿命评定以及质量评定得以满足。从寿命评定方面主要就是无损检测技术要能够在检测技术上推断被检测物的使用安全,还要能定期检测工艺运行下动态掌握其缺陷情况。在这一缺陷的展现下对下一阶段的使用安全性进行预测,是对其进行返修还是实施报废处理。再有就是质量评定,检测的主要目的就是对物体表面及缺陷实施检测,从而对物体质量加以评定,使其生产质量以及技术工艺等能够得到有效控制。
2工业管道的失效及分级
        在工业管道的运行中,管道经常发生故障。工业管道的失效不仅关系到法兰、阀门、吊架等管道元件的安装质量和质量,而且与管道的材料累积损伤、表面腐蚀和内外部制造有关。一般来说,根据工业管道的不同水平和施工验收水平,对工业管道的要求往往是不同的。工业管道的分类一般根据管道的具体情况进行分类,如环境、压力、温度、介质、材料等,以及管道损坏、管道失效等因素的影响。在检验标准文件,安装由中国质量监督管理局制定的设计,工业管道分为三个层次,即GC1,GC2和GCD。
3工业管道定期检验的方法
        工业管道定期检验主要由检验人员实施,检验单位和检验人员在检验前应做好资料审查和制定检验方案等检验准备工作,主要考虑管道所属类别以及管道的主要失效模式等,制定针对性的检验方案,并根据方案进行相应的检验项目,最后根据工业管道定期检验规则的要求进行安全状况等级评定、出具检验报告等。主要的检验项目包括外部宏观检查、材质检验、壁厚测定、无损检测、理化检验、安全附件检验、耐压强度校验和应力分析、耐压试验和泄露性试验等。
4工业管道定期检验存在的问题
        传统无损检测技术在现场检验中存在缺点,如超声波测厚需要将管道防腐层打磨去除,而且逐点测量效率较低,基本上是进行局部抽查,无法对整条管道进行检测,不能对存在的缺陷进行精确的定性和定量分析,且检测结果无直接见证记录;射线检测需要逐点拍片,如管道内存在液体介质,则无法进行,检测时还需要周围环境和人员进行防护;磁粉检测只能检测磁性材料管道,而且只能发现表层或者近表层出现的裂口,检测深度小;渗透检测只能检测开口暴露于表面的缺陷。
5安装工业管道中的无损检测技术
        不同行业在安装工业管道时有不同的验收标准和施工要求。在安装和管理过程中,无损检测主要包括涡流检测、磁粉探伤、超声波检测、射线检测等,并根据各行业的具体标准进行施工验收。在实际工作中,应根据设计文件的不同要求进行不同的处理。同时,外观检查也是工业管道检验和工业管道安装的一种非常重要的检测方法。


        5.1焊接缝的无损检测
        5.1.1射线检测焊接缝
        工业管道的合格等级和比例不同于每个验收规范和施工规范。然而,分类依据基本上是设计压力、设计温度、管道水平和介质特性。GB50235标准明确规定下列工业管道的焊缝应采用100%射线照相检查:(1)管道输送不小于10MPa或设计温度不低于400℃,设计压力不小于4MPa和易燃流体;(2)输送剧毒流体的管道;(3)设计文件清楚地要求对管道进行100%的射线检查;(4)低温29℃以下低温管道的设计。与内部焊缝方向平行的射线透射方向容易找到,具有相应的体积缺陷宽度,可以得到保存时间长的直观缺陷记录,因此被广泛应用于实习生缺陷的检测。重要零件的铝焊接。主要有γ射线和X射线测试机。为了降低现场检查员的劳动强度,提高工作效率,γ射线探伤仪在工业管道中得到了广泛的应用。
        5.1.2超声波检测
        超声波检测具有检测平面裂纹等线状缺陷、成本低、操作灵活等优点,但超声波检测不能提供像射线检测那样的视觉缺陷记录,同时,熟练的操作人员也有必要对其进行判断。缺陷。HG20225和GB50235标准中,如果采用超声波检测代替射线检测,则应经建设单位批准,检查次数必须相当于射线检查。SH3501标准指出,如果设计规则必须用于射线检测,则需要根据具体规定实施,如果采用超声波检测,则必须严格按照规定执行。然而,由于条件的限制,当需要超声波检测时,应获得设计单位的批准。
        5.2原材料的无损检验
        一般工业金属管包括两种接缝和无缝管。其中,开槽管首先轧制成管状,然后焊接,大部分大口径接头焊接成型,焊接方法是自动埋弧焊或电阻焊。通常存在裂纹、裂纹、夹杂物、非熔合和不完全穿透。无缝钢管经常会出现内壁开裂、裂纹、夹杂物、夹层和褶皱等缺陷。大多数缺陷平行于管轴。根据相应的标准和技术条件对原材料进行无损检测。常用的无损检测方法有超声波检测法和涡流检测法。
        5.2.1超声检测
        大多数小口径管都是无缝管。对于平行于轴线的纵向缺陷,应采用横波周向扫描来检测横波,如果横向管与轴线垂直,则应使用横波来检测轴向扫描。同时,应充分考虑声束覆盖范围和探头与管之间的相对运动轨迹,以确保管道能彻底扫描。为了防止由缺陷取向引起的定向声反射的漏检,我们必须从两个相反的方向进行扫描。小口径超声波检测通常采用水浸法和接触法,而大口径超声波检测可用于横波轴向扫描、横波轴向扫描和垂直波垂直扫描检测。
        5.2.2涡流检测
        另外,当磁场强度不同时,铁磁管的磁导率不同。因此,在测试铁磁管道时,需要设置磁饱和装置,并将足够的磁场施加到检测线圈的检测区域,从而可以检测出磁场。磁导率与常数近似一致。铁磁钢管的涡流检测频率范围从1000Hz到50万Hz。在涡流检测过程中,应采用对比试样来调节涡流仪的检测灵敏度,以保证测试结果的准确性和验收水平。对比试样应具有相似或相同的电磁特性、表面状态、热处理状态、等级和规格,大多数标准槽和通孔是样品中的人工缺陷。
结束语:
        工业管道在线检测对企业的安全生产和人民生命财产安全保障都具有十分重要的意义。新型无损检测技术不仅能够提高工业管道在线检测的准确性,提高检测效率,而且还能够降低检测成本,是工业管道在线检测的重要技术。目前新型无损检测技术的应用仍然处在比较初级的阶段,需要进一步的加强研究,形成技术检测标准,及早实现商业化和市场化,为工业管道在线检测提供可靠有效的技术支持。
参考文献:
[1]工业管道无损检测技术分析[J].赵志国.黑龙江科技信息.2014(05)
[2]国家质检总局关于2014年全国特种设备安全状况情况的通报.中国特种设备安全,2015,31(5)
[3]在用工业管道腐蚀的漏磁外检测技术研究[D].雒新宇.保定:河北大学,2014
[4]楚茂阳.工业管道安装工程的相关标准和质检工作研究[J].科技创新与应用.2013(05)
 
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