无损检测技术在压力管道检验中的应用分析

发表时间:2021/5/7   来源:《科学与技术》2021年29卷第3期   作者:赵志琦
[导读] 进入新时代以来,我国的科学技术水平不断进步
        赵志琦
        甘肃省特种设备检验检测研究院 甘肃省兰州市 730050


        摘要:进入新时代以来,我国的科学技术水平不断进步,新技术不断涌现,无损检测技术在压力容器及压力容器管护领域中应用的越来越广泛。无损检测技术具有其他技术不可比拟的优势,但是也需要不断提升应用水平才能提升工作效率。本文从无损检测技术的基础特点入手,并将无损检测与压力容器及压力容器管护相结合进行分析,提出有关扩大无损检测应用范围、提升无损检测应用水平的有关举措,意在为我国的压力容器及压力容器管护控制发展提供更多角度的建议。
        关键词:无损检测技术;压力管道;检验;运用
        引言
        压力管道是指利用一定的压力,用于输送气体或者液体的管状设备。其在生活和生产活动中应用非常广泛,因此做好压力管道的日常维护更加重要,定期进行压力管道检测工作,才能最大限度地保证压力管道发挥其功能。而无损检测技术在压力管道检验中合理应用可以有效掌握其实际运行情况,并且及时获取准确的数据,以便于发现和解决问题,从而为压力管道持续稳定运行提供保障。
???????1.无损检测技术的特性
        无损检测技术对无损检测作业人员的专业素质要求比较高,所以作业人员需经过专业的培训并取得相应技能的资格证书后方可上岗,才允许进行相应证书的检测工作。目前国内无损检测证书颁发协会有:中国特检协会、机械工业部、船级社、核工业部、电力部等。无损检测技术一般应用于压力管道制造的过程中内部和外表面缺陷检测、压力管道安装过程中其焊接接头的内外部的缺陷进行检测、在用压力管道先天(制造和安装)缺陷以及使用过程当中产生缺陷检测,应用这一技术好处就是不会对被检测工件产生任何损坏,而且易于操作,耗费时间少,可有效应用的检测范围较为广泛,所以经常用于大规模的压力管道制造、安装和使用过程的检测中。
        2.无损检验技术在压力管道检验中的应用
        在对压力管道进行相应的检测工作时,除了进行宏观检查外,无损检测应用是非常广泛的,他是在不损坏工件的前提下,对工件进行内、外部缺陷的检测。一般应用的比较广泛的无损检测技术为以下几种:
        2.1渗透检测技术
        渗透检测技术,就是在压力管道进行正常运行时或者停产的时候,对压力管道中出现的表面开口性缺陷进行一系列的检测。具体来说就是利用毛细作用,渗透液在毛线作用下渗透到表面开口型缺陷的内部,此时渗透液会不断的渗入到开口性缺陷中,渗透一定时间后将表面剩余的部分渗透液清除干净,然后利用显像剂反渗透原理把表面开口性缺陷内渗透液放大显示在表面。有效利用渗透检测技术对压力管道表面进行一系列的检验,一般情况下非多孔性材料的表面开口型缺陷,则可以采用渗透检测并获得较好的检测结果。但是在进行相关的检验工作时,所应用的渗透液会对所处环境产生一定的污染和破坏,所以在进行正常检测时,该技术会存在很多不足之处。
        2.2磁粉探伤检测技术
        磁粉探伤检测技术是将铁磁性材料经过一系列的磁化之后,压力管道的表层和近表层位置所存在的缺陷会出现漏磁的现象,利用这一现象可以有效的进行检测。对于较为均匀的被检测材料,磁力线会呈现平行且均匀的分布形式,如果被检测材料存在相应的缺陷,则磁力线会遭到很大的磁阻,此时磁力线无法正常穿过,其缺陷处会出现弯曲,这样磁痕就会在缺陷处聚集。在进行磁粉探伤时,既可以使用交流电,同时也可以利用直流电。但是被检测材料的表层粗糙度需要Ra≤25μm。在应用交流电进行检测时,对它的灵敏度会比较高,这是因为电流的集肤效应发生作用而导致的。直流电则可以利用它均匀的磁化电场,从而有效发现存在的缺陷。

为了防止出现漏检问题,在进行检测时要认真观察假缺陷等问题。
        2.4射线检测技术
        利用射线检测技术对压力管道焊接接头进行检测,简言之就是利用射线检测其内部的焊缝。因为γ或X射线会产生一定的辐射,会对检测人员的人身安全造成一定的影响,所以在进行检测工作之前需要做好相应的防护措施(穿铅服、随身携带个人剂量仪、报警仪)。利用射线照相时,最先要考虑的是角度的选择,在所得底片中可以发现缺陷最佳位置,并在底片中得出它的具体位置。射线检测技术应用的最广泛的就是射线照相技术,因为射线在缺陷位置很难被有效吸收,当射线通过它的内部时,在底片上会显示出比无缺陷处的影像对比度高而区分出来,该区域会有比较明显的感光,根据这一要素可以对缺陷的形状和面积进行有效的判断,进而可以判断出缺陷的类型及危害程度。但是射线检测对于面积型缺陷检出率非常低,此时在底片上黑度对比不是很明显。射线检测是否可以准确应用,首先要对射线的穿透能力进行确认,然后还有对缺陷的具体性质有一定的了解。一般情况来讲,压力管道较薄焊接接头可以利用射线检测方法。还有一点需要注意的是,因为射线的辐射性,检测人员在进行检测时必须要做好必要的防护工作,然后对检测位置做好警示标语和警戒标识。
        3用于压力管道检测的无损检测技术
        3.1渗透检测技术
        主要指在被检测工作面喷洒渗透液,静置使其渗透到被检测工件开口性缺陷中,之后利用清洗剂将多余的渗透液清除,再利用显像剂发现缺陷。渗透检测在非铁磁性压力管道的检测中是一种非常重要的检测手段。但需要特别注意的是,使用渗透检测技术时,渗透液的温度必须保持在10℃以上,50℃以下,尽量避免存在温度过低或者过高的情况。如此才能使得渗透效果最好地发挥出来。
        3.2超声导波检测
        超声导波检测需借助纵波、扭曲波等完成操作,可实现远距离传播,且信号衰减程度较低,为此,可在不开挖的前提下进行脉冲回波阵列的检测处理。电磁超声检测技术是一种新型激励模式,属于当下较为先进的非接触检测。该类检测属于高频振动检测技术,可经由试件内部的检测完成处理,且该环节是可逆的。经由管道内部缺陷部位的反射处理,在外界磁场作用下会形成涡流,经由涡流作用后,线圈两端电压会发生明显改变,相关人员便可通过电压信号等完成腐蚀缺陷的分级、定位处理。
        3.3射线检测技术
        射线检测技术的检测效率较高,应用范围也比较广,以X射线为例,对压力管道焊接的内部缺陷进行查验。由于压力管道的连接通常采用的是焊接的形式,而焊接缝隙有任何不符合规范的缺陷都会直接影响到压力管道的安全运行,使其存在安全隐患。X射线检测压力管道焊接缝可以使用照相操作,从而准确找出管道焊缝内缺陷的具体位置。但X射线可能会对操作人员的身体造成伤害,因此操作人员在具体操作过程中,必须严格遵循规范标准,做好相应的安全防护措施。
        结语
        在压力管道检验中应用无损检验技术对于问题的排查和解决都有较为重要的意义。在生产过程中要尽最大的努力避免发生安全事故,尤其是主要依赖于压力管道生产的企业,更要把其安全运行放在重点监控位置,在保证运行效率的情况下还要保证其运行环境安全稳定,如此才能够最大限度地减少安全隐患。因此要将无损检验技术合理应用到压力管道检验中,从而为生产企业经济效益的增长和稳定的发展奠定坚实的基础。
        参考文献:
        [1]钱志平.无损检测技术在压力管道检验中的运用[J].化工设计通讯,2018,44(4):107.
        [2]戴景民,汪子君.红外热成像无损检测技术及其应用现状[J].自动化技术与应用,2017,26(1):1-7.
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