关于长输管道无损检测自动化技术的研究进展

发表时间:2021/5/17   来源:《科学与技术》2021年4期   作者:夏正阳1刘秀琦 2程树文2张若雯1
[导读] 由于各个领域飞速的发展和壮大,使得各行各业均在不断的提高

        夏正阳1刘秀琦 2程树文2张若雯1
        1国家管网集团北方管道有限责任公司沈阳检测技术分公司
        辽宁省沈阳市110000
        2国家管网集团北方管道有限责任公司哈尔滨输油气分公司
        黑龙江省哈尔滨市 150000
        摘要:由于各个领域飞速的发展和壮大,使得各行各业均在不断的提高,其中长输管道领域也不例外,随着科技的高速发展,长输管道无损检测技术变得越来越先进、越来越自动化,这便给长输管道的未来发展带来了很大的帮助。由此,本文就着重研究了长输管道无损检测自动化技术的应用状况,希望给长输管道的建设和发展带来积极的作用。
        关键词:长输管道;无损检测;自动化技术;研究进展
        如今是高科技的时代,只有应用安全、稳定的系统和技术,才能保证作业的安全,避免事故出现,减少资源浪费。很多发达国家的输油气管道管理技术都十分成熟,不仅输送量大,而且自动化水平高,设计和管理方面都非常的成熟。而我国长输管道的技术水平还较低,尤其是长输管道无损检测自动化技术,必须加大对长输管道无损检测自动化技术的研究力度,因为此技术不仅能够保证石油天然气的运输安全,而且还能有效提高长输管道的质量,所以我们必须不断研发和引进更加先进的无损检测技术,以保障我国长输管道的安全和稳定。
一、我国长输管道无损检测技术的发展状况
        现阶段常见的长输管道无损检测技术有两个,即射线探伤技术和超声波探伤技术。应用这两种技术检测长输管道的时候,经常会受管径以及检测技术的影响,尤其是射线探伤技术,其缺点特别多,不仅检测的速度非常慢、费用非常大,而且检测的质量也不是很好,由此在长输管道检测当中很少应用。为使长输管道无损检测技术更加有效,便引用了大管径高参数内容,借助工业管道爬行器展开内透中心法检测,该方法不仅灵活,而且效率非常高,只需一次曝光便能完成一个对接焊缝的检测工作,很大程度的节省了人力。同时为使长输管道无损检测技术更加的自动化,便引用了信息技术和计算机技术,研发出了全自动超声波探伤系统,该系统不仅显著增大了探伤的检测效率,而且还很大程度的提升了准确度,如今被广泛用在长输管道检测当中,该系统最为显著的特点就是探伤速度快,最高可达100mm/s。同时还能打印出完整的彩色扫查图,并备份探伤数据。
二、长输管道无损自动化检测技术的应用状况
(一)射线检测技术
        通常对长输管道的对接焊缝实施无损检测的主要目的就是为了保证长输管道的质量。射线检测技术属于较为常用的一个无损自动化检测技术,其在无损检测技术当中具有较高的地位,其具有很多的优点,主要包括:检测效率高、结果直观等等,所以被长输管道领域广泛采用。射线检测技术的运行原理为:在管道外面借助定向X射线机,在管道内部借助双壁透射机以及X射线爬行器,运用中心透照技术实施照相。不过因为引用了定向X射线机、双壁透射机以及X射线爬行器等设备,所以工作量较大。另外,如果焦距较长,还需增大射线功率以及曝光时间,因此不适合用在大比例的检测当中。
(二)超声波检测技术
        现阶段在长输管道无损检测当中,超声波检测技术属于最好的,该技术不仅穿透性强,而且对人体也没有损害,所以在长输管道无损自动化检测当中被大量使用,特别是在检测环焊缝时,应用更为广泛。


三、长输管道无损自动化检测技术发展状况
(一)射线探伤检测技术
        从我国长输管道无损检测技术的发展状况来看,目前射线探伤检测技术的设备已经完全达到自动化水平了。现阶段射线探伤检测技术共分为三种形式,首先,X射线爬行器。我国所应用的X射线爬行器要比国外所应用的X射线爬行器差很多,所以无论是性能方面,还是元件的质量方面,都需要不断的提升。其次,Y射线管道探伤爬行器。该爬行器在我国仍处于初级阶段,还没有得到太大的效果和应用,不过Y射线管道探伤爬行器要比X射线管道探伤爬行器更加具有优势,其不仅体积小,重量轻,而且耗电少,同时还能爬行更加远的距离,所以其未来的发展趋势较好。不过其也存在很多的缺点,主要包括:产能大、焦点大、尺寸大等等,这就会给检测探伤的质量以及灵敏性带来严重的影响,正因为具有上述各种问题的存在,所以还处于研究阶段,实际应用较少。但是该检测技术被很多专家学者认可,所以专家始终在不断的研究和开发,以找到适合其发展的方向,同时专家还在大力研发适合该管道探伤爬行器的Y射线源,以使该爬行器更加的完善。由此可见,Y射线管道探伤爬行器的发展前景非常良好。
(二)超声波探伤检测技术
        因为我国石油天然气运输路程都非常的长,所以长输管道就变得极为关键,受到了人们广泛的重视,尤其是安全方面。要想保证长输管道的安全和稳定,就必须引用自动化的无损检测技术,为此便研发出了超声波探伤检测技术,该技术被我国长输管道领域广泛应用。不过虽然超声波探伤技术具有很多的优点,但是其也存在很多的缺点。对于全自动超声波探伤技术优点来说,其不仅检测效率高、速度快,在现场就能得到探伤结果,而且我们检测的较为全面,位置较为具体,运用全自动超声波探伤系统能够准确检测出缺陷沿焊缝长度方向的位置,并且还能经过区域划分形式得到缺陷垂直方向的位置以及缺陷的高度等。正因为超声波探伤检测技术具有上述的优势,才使得其具有较高的评价。另外,超声波探伤检测技术对线性缺陷具有较强的敏感性,特别是检测未熔合缺陷方面,不仅缺陷率非常高,而且在检测图中就能清晰的看到这些缺陷,所以具有较强的竞争优势。对于全自动超声波探伤技术缺点来说,经过对其不断深入的研究能够发现,在实际应用的过程当中,外界温度变化影响较大,因为外界温度非常容易出现改变,所以就会导致祸合剂、试块、焊缝以及探头楔块受温度影响而发生改变,进而导致超声波的声速出现变化,最终使超声波探伤的时候,其声束的折射角发生变化。正因为这些缺点的存在,就使得我们必须严格根据相关的标准要求对长输管道展开检测,具体要求为:每隔10道焊缝或者查完10道焊缝以后才能结束探伤工作,在此应以时间短的为主,然后再对灵敏性展开检测,如果在检查的时候发现探头楔块的温差大于10°C,则必须对整个系统实施重新调试,这样就会增加探伤人员的工作量。由此可知,其缺点会很大程度的加大探伤人员的工作量、工作难度以及工作压力,从而降低工作效率。
四、总结
        通过上述内容可知,虽然全自动超声波探伤技术在我国长输管道当中获得了很大的成效,但是其仍然存在着很多的问题,我们必须结合我国长输管道的实际情况,并加大研究的力度,对其应用性能以及安全稳定方面展开提升,同时还要考虑元件的成本方面,在保证质量的基础上应尽可能地降低成本,并且还应扩大使用管道规格的范围,以使我国全自动超声波探伤技术更加的先进,从而促进我国长输管道无损检测技术更加的自动化、先进化,发展更加稳定。
参考文献
[1] 王自明,等. 无损检测综合知识(第一版)[M]. 北京:机械工业出版社,2004.
[2] 李学平,易冬蕊,巨西民 . 油气输送管焊缝无损检测技术现状与发展趋势 [J]. 辽宁化工,2011,40(12):1288-1290.
[3] 贾祥生,魏丽,王延升. 长输管道项目的主要质量问题及监督管理对策 [J]. 内江科技,2011,32(9):5.
[4] 金昌浩. 输气管道工程无损检测标准的比较分析 [J]. 油气储运,2010,29(5):367-368.
[5] 宋小春,黄松岭,赵伟. 天然气长输管道裂纹的无损检测方法 [J]. 天然气工业,2006,26(7):103-106.
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