時間:2019年03月20日 分類:科學技術論文 次數:
【摘要】壓力管道的無損檢測技術是新型的技術之一,因其發展的時間比較短,就根據目前來言,壓力管道應用無損檢測技術還不夠成熟,很多檢測手段還有著許多弊端。所以維護管道安全應用的重要舉措是運用壓力管道無損檢測技術與方法。筆者主要敘述了壓力管道的無損檢測技術,并根據其所具備的缺點和優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。
【關鍵詞】壓力管道,無損檢測,在線檢測
1引言
現階段,根據我國的壓力管道無損檢測技術,不但有磁粉檢測技術、滲透檢測技術與超聲檢測技術,還有射線檢測技術。其中射線檢測技術在工業中較為廣泛,有γ和X射線,它們都是屬于電磁波的一類,真空環境下用光速進行直線傳播。本身是不具備電的,磁場與電場不會影響到它。
物質中只會產生漫反射,其折射系數約為1,折射的方向沒有明顯的改變,只在晶體光柵中才會出現衍射與干涉現象。雖然不可見,但可以穿透一些可見光穿透不了的物質。在進行穿透物體的期間和部分物質產生復雜的化學與物理作用,例熒光作用、電離作用、光化學作用與熱作用等。根據射線的相關性質,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備,其范圍規定為最高工作壓力大于或者等于0.1MPa(表壓),介質為氣體、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準沸點的液體,且公稱直徑大于或者等于50mm的管道。
3介紹無損檢測技術
無損檢測技術是常規檢測技術之一,原理通常是利用電磁、超聲波和射線等手段檢驗檢測目標的內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)檢測目標的表面缺陷,對檢測目標的深處與內部的檢測一般采用UT與RT兩種方法。另外,根據技術的操作性來看,RT技術操作難度遠遠小于UT技術,而且技術理論性的特證十分明顯,其復雜程度較強。
不管無損檢測技術是什么,都要求檢測工作者有較高專業技能,特別是根據新型的無損檢測技術的應用與發展,企業十分關注檢測技術者的能力,不但要求檢測技術者要具備對應專業技術的資格,并且還對檢測操作權與檢測技術流程等要求比較高,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準,即壽命與質量評定標準。質量的評定標準是其目的要保證壓力管道的使用要求、技術工藝與質量等可以達到國家的標準,可以保證安全、科學的運行。然后,壽命的評定標準是利用該技術來推斷該管道的一些運行規律,能夠按照現在該管道的一些缺陷情況推斷會發生的一些安全問題,以預測需要報廢與返修的時間,以做好該工程的預防管理。
4壓力管道常用的無損檢測技術
(1)磁粉檢驗技術。
磁粉檢驗技術是以缺陷處磁場漏出和磁粉中的磁相互作用為基礎的。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局部畸變從而出現漏磁場,吸附在該管道表面的部分磁粉,在恰當的光照下產生肉眼可見的一條磁痕,從而產生出不連貫的形狀、位置、嚴重程度與大小。磁粉檢驗的優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非相關性顯示,如果運用觸頭法來磁化壓力管道,極易出現電弧燒傷該表面。
(2)超聲波技術。
該技術對壓力管道進行無損檢測,一般利用其材料以及缺陷聲學性能不同,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部缺陷進行檢測。脈沖反射法通過縱波來進行垂直探傷,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表示傳播聲波的時間,用縱坐標代表回波的信號幅度。同一均勻的介質,其脈沖波傳播的時間和聲程為正比。
由此可根據出現缺陷回波的信號定位缺陷的位置;又可根據出現回波信號的位置來知道缺陷距離探測面的遠近,達到缺陷定位;經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。
射線檢驗技術通常檢測壓力管道的焊縫出現缺陷。當射線穿過物質時,它按一定的衰減規律衰減,能使部分物質出現熒光現象與光化學現象。在射線到達膠片上以后,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,導致膠片感光效果不同,經過暗室的處理以后就出現黑度不一樣。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量評價。
射線檢驗技術的適用性質量較高,檢測各種材料的壓力管道都表現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據的完整性和真實性。此外,射線檢驗也經常用在壓力管道的檢測中對超聲檢驗找到缺陷的進行復驗,以確定該缺陷的性質,讓缺陷返修有證據可依,能直接得到檢驗圖像,得到數據也十分精準,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。
滲透檢驗技術是根據液體的固體染料與毛細現象在特定的條件下發光情景。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,因為毛細現象的影響,滲透劑滲透到各種表面的開口缺陷當中,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,缺陷處能呈現黃綠色熒光或者發出紅色。肉眼就可以看出缺陷的分布與形狀。滲透檢驗的優勢是設施操作較簡單,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的運用現狀
原始的無損檢驗技術一般是在發生問題以后檢驗缺陷部位,無法達到壓力管道實時在線檢測與前期問題診斷,這將嚴重影響到壓力管道的實效性檢測。新型的無損檢驗技術在公司壓力管道,特別是在大型石化與電力行業中應用,可以及時、準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確、及時的找出需要監測的重點位置,及時找出問題。這幾種新型的無損檢驗技術也可以獨立運用,檢測期間能相互配合運用。
現階段常采用主要檢測手段是聲發射檢測技術和磁記憶技術的結合,運用磁記憶技術集中對重點部位監控,接下來利用聲發射的技術檢測重點的缺陷。
6結束語
對壓力管道應用無損檢驗,就現階段所擁有的檢驗技術有很多種,但每類檢驗方法都有它的優劣勢,因此運用什么檢測方法需要按照被檢驗管道性質來定。
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