壓力管道無(wú)損檢測(cè)技術(shù)與實(shí)踐應(yīng)用探析

【摘要】壓力管道運(yùn)行對(duì)于安全性要求較高，所以，為了提升其運(yùn)行效率，便需要利用無(wú)損檢測(cè)，來(lái)對(duì)管道的運(yùn)行狀況予以檢測(cè)，避免出現(xiàn)運(yùn)行失效現(xiàn)象而增加安全隱患。

【關(guān)鍵詞】壓力管道無(wú)損檢測(cè)技術(shù)；實(shí)踐；應(yīng)用

無(wú)損檢測(cè)通常被運(yùn)用于材料、焊接接頭、壓力管道表面以及內(nèi)部質(zhì)量的檢查中。其檢測(cè)主要在不損傷材料完整性的前提下，對(duì)被測(cè)物體受檢部位的缺陷檢測(cè)。其中，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)主要包括了射線(xiàn)檢測(cè)（RT）、磁粉檢測(cè)（MT）、超聲檢測(cè)（UT），滲透檢測(cè)（PT）。

一、無(wú)損檢測(cè)技術(shù)概述

無(wú)損檢測(cè)也可以稱(chēng)為無(wú)損探傷，其基本原理是利用超聲波、電磁波、射線(xiàn)等對(duì)物體、材料表面、內(nèi)部進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)的一種方法，從而更好的發(fā)現(xiàn)缺陷。從無(wú)損檢測(cè)運(yùn)用優(yōu)勢(shì)看，其檢測(cè)過(guò)程中，不會(huì)對(duì)被測(cè)物體造成損傷，所以可以用于成品件檢測(cè)。同時(shí)，該檢測(cè)方法的區(qū)域較廣，檢測(cè)相對(duì)迅速。在傳統(tǒng)檢測(cè)中，需要對(duì)被檢物體進(jìn)行逐一檢測(cè)，而利用無(wú)損探傷檢測(cè)，便能夠?qū)λ鶛z測(cè)區(qū)域進(jìn)行快速檢查。當(dāng)然，在特定場(chǎng)合下，前者檢測(cè)方法也具有不可替代性，所以，要掌握不同檢測(cè)方法的特征，以便在工程設(shè)計(jì)過(guò)程中，結(jié)合不同的應(yīng)用條件來(lái)進(jìn)行合理分配，達(dá)到科學(xué)檢驗(yàn)、經(jīng)濟(jì)檢驗(yàn)的目的。

在實(shí)際運(yùn)用中，通常采用MT、ET、PT三種方式來(lái)對(duì)物體表面缺陷進(jìn)行檢測(cè)。而RT、UT則被運(yùn)用于被測(cè)物體內(nèi)部、深部缺陷的檢查。一般來(lái)說(shuō)，電力部門(mén)應(yīng)用得最多的檢測(cè)技術(shù)為RT與UT，但由于UT操作較為復(fù)雜，且專(zhuān)業(yè)性要求較高，因此，要求檢測(cè)人員具備較強(qiáng)的綜合能力，不僅要熟練掌握相關(guān)檢測(cè)流程，而且要取得專(zhuān)業(yè)資格證書(shū)，在檢驗(yàn)過(guò)程中具備較強(qiáng)的社會(huì)責(zé)任感。

二、壓力管道無(wú)損檢測(cè)技術(shù)與應(yīng)用分析

（一）磁粉探傷應(yīng)用。磁粉探傷主要是結(jié)合鐵磁性材料在磁場(chǎng)內(nèi)被磁化后，其表面、近表面缺陷處出現(xiàn)的漏磁現(xiàn)象，進(jìn)行的一種探傷方法。通常來(lái)說(shuō)，在鐵磁性材料位于磁鐵N極、S極之間時(shí)，會(huì)存在磁力線(xiàn)通過(guò)。針對(duì)勻稱(chēng)的材料，其磁力線(xiàn)通常為平行均勻分布，而若是材料表面以及近表面存在氣孔、裂紋以及夾渣等缺陷，這時(shí)，由于缺陷本身屬于非磁性，因此磁阻較大，磁力線(xiàn)難以正常穿過(guò)，并會(huì)在缺陷處出現(xiàn)彎曲現(xiàn)象，將缺陷更好的顯示出來(lái)。而利用這種現(xiàn)象特征，便能夠?qū)θ毕萦枰钥陀^(guān)的判斷。一般，在進(jìn)行磁粉探傷時(shí)，被測(cè)物體的表面具有相應(yīng)的粗糙度要求，且被檢物體在磁化時(shí)，可以利用交流電、直流電進(jìn)行。其中，交流電由于電流存在集膚效應(yīng)，所以對(duì)被檢查物體表面的缺陷靈敏度較高；而直流電因?yàn)榇呕瘓?chǎng)相對(duì)均勻，所以可能更好的發(fā)現(xiàn)被測(cè)物體淺表面下的深層缺陷。此外，在對(duì)被測(cè)件物體進(jìn)行磁化時(shí)，處理要予以周向磁化，還需要進(jìn)行縱向磁化，避免不同方向存在漏檢現(xiàn)象。

（二）射線(xiàn)探傷應(yīng)用。射線(xiàn)探傷主要是運(yùn)用射線(xiàn)可以穿透物質(zhì)，并于物質(zhì)內(nèi)發(fā)生能量衰減這一特性來(lái)對(duì)被檢物體內(nèi)部缺陷進(jìn)行檢測(cè)的一種方式。射線(xiàn)探傷一般可以分為熒光屏觀(guān)察法以及射線(xiàn)照相法、工業(yè)x射線(xiàn)電視法幾種類(lèi)型。通常，在工程設(shè)計(jì)中應(yīng)用最多的為射線(xiàn)照相法，其工作原理為：當(dāng)射線(xiàn)在穿過(guò)材料內(nèi)部的氣孔、非金屬夾雜及裂紋等缺陷時(shí)，其吸收射線(xiàn)能力較弱，所以投射于材料底部的照相底片上對(duì)應(yīng)位置的感光度也會(huì)較大，結(jié)合底片上的感光度呈現(xiàn)，來(lái)對(duì)缺陷大小、外觀(guān)等進(jìn)行鑒別。JB4730標(biāo)準(zhǔn)便為綜合性無(wú)損檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，其第二篇主要對(duì)射線(xiàn)探傷標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了劃定，其中，接焊縫缺陷可分為裂紋、未焊透、未熔合等基本缺陷，以及條狀?yuàn)A渣、圓形缺陷等，并結(jié)合這些缺陷，設(shè)定了I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級(jí)質(zhì)量評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)每一級(jí)的缺陷允許尺寸、數(shù)量都做出了規(guī)定。

射線(xiàn)檢測(cè)的是與射線(xiàn)同方向的缺陷，其中，當(dāng)被測(cè)物體存在裂紋時(shí)，在與射線(xiàn)同方向情況下會(huì)在底片上有所顯現(xiàn)。而若是裂紋與射線(xiàn)為垂直關(guān)系，則缺陷難以被發(fā)現(xiàn)。所以，是否決定對(duì)被測(cè)部件使用射線(xiàn)檢驗(yàn)方法，還需要對(duì)缺陷產(chǎn)生情況是否利于射線(xiàn)透照，以及射線(xiàn)透照能力、是否具有透照環(huán)境或空間等各方面因素進(jìn)行綜合性的分析。通常，電站的壓力容器若是沒(méi)有支撐架結(jié)構(gòu)件，其縱環(huán)焊縫可以利用RT驗(yàn)方法予以檢驗(yàn)。同時(shí)，需要注意的是，由于射線(xiàn)會(huì)導(dǎo)致人體出現(xiàn)生物效應(yīng)，所以，在進(jìn)行RT檢驗(yàn)時(shí)，還需要檢驗(yàn)人員做好相關(guān)的防護(hù)措施，并在檢驗(yàn)周?chē)鷧^(qū)域予以警示。

（三）超聲波探傷應(yīng)用。超聲波探傷主要是結(jié)合高頻率聲波在不同材料界面上所產(chǎn)生的反射特征而進(jìn)行的一種探傷。超聲波探傷作用原理為：運(yùn)用晶片壓電效應(yīng)，通過(guò)交流電讓晶片發(fā)生振動(dòng)而發(fā)生0.5-5兆赫的超聲波。當(dāng)超聲波在均勻的同一介質(zhì)中，會(huì)按照直線(xiàn)傳播，且傳播速度穩(wěn)定，而若是傳播到不同的材料分界面上，便會(huì)發(fā)生折射、反射現(xiàn)象。運(yùn)用該種現(xiàn)象，來(lái)進(jìn)行金屬材料檢測(cè)時(shí)，若是金屬材料存在氣孔以及非金屬夾雜物，此時(shí)超聲波便會(huì)產(chǎn)生返射。而利用儀器對(duì)這一反射信號(hào)進(jìn)行接收、分析，就可以判斷出缺陷所在。通常，超聲波探傷需要借助超聲波探傷儀進(jìn)行，主要通過(guò)探頭與被測(cè)物體的接觸，向被測(cè)物體發(fā)出超聲波，再通過(guò)對(duì)返回信息的整理，最后顯示在顯示器上，利用顯示器上波形變化，對(duì)缺陷狀況予以判定。一般情況下，為了確保探頭的接觸良好，被檢查物體應(yīng)該具有一定的接觸面，以便容納探頭，且接觸面要保持光滑無(wú)污物。同時(shí)，在進(jìn)行探傷時(shí)，被檢件表面還需要涂上一層耦合劑，以增加探頭跟被檢件的接觸面透射率。

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（作者單位：1、沈陽(yáng)東管電力科技集團(tuán)股份有限公司2、沈陽(yáng)山盟石化設(shè)備制造有限公司）