無損檢測在石油化工工程質量監督中的應用

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(1.石油化工工程質量監督總站 洛陽石化分站 ， 河南 洛陽 471012 ； 2.河南省化工研究所有限責任公司 ， 河南 鄭州 450052)

無損檢測在石油化工工程質量監督中的應用

王斌1，羅迎娣2

(1.石油化工工程質量監督總站洛陽石化分站，河南洛陽471012 ； 2.河南省化工研究所有限責任公司，河南鄭州450052)

無損檢測質量控制對工程項目建設的質量起著重要性的作用，在實施監督檢驗過程中，采用無損檢測方法對施工過程質量進行監督，將對檢測結果的真實性和檢測結論的準確性產生直接的影響。本文介紹了無損檢測技術的特點，闡述了該技術在石油化工行業的應用，提出了無損檢測技術在工程質量監督中的準確運用方法。

無損檢測 ； 石油化工工程 ； 質量監督

0 前言

無損檢測技術是在不損傷工程結構本身使用性能的前提下，通過現場原位測試某些物理量來推算工程結構的質量指標的技術。作為一種新興的檢測技術，其具有以下特征：無需大量試劑；不需前處理工作，試樣制作簡單；即時檢測，在線檢測；不損傷樣品，無污染；具有快速、成本低、無損、可連續監測的特點。自20世紀70年代以來，無損技術在我國石油化工工程中得到了快速發展，目前無損檢測技術在化工建設工程施工前、施工中、施工驗收及工程安全評估等階段，發揮著越來越重要的作用。

充分發揮無損檢測技術在工程質量監督中的作用，一方面從源頭上杜絕了弄虛作假的行為，從本質上消除質量隱患，有效地保證監督管理工程質量，提高工程質量監督機構的工作效率。另一方面，可以對工程質量進行客觀準確的評定，同時促使施工企業不斷加強質量管理，提高質量管理意識。

1 無損檢測技術現狀及特點

我國從事與無損檢測技術相關工作的人員及第三方檢測機構每年都在不斷增加，目前相關人員估計在 38 萬人以上，檢測公司約有6 000家，每年無損檢測儀器設備器材銷售總額約35億元。

中國在許多無損檢測新技術領域開展了許多技術引進方面的應用研究，并開展了檢測標準制定和設備開發工作，這些新技術包括射線實時成像技術、超聲TOFD檢測技術、超聲相控陣檢測技術、超聲導波檢測技術、脈沖渦流檢測技術、漏磁檢測技術、磁記憶檢測技術、聲發射檢測技術和紅外熱成像檢測技術等方面。目前國內的檢測設備質量可靠，而且性能比較穩定，價格只有國外同類產品的 50% ～ 70%，比較具有價格優勢。

無損檢測技術在石油化工行業中對于特種設備的應用中產生了非常巨大的作用，現階段已經在巨型存儲油罐、石油化工生產設備、各類輸送管道、油氣田聯合站等方面獲得廣泛運用，同時已經成為工業發展的最主要檢測技術。

2 無損檢測技術的應用

2.1 材料檢驗

石油化工行業的介質大多具有高溫、高壓、腐蝕等特性，因此在使用合金鋼管和不銹鋼管時，按照GB50235-2010及SH3501-2011的要求，必須進行主要元素驗證。此時采用光譜分析儀直觀明了地分析出鋼中C、Si、Mn、S、P以及其他微量元素Cr、V、W、Mo、Co、Ti、Ni、Mg、Si、Cu等，對合金鋼及有色金屬合金進行定性或半定量的快速光譜分析。

2.2 混凝土基礎檢測

近年來對混凝土質量進行早期測試與評價技術發展迅速， 克服了傳統方法檢測方法滯后性和局限性，正逐漸成為混凝土工程質量監督管理所必需的重要措施。

美國的M.S.Gerend采用蒸汽養護試件實現在48 h內推測混凝土28 d的抗壓強度，實現了混凝土在28 d快速推定研究工作的發展。日本和加拿大等國先后研制了一些快速測定水灰比、快速分析混凝土組成等早期判定混凝土質量的試驗方法。

混凝土超聲波非破損檢測是近年來在國內外進行推廣應用的一種新型的無損檢測方法。混凝土灌注樁的聲波透射法是在結構混凝土聲學檢技術基礎上發展起來的，經過近幾十年的研究、探索和實踐，在世界多個國家及地區得到了廣泛的推廣和應用，成為混凝土無損檢測的一個重要手段。

2.3 鋼結構檢測

鋼結構現場檢測主要包括表面質量的磁粉及滲透檢測、內部缺陷的超聲波和射線照相檢測、防腐涂層厚度檢測、防火涂層厚度檢測、鋼結構構件尺寸、損傷及變形檢測等一系列檢驗檢測方法。

2.4 壓力容器、壓力管道的焊接檢測

在壓力容器制造及管線焊接施工過程中，無損檢測技術主要用來對焊縫表面以及內部的缺陷進行檢查，質量評定的重要手段之一就是射線照相底片評定。而目前監督工作中通常采用無損檢測方法來驗證工程實體質量以及參建各方質量控制情況。

3 無損檢測技術在應用時的注意事項

3.1 常用的無損檢測方法

石油化工制造安裝施工中常用的無損檢測方法有5種，分別是射線檢測、超聲波檢測、磁粉檢測、滲透檢測和渦流檢測。這5種方法各有其特點，各有其自身的針對性和局限性，這幾種方法是相互補充的，而不能完全地相互取代。在實際工作中應根據無損檢測方法的具體特點、被檢工件的材料特性和結構特征、工件中可能存在的缺陷類型和存在的部位以及行業或國家標準等因素選用適用的無損檢測方法和手段。

3.2 無損檢測方法選擇的基本原則

①壓力容器及壓力管道對接焊縫的內部缺陷既可采用射線檢測，也可采用超聲波檢測，但因為射線檢測結果較為直觀、更容易準確判斷缺陷的性質、可追溯性、受人為影響因素小等特點，在石油化工行業檢測作業中作為首選方法；②在裝置內施工時，多會因為空間受限、安全距離不足等因素，使得射線檢測無法開展，超聲波檢測儀以其體積小、質量輕、對人員無傷害等優點替代射線檢測；③鐵磁性材料制的壓力容器、壓力管道應優先采用磁粉檢測方法檢測表面及近表面缺陷，由于結構形狀等原因，不能使用磁粉檢測時，則可采用滲透檢測代替磁粉檢測進行表面檢測；④非鐵磁性材料可采用滲透檢測方法檢測表面開口缺陷；⑤對淬硬傾向大、裂紋敏感性高和無法進行射線和超聲檢測的金屬材料焊接接頭，應按設計文件或規范規定進行表面無損檢測，以發現肉眼難以檢出的微小缺陷(主要是微裂紋)，檢測方法以著色滲透和磁粉檢測為主。

4 結語

總之，隨著計算機技術的發展，無損檢測技術也開始向標準化、數字化、快速化、程序化以及規范化的方向發展。靈敏度高、可靠性高、效率高的無損檢測診斷儀器和無損檢測診斷方法不斷推陳出新。雖然無損檢測與具體的科技成果或一件產品不同，可以直接產生經濟效益，但它出具的測試結果，可以影響一件產品的使用或報廢，可以間接影響產品的使用情況。

通過無損檢測技術的不斷提高，從而強化過程質量的監督，督促相關企業嚴格落實工藝提升，明確企業監控的重點，促進企業無損檢測體系的不斷健全與完善，保證無損檢測全面滿足質量控制的要求，使無損檢測技術能夠真正在石油化工工程質量監督中履行起“質量衛士”的使命和責任。

TE48

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1003-3467(2017)08-0048-02

2017-05-08

王 斌(1980-)，男，工程師，從事壓力管道安裝、監督、監檢工作，電話：13838487896。