壓力管道在線檢測中新型無損檢測技術(shù)的應(yīng)用分析

熊文俊

摘 要：壓力管道的在線檢測能夠幫助技術(shù)人員掌握管道運行情況，及時發(fā)現(xiàn)管道在使用過程中存在的缺陷和問題，從而保障壓力管道運行的穩(wěn)定性和安全性。將新型無損檢測技術(shù)應(yīng)用到壓力管道在線檢測中，能夠進(jìn)一步提升檢測結(jié)果的有效性。本文從無損檢測技術(shù)的內(nèi)涵出發(fā)，對新型無損檢測技術(shù)在壓力管道在線檢測中的應(yīng)用情況進(jìn)行了分析和討論。

關(guān)鍵詞：壓力管道；在線檢測；無損檢測技術(shù)；應(yīng)用

1 前言

新時期，能源行業(yè)的發(fā)展使得壓力管道的應(yīng)用越發(fā)廣泛，作為特種設(shè)備的一種，壓力管道傳輸?shù)慕橘|(zhì)多具有毒性或者腐蝕性，又或者屬于易燃易爆品，加上管道運行壓力巨大，的在運行過程中，很容易受到外界環(huán)境因素的影響，出現(xiàn)開裂、腐蝕等缺陷，如果無法及時發(fā)現(xiàn)和處理，導(dǎo)致缺陷擴大，則可能引發(fā)非常嚴(yán)重的后果。基于此，做好壓力管道在線檢測工作，顯得非常重要。

2 無損檢測技術(shù)概述

無損檢測，能夠在不損害被檢測對象組織結(jié)構(gòu)，不影響其使用性能的前提下，借助現(xiàn)代化的設(shè)備和儀器，運用物理或者化學(xué)的方法，對其表面及內(nèi)部的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、狀態(tài)等進(jìn)行檢測分析，具有非破壞性、動態(tài)性、互容性和嚴(yán)格性的特點，不過其檢測結(jié)果存在分歧性，即對于同一個試件，不同的檢測人員可能會得到不同的結(jié)果，需要通過“會診”來對結(jié)果進(jìn)行檢驗。無損檢測技術(shù)是多學(xué)科相互結(jié)合而形成的一種全新的工程應(yīng)用技術(shù)，主要是借助聲、光、電等的特性，針對結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入檢測，得到具體信息，判斷結(jié)構(gòu)是否存在隱患和損傷，是否能夠正常穩(wěn)定運行，也可以較為準(zhǔn)確的估算結(jié)構(gòu)使用壽命。

在針對壓力管道進(jìn)行無損檢測時，需要關(guān)注兩個核心標(biāo)準(zhǔn)，一是質(zhì)量評定標(biāo)準(zhǔn)，無損檢測技術(shù)必須確保壓力管道質(zhì)量、技術(shù)工藝及使用要求等都能夠達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，切實保障壓力管道的正常、穩(wěn)定、安全運行；二是壽命評定標(biāo)準(zhǔn)，簡單來講，就是運用無損檢測技術(shù)，對壓力管道的運行規(guī)律進(jìn)行分析，依照其缺陷狀況，推斷可能產(chǎn)生的安全問題，預(yù)測其使用壽命和報廢階段，做好必要的預(yù)防性管理[1]。

3 無損檢測技術(shù)在壓力管道在線檢測中的應(yīng)用

3.1 超聲導(dǎo)波技術(shù)

超聲導(dǎo)波無損檢測的基本原理，是利用相應(yīng)的超聲波儀器產(chǎn)生超聲波，然后將超聲波引導(dǎo)進(jìn)試件中，通過與試件材料的相互作用，超聲波的波長和方向會出現(xiàn)一定的變化，形成反射、透射或者散射等，然后被預(yù)先設(shè)置好的檢測設(shè)備接收，檢測人員根據(jù)接收到的超聲波特征信息，對試件的性能進(jìn)行評估，對其內(nèi)部是否存在缺陷做出準(zhǔn)確判斷。如果壓力管道中存在異常，會在接收到的超聲導(dǎo)波頻散曲線中表現(xiàn)出來，檢測人員能夠由此實現(xiàn)對缺陷部位的準(zhǔn)確判斷。參照NB/T47013.3-2015的相關(guān)條例，壓力管道的超聲無損檢測通常可以分為幾個步驟：一是準(zhǔn)備階段，根據(jù)上述標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定，對檢測的時機進(jìn)行選擇，減少外界因素對于超聲檢測結(jié)果的影響；二是設(shè)備檢查，包括超聲波發(fā)生器、檢測探頭、超聲波接收器等的檢查，確保其狀態(tài)良好，不存在故障和問題，探頭的掃查覆蓋率不能小于其本身直徑的15%，確保能夠?qū)崿F(xiàn)對于被檢查區(qū)域的全面覆蓋，保證掃查的效果；三是檢測控制，在利用探頭進(jìn)行掃查的過程中，應(yīng)該將掃查的速度控制在150mm/s，避免出現(xiàn)遺漏，不過，如果在檢測中應(yīng)用了自動報警系統(tǒng)，則可以省去相應(yīng)的工作。

3.2 聲發(fā)射技術(shù)

聲發(fā)射技術(shù)的基本原理，是當(dāng)固態(tài)材料或者構(gòu)件受外力作用產(chǎn)生形變或者斷裂時，在變化過程中，儲存在材料或構(gòu)件中的應(yīng)變會持續(xù)釋放，產(chǎn)生瞬態(tài)彈性波，通過對這種聲發(fā)射信號的接收和分析，能夠客觀評價材料性能，也可以對構(gòu)件破壞過程進(jìn)行監(jiān)測。在對壓力管道進(jìn)行在線檢測的過程中，如果管道構(gòu)件存在有活動性缺陷，則在外力作用下，缺陷部位會釋放瞬態(tài)彈性波，經(jīng)傳感器接收以及相應(yīng)的放大處理和計算分析，檢測人員能夠結(jié)合波形分析結(jié)果，確定壓力管道的缺陷部位。聲發(fā)射技術(shù)本身屬于一種動力學(xué)檢測技術(shù)，可以精準(zhǔn)檢測到構(gòu)件或者材料的細(xì)微線性缺陷，將其應(yīng)用到壓力管道在線檢測中，可以通過連續(xù)聲信號波形檢測來達(dá)到實時檢測的效果，能夠及時找出管道內(nèi)存在的安全隱患[2]。

3.3 磁記憶技術(shù)

磁記憶技術(shù)，或者說漏磁檢測技術(shù)，是以傳統(tǒng)磁粉檢測技術(shù)為基礎(chǔ)發(fā)展起來的，屬于專門針對鐵磁性材料的新型無損檢測技術(shù)。在地磁場中，鐵磁性材料的磁性性能會因為形態(tài)及應(yīng)力的變化而產(chǎn)生改變，并且這種改變具有永久性，表現(xiàn)在壓力管道中，就是缺陷部位的表面磁導(dǎo)性能會遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于正常部位，換一種說法，缺陷不足磁導(dǎo)性能出現(xiàn)記憶缺失，會在周圍形成新的漏磁場。結(jié)合樓磁場檢測，可以確定壓力管道中發(fā)生形狀及應(yīng)力變化的位置，進(jìn)而得到缺陷的具體情況。相比較以往的磁粉檢測技術(shù)，磁記憶技術(shù)并不需要另外設(shè)置磁場，便攜性更好，而且可以對存在缺陷的位置進(jìn)行快速檢測與篩選。

3.4 應(yīng)用狀況

傳統(tǒng)無損檢測技術(shù)通常只能在出現(xiàn)故障或者問題后，針對缺陷部位進(jìn)行檢驗，并不能實現(xiàn)故障預(yù)測及在線檢測，這樣必然會對壓力管道檢測的實效性產(chǎn)生影響。與之相比，上文提到的三種新型無損檢測技術(shù)則可以及時準(zhǔn)確地找出壓力管道的早期缺陷部位，在避免停機的前提下，實現(xiàn)對重點部位的在線檢測，及時找出其中可能存在的問題。在壓力管道檢測中，幾種新型無損檢測技術(shù)可以獨立使用，也可以配合使用，提升缺陷檢測的效率和準(zhǔn)確性，為壓力管道的正常穩(wěn)定運行提供有力支撐[3]。

4 結(jié)語

總而言之，壓力管道在線檢測關(guān)系著管道運行安全，必須得到足夠的重視。新型無損檢測技術(shù)在壓力管道在線檢測中的應(yīng)用，不僅能夠提高檢測效率以及檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性，而且能夠?qū)z測流程進(jìn)行簡化，降低檢測成本。不過從目前來看，新型無損檢測技術(shù)的應(yīng)用尚處于初級階段，存在不少問題，需要技術(shù)人員進(jìn)一步做好研究工作，構(gòu)建起科學(xué)的檢測標(biāo)準(zhǔn)，確保新型無損檢測技術(shù)能夠切實發(fā)揮自身作用，保證檢測效果。

參考文獻(xiàn)：

[1] 雷玉蘭.新型無損檢測技術(shù)在壓力管道在線檢測中的應(yīng)用研究[J].科技資訊，2012（23）：1.

[2] 林楠.壓力管道無損檢測技術(shù)在鍋爐檢測中的應(yīng)用[J].科技與創(chuàng)新，2014（4）：29～30.

[3] 陳立鞍.淺談壓力管道的無損檢測技術(shù)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014（22）：291.