油氣管道缺陷無損檢測與在線檢測診斷技術(shù)的探析

張鋒 張龍龍

摘要：近幾年，我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，石油企業(yè)為我國發(fā)展做出了很大貢獻(xiàn)。對油氣管道的安全系數(shù)進(jìn)行有效提高，有效預(yù)防不安全事故的發(fā)生，油氣管道的檢測是一種非常重要的途徑。因為人們對天然氣的運(yùn)用變得越來越為廣泛，所以油氣管道在線檢測技術(shù)是非常重要的。在油氣管道運(yùn)行過程中，通過有效運(yùn)用在線檢測診斷技術(shù)，能夠有效檢測油氣管道中存在的缺陷問題，基于此，本文對油氣管道缺陷無損檢測與在線檢測診斷技術(shù)進(jìn)行深入研究，包括射線無損檢測法、超聲波檢測方法、渦流檢測法等，具有重要意義。

關(guān)鍵詞：油氣管道;缺陷;無損檢測;在線檢測診斷技術(shù)

引言

隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們的生活中越來越離不開石油。天然氣的使用，這種情況下對于油氣管道的在線監(jiān)測技術(shù)就顯得尤為重要，因為這種技術(shù)可以在其運(yùn)行的過程中，實現(xiàn)對其缺陷的有效檢測，國外一些國家這一檢測技術(shù)已經(jīng)得到了一定程度的研究和發(fā)展，我國相對來說投入研究的時間比較短，但是也已經(jīng)意識到這一技術(shù)的重要性，并且有了一定的進(jìn)展，下面就對這些不同的在線檢測診斷技術(shù)進(jìn)行具體分析。

1油氣管道缺陷無損檢測與在線檢測診斷技術(shù)常用的方法

1.1射線無損檢測法

射線無損檢測法，就是指通過對電磁輻射能量或者電磁波進(jìn)行利用，在射線透過介質(zhì)時將會和介質(zhì)產(chǎn)生互相作用，其中這種互相作用和物質(zhì)性質(zhì)之間存在著非常密切的關(guān)系，在膠片中較好獲得不同的感光程度，通過獲取的像，以對缺陷問題進(jìn)行確定。

1.1.1運(yùn)用的范圍

第一，在航天方面，可以檢測一些復(fù)合材料;第二，可以對較小、復(fù)雜的缺陷進(jìn)行檢測;第三，可以檢測不同氣焊、電渣焊、電弧焊、氣體保護(hù)焊等產(chǎn)生的接頭。

1.1.2優(yōu)點與缺點

（1）優(yōu)點

第一，射線無損檢測法的檢測范圍比較大;第二，針對夾渣局部厚度差、氣孔的缺陷，能夠較易檢測出來;第三，能夠?qū)θ毕菰谄矫嫔系奈恢谩?shù)量、大小、形狀進(jìn)行較為直觀的觀察;第四，能夠檢測不同類型的材料。

（2）缺點

第一，不存在檢測下限限制，存在檢測上限限制，即射線管功率影響的限制;第二，檢測深受照相角度的影響，假如不能夠?qū)φ障嘟嵌冗M(jìn)行有效把握，便會初選漏檢;第三，射線檢測費用偏高且檢測比較費時間;第四，射線輻射常常會嚴(yán)重危害人體健康，必須要設(shè)有專門的防護(hù)措施，同時必須要由專業(yè)人士來進(jìn)行相關(guān)操作。

1.2超聲波檢測方法

超聲波是指頻率高于20000Hz的波。由于超聲波具有一定的能量，一旦超聲波穿過物體，便會損失一定的線能量，在分界面上會出現(xiàn)反射波束，通過深入分析這些波速，能夠?qū)θ毕莸拇笮　⑿螤睢⑽恢眠M(jìn)行確定。

1.2.1運(yùn)用的范圍

第一，主要在線檢測金屬材料;第二，能夠檢測不同新型材料;第三，能夠檢測一些壓力容器、不同類型的大型構(gòu)件;第四，應(yīng)用于醫(yī)學(xué)界和核電工業(yè)領(lǐng)域。

1.2.2優(yōu)點與缺點

（1）優(yōu)點

第一，超聲波能夠?qū)穸容^大的構(gòu)件進(jìn)行檢測，其中，能夠檢測厚度約1m的鋼構(gòu)件;第二，能夠?qū)Ψ墙饘龠M(jìn)行有效檢測;第三，能夠?qū)Χ喾N缺陷進(jìn)行檢測，包括脫層、沖擊破壞、裂紋、氣孔等，能夠較為精確檢測缺陷;第四，超聲波檢測成本不高，檢測速度快，方便攜帶。

（2）缺點

第一，超聲波檢測法對構(gòu)件壁厚具有最小值要求;第二，針對被檢測構(gòu)件的表面，提出比較高的要求，必須能夠較好耦合探頭;第三，必須要根據(jù)波形進(jìn)行有效判斷，操作人員必須要接受一定的專業(yè)培訓(xùn);第四，在檢測復(fù)雜的檢測構(gòu)件時，具有較高的難度。

1.3渦流檢測法

渦流檢測法，就是指通過運(yùn)用電磁感應(yīng)，在交變磁場內(nèi)導(dǎo)體能夠產(chǎn)生渦流，不過電磁場特性、檢測構(gòu)件的物性形狀共同決定了渦流的強(qiáng)弱，因此，當(dāng)構(gòu)件能夠?qū)щ娀蛘吣軌蛐纬蓽u流的材料，才能夠選用渦流檢測法。

1.3.1運(yùn)用的范圍

第一，能夠檢測產(chǎn)品的質(zhì)量;第二，能夠進(jìn)行在線檢測，包括一些產(chǎn)品部件的定期檢驗;第三，能夠有效選擇材料，同時能夠?qū)﹄妼?dǎo)率進(jìn)行有效測量。

1.3.2優(yōu)點與缺點

（1）優(yōu)點

第一，能夠?qū)?gòu)件的近表面、表面進(jìn)行檢測，同時檢測精度是比較高的;第二，具有較高的檢測自動化程度，同時便于處理和儲存數(shù)據(jù);第三，無需耦合劑，便于檢測。

（2）缺點

第一，檢測件必須要能夠產(chǎn)生渦流;第二，僅能檢測檢測件的近表面和表面，無法檢測深處的缺陷。

1.4滲透檢測法

滲透檢測法，就是指一種向缺陷內(nèi)滲入染色劑以后，通過利用顯像劑，現(xiàn)場缺陷的方法。

1.4.1運(yùn)用的范圍

主要對被檢測表面存有裂紋，氣孔，焊疤等缺陷進(jìn)行檢測，不過當(dāng)檢測件表面開口或者裂縫被堵塞，具有吸收功能，造成顯像劑無法進(jìn)入缺陷內(nèi)時，不適宜選用滲透檢測法。

1.4.2優(yōu)點與缺點

（1）優(yōu)點

第一，工作原理較為簡單，操作方便、簡單;第二，能夠較為明顯顯現(xiàn)出缺陷，便于觀察;第三，不存在材料形狀的約束和限制。

（2）缺點

第一，染色劑有毒，影響操作人員的身體健康;第二，僅能對進(jìn)入染色劑的物體進(jìn)行檢測;第三，只能夠肉眼判斷結(jié)果，對操作人員提出比較高的要求。

2不停輸管道的有效檢測

通過分析比較以上不同檢測方法，不難發(fā)現(xiàn)，不同檢測方法均具有自身的缺點與優(yōu)點，具有自身的適用范圍，因此，一定要將實際情況作為主要依據(jù)，有效選取適宜的檢測方法，以滿足檢測要求。在檢測停輸管道時，因為管道內(nèi)部存有一定量的液體，檢測會遭受液體的較大干擾和影響，例如，在運(yùn)用射線檢測法進(jìn)行檢測時，射線在穿過液體時，會發(fā)生反射現(xiàn)象，因此，第一，選用射線檢測法時，會產(chǎn)生較多的誤差，這種檢測方法是不適宜的;第二，滲透檢測法，僅能對管道表面進(jìn)行檢測，同時主要憑借操作人員的工作經(jīng)驗，因此這種方法也是不適宜的;第三，超聲波檢查法，便捷、精確，能夠?qū)θ毕菸恢眠M(jìn)行精準(zhǔn)定位，能夠?qū)θ毕莸男螤詈痛笮∵M(jìn)行確定，不過超聲波檢測存在一定的局限性，即：其一，超聲波檢測法無法對小于6mm壁厚的構(gòu)件進(jìn)行檢測;其二，針對構(gòu)建管壁外邊，超聲波檢測法對其提出比較高的要求，在進(jìn)行檢測過程中，在進(jìn)行超聲波檢測時，必須要先去除保溫層防腐層絕緣層，在對表面進(jìn)行平整超聲波探傷時，為能夠順利移動探頭，一定要有效清理阻礙探頭移動的物質(zhì)。第五，因為渦流檢測法只能對能夠?qū)щ娀蛘吣軌蛐纬蓽u流的材料進(jìn)行檢測，只能夠?qū)?gòu)件近表面、表面的缺陷進(jìn)行檢測，無法對構(gòu)件深層內(nèi)部的缺陷進(jìn)行檢測，且渦流效應(yīng)存在較多的的影響因素，迄今為止，在缺陷的定性和定量方面。這種方法還不夠完善。綜上所述，在對不停輸管道進(jìn)行無損檢測時，宜選用超聲波檢測法，必要時，應(yīng)組合使用以上多種不同的檢測方法。

結(jié)語

不管是在管道運(yùn)輸過程中，還是管道制造過程中，無損檢測和在線檢測診斷技術(shù)均發(fā)揮著著極為重要的作用，扮演著非常重要的角色，能夠有效保證油氣管道運(yùn)輸?shù)陌踩浴Ｍㄟ^運(yùn)用無損檢測和在線檢測診斷技術(shù)，能夠有效消除各種危險因素，能夠獲得較大的社會經(jīng)濟(jì)效益，能夠有效保證人們的身體安全。長期以來，油氣管道缺陷無損檢測和在線檢測診斷技術(shù)是國外發(fā)達(dá)國家高度重視的一種新技術(shù)，而我國也對其給予越來越高的重視，不斷對其進(jìn)行完善和發(fā)展，堅信在未來發(fā)展中，我國油氣管道缺陷無損檢測和在線檢測診斷技術(shù)將會更加成熟和完善。

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