压力管道无损检测实践及应用

压力管道无损检测实践及应用

浙江省特种设备检验研究院浙江310000

摘要:压力管道在运行过程中的安全性以及稳定性是至关重要的,所以做好压力管道在运行过程中的无损检测工作意义重大,有效的借助无损检测技术能够及时发现压力管道运行过程中存在的不稳定因素,然后及时采取针对性措施,防止管道出现运行失效的现象。鉴于此本文围绕压力管道无损检测的实践以及具体应用展开了详细的探究,首先就压力管道无损检测的必要性进行了分析,然后分析了无损检测技术的定义特点以及无损检测过程中需要遵循的原则,最后分析了压力管道无损检测的具体应用,对于提升压力管道运行的稳定性有较强的借鉴意义。

关键词:压力管道;运行稳定;无损检测;应用;实践

1.前言

由于压力管道运行安全以及运行稳定是非常重要的,所以想要保障压力管道运行的安全性以及稳定性需要做好压力管道检验工作。影响压力管道运行安全性以及稳定性的因素很多,所以需要结合具体情况选择合适的检测手段,并且在进行检测的时候不可会管道产生二次伤害,所以无损检测技术的应用越来越广泛,下面针对压力管道无损检测的具体实践以及详细的应用进行了一系列的探讨。

2.压力管道无损检测的必要性

如前言所说,压力管道无损检测的根本原因在于,管道在运行过程中可能会发生这样或那样的损伤,从而导致管道运行质量与运行安全不保。为了避免这一问题发生,相关技术人员提出要对压力管道进行检验,而为了防止管道检验对管道质量长生影响,建议采用无损检测技术做主要检验方法,切实保证压力管道的运行质量与运行安全。由此看来,压力管道在检验过程中实施无损检测是极其必要的,需要引起相关重视。

3.无损检测技术概述

3.1无损检测的定义与特点

无损检测,也称无损探伤,基本原理为,利用射线、超声波以及电磁等方法对物体或材料表面、内部检测的一种检测方法。无损检测的根本目的是检测材料或物体是否存在缺陷。无损检测属于常规检测,该技术在实际应用时常常采用MT、PT、ET三种方式来检测被测物体的表面缺陷;利用RT和UT两种方式来检测被测物体的内部与深部缺陷。从使用范围上来看那,电力部门最常采用的检测技术为RT和UT技术,而相对来说,UT技术的操作难度比RT技术的操作难度更大,技术理论性也更强。无损检测技术的复杂性较强,所以在实践应用时对检测人员的专业要求也很高。该技术在应用时要求检测人员必须具备专业资格证书,既要熟练掌握检测技术流程,又要具备检测操作权,否则不予检测。

3.2无损检测的原则

压力管道检验在选用无损检测技术时,必须满足以下两个标准,即质量评定标准和寿命评定标准。

3.2.1质量评定

无损检测的目的是对物体表面或内部的缺陷进行检测,评定物体的质量,使该物体的生产质量、技术工艺等能得带有效的控制,并且能满足物体的工艺生产和使用要求,能得到正常、安全的使用。

3.2.2寿命评定

寿命评定是指无损检测技术能通过检测来推断出被测物体的使用安全性,并且能在定期检测工艺下动态掌握被测物体的缺陷状况,根据物体的缺陷状况来推断物体在下一阶段中的使用安全性,预测物体在哪一个阶段需要返修,哪一个阶段需要报废。

4.压力管道无损检测技术及其应用

4.1射线探伤

射线探伤是利用射线能穿透物质并在物质中发生能量衰减的特性来检验物质内部缺陷的一种检测方法。射线探伤的方法有射线照相法、荧光屏观察法和工业x射线电视法等类型,但工程设计中最常用的是射线照相法。它的工作原理是:当射线透过材料内部的缺陷时,由于缺陷(如气孔、裂纹、非金属夹杂等)处吸收射线的能力较差,故投射到材料底部照相底片上相应部位的感光度较大,根据底片上的不同感光度可以鉴别出缺陷的存在与否及缺陷的外型和大小。JB4730标准为一综合性的无损检测标准,其中的第二篇为射线探伤标准。标准中它将对接焊缝的缺陷共分成了基本缺陷(包括裂纹、未熔合、未焊透)、圆形缺陷、条状夹渣等四类,并针对这些缺陷给出了I级、Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级共四个质量评定等级,每级都规定了详细的缺陷允许尺寸和数量。射线检测主要是检测与射线束同方向上的缺陷情况,如裂纹,当其与射线同方向时,则在底片上容易显现。但同样一种缺陷,当其与射线成垂直情况时则难以发现,所以某一部件是否可以采用射线检验,1)要分析缺陷产生的情况是否有利于射线透照,2)要看射线的透照能力,如x射线机的kV值,3)看有无透照的环境或空间。一般情况下在电站所用压力容器中,如无支撑架之类的结构件,其纵环焊缝均可采用RT检验方法进行检验。射线能够对人体产生生物效应,所以正常情况下,在进行RT检验时检验人员应进行必要的防护,在进行检验的周围区域进行警示。

4.2超声波探伤

超声波探伤是利用高频率的声波在不同的材料界面上能反射回来的特性来进行探伤的。其作用原理是:利用晶片的压电效应,通人交流电使晶片产生振动而发出频率为0.5~5兆赫的超声波。超声波在同一一均匀介质中按直线传播,且传播速度不变,当它传播到不同材料分界面上时会发生反射和折射现象,所以当超声波通过金属材料时,如果遇到气孔、非金属夹杂物等缺陷,超声波就会发生返射。利用仪器接受这个反射信号就可以知道缺陷的存在。超声波探伤是借助于超声波探伤仪进行的。它通过探头与被检件的接触,向被检件发生超声波并接受返回的波,经过整理后在显示器上显示,并通过显示器上波的变化来判断有无缺陷存在和缺陷的大致类型。为了使探头接触良好,要求被检件应有一定的接触面(能容纳探头大小),接触面应光滑无污物,一般要求其粗糙度Ra≤3.2。除此之外,在探伤时还应在被检件表面上涂一层耦合剂,以增加探头与被检件接触面问的透射率。在超声波检测中,对缺陷的定量普遍采用当量法,焊缝、钢板、锻件检测都是如此。

4.3磁粉探伤

它是利用铁磁性材料在磁场中被磁化后,在表面或近表面的缺陷处产生漏磁的现象进行探伤的。当铁磁性材料置于磁铁的N、S极之间时,便有磁力线通过。对于均匀一致的材料,磁力线是平行均匀分布的,如果材料表面或近表面有裂纹、气孔、夹渣等缺陷时,由于这些缺陷本身是非磁性的,其磁阻很大,磁力线不易穿过它而是绕过它,从而在缺陷处产生弯曲而将缺陷显示出来,根据这样的显示特征可以判断缺陷是否存在。磁粉探伤时被检测件表面有一定的粗糙度要求,一般不低于Ra12.5μm。被检件磁化时可以用交流电,也可以用直流电,前者由于电流的集肤效应,而表现为检测表面缺陷时灵敏度较高,后者则由于磁化场较均匀而能发现浅表面下较深的缺陷。另外,磁化被检件时既要进行周向磁化,又要进行纵向磁化,以免不同方向的缺陷被漏检,检测过程中还应注意由于材料晶粒大小和组织不均匀等带来的假缺陷现象。

5.总结

综上所述,压力管理运行的安全性以及稳定性至关重要,保障压力管道运行良好,需要做好压力管道检测工作,为了有效的防止压力管道在就接受检测时候发生二次损害,使用无损检测意义重大,无损检测技术的应用能够有效的检测出压力管道运行过程中的额故障点,同时也避免了检测过程中二次损害的发生,在压力管道检测中的应用越来越广泛。

参考文献:

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