李福棟

摘要：伴隨我國經濟的飛速發(fā)展，我國的基礎建設工程也在快速增加，尤其是壓力管道相關的項目，但因為很多原因造成壓力管道事故頻發(fā)，這也引起了相關部門的重視。隨著科技的進步，無損檢測技術因市場的需要而飛速發(fā)展，在壓力管道檢測中得到了廣泛的使用。其本身有無破壞性、全面、安全等特點，能夠有效的提高壓力管道在工作狀態(tài)中的穩(wěn)定性。從無損檢測技術的概述入手，分析了其相關技術的發(fā)展現狀，最后對其應用進行了相關的探討。

關鍵詞：壓力管道;無損檢測技術;發(fā)展及應用

引言

在承壓類特種設備的應用過程中，由壓力管道質量問題引發(fā)的事故時有發(fā)生，壓力管道的施工質量引起了各相關單位和有關部門的極大重視。壓力管道作為存在較多不安全因素的特種設備之一，由于其使用過程主要是以高溫、高壓介質為媒介，當出現質量問題，會造成比較嚴重的安全事故，因此，在壓力管道生產制造及焊接完成以后，對壓力管道的表面和內部進行檢測檢驗工作就顯得非常重要。近幾年隨著壓力管道質量檢驗檢測技術的迅速發(fā)展，無損檢測技術發(fā)展也非常迅速，且技術逐漸走向成熟，在壓力管道探傷過程中得到大力的推廣應用。

一、壓力管道無損檢測的技術原理

壓力管道在生產制造及焊接完成后，要對其質量進行一定的檢驗檢測項目，包括外觀檢測、硬度、強度以及焊縫的表面和內部質量。一般情況壓力管道在焊接完成后要根據技術要求對其表面進行磁粉檢測或滲透檢測，對檢測不合格的焊縫，要進行返修，返修后再進行檢驗;對焊縫的內部質量根據技術要求進行射線檢測或超聲檢測，對射線檢測或超聲檢測的焊縫，要進行返修后按同樣規(guī)定的方法再次進行檢驗。射線檢測技術、超聲檢測技術以及磁粉檢測技術與滲透檢測技術是目前主要應用的無損檢測技術[1]。無損檢測技術原理是指在不損壞、不傷害被檢測對象內部結構，以及不影響被檢測對象使用性能的前提下，利用聲、光、電、磁等手段反映被檢測對象內部與表面缺陷的一種方法。在運用無損檢測技術對壓力管道質量進行檢測檢驗過程中，其結果要依據兩個主要標準，即質量與壽命評定標準。質量的評定標準主要是為了評判壓力管道的使用要求、技術工藝與質量等是否可以滿足國家的標準要求，在滿足要求的前提下，才可以在實際過程中安全運行;壽命的評定標準是根據壓力管道設計的技術條件及使用經驗，來判斷壓力管道的使用維護保養(yǎng)及最終壽命情況，對壓力管道的使用過程做好預防管理，防止質量安全事故的發(fā)生。

二、無損檢測技術在壓力管道探傷中的應用

（一）射線檢測技術。射線檢測技術主要是用來對壓力管道的焊縫的內部質量進行檢驗[2]。其原理是基于射線穿過物質會按一定的規(guī)律衰減，當射線穿過各個部位投射到膠片上的效果不同，導致膠片感光效果不同，經過暗室的處理以后就出現不一樣的黑度。在對壓力管道焊縫進行探傷時，當焊縫內部結構出現變化時衰減規(guī)律就會出現變化，由于有缺陷部位厚度和密度與無缺陷的部位不一樣，射線衰減規(guī)律就會不同，在射線到達膠片以后，底片上就會呈現出不同的黑度，檢驗人員通過底片上的圖像判斷焊縫的缺陷狀態(tài)，并最終對壓力管道的焊縫質量進行評價。射線檢測技術的能夠適用于各種材料的壓力管道焊縫的質量檢驗，它可以將焊縫內部缺陷以影像圖的形式直接的呈現出來，為評判管道焊縫質量提供了非常可靠的依據。同時，射線檢驗也可以作為超聲檢驗技術的一項重要驗證手段。但是射線檢測技術對于壁厚較大的壓力管道是不適用的，且該檢測技術的成本一般相較于超聲檢測技術高出很多，檢測需要的時間成本也很高，出片慢，因射線對人體存在較大傷害，檢測時還需要對檢測人員進行特殊防護處理。

（二）超聲波檢測技術。該技術與射線檢測技術一樣，主要是用來對壓力管道的焊縫質量進行無損檢測。其主要原理是基于物質缺陷處聲學性能的異常來進行焊縫質量檢驗的。運用該檢測技術在對壓力管道焊縫質量檢測時是通過超聲波在焊縫內部傳播時的波形反射狀況來反映焊縫內部的缺陷情況。目前對壓力管道焊縫進行探傷的超聲波技術方法主要是脈沖反射法，脈沖波在同一管道焊縫中傳播時，時間和聲程為正比，當焊縫內部存在缺陷時，可以根據回波的信號判斷出缺陷的所在位置;同時還能夠根據回波信號的出現異常的時機來判斷缺陷距離焊縫表面的距離，這樣就可以對缺陷部位進行準確定位;而且異?；夭ǖ姆冗€能夠發(fā)映出缺陷大小的程度。超聲波檢測技術具有以下特點：成本低、操作方便、速度快、對人體沒有損害等，但該技術不適合應用在檢測壁厚較薄的壓力管道焊縫探傷中。

（三）磁粉檢測技術。磁粉檢測技術主要是用來對壓力管道的表面和近表面質量進行檢驗的一種手段。在對壓力管道表面和近表面質量進行檢測時，是基于管道被磁化之后，在管道表面的缺陷處會產生漏磁現象，缺陷處就會吸附磁粉而形成與管道表面不一樣的磁痕，能夠將管道表面和近表面的缺陷有效標記出來[3]。利用磁粉對壓力管道表面質量進行檢驗的優(yōu)勢是可以很直觀的看到缺陷的形狀、大小和位置，且成本低、速度較快、靈敏度高、操作簡便。但該技術只能用在具有鐵磁性材料的壓力管道的檢驗過程中，同時檢測結果容易受到壓力管道形狀結構影響，從而導致檢測結果具有一定的誤差。

（四）滲透檢測技術。滲透檢測技術與磁粉檢驗技術一樣主要用在壓力管道表面質量的檢驗中。該技術是利用有色染料及熒光染料的滲透性與毛細現象的原理，對壓力管道表面缺陷進行檢測。在實際的檢測時，把溶有熒光或著色劑的染料涂到管道的焊縫表層，染料逐漸滲透焊縫表面缺陷中，在毛細現象的作用下，在清除焊縫表面染料之后，有缺陷之處就會呈現出染料的本色或發(fā)出熒光，進而判斷焊縫的表面質量。

三、壓力管道無損檢測應用重點

（一）壓力管道表面探測

壓力管道無損檢測技術在表面檢測的范圍有，是否有裂紋、氣孔等缺陷;檢測目標表面焊縫的裂紋和氣孔;檢測目標管道中焊縫的修模、咬邊這些地方有沒有氣孔或者裂紋;補焊的地方有沒有氣孔或者裂紋等;檢測目標長期在潮濕并且有腐蝕性的環(huán)境下，其表面有沒有缺陷等。

（二）壓力管道內部探測

壓力管道內部探測的主要范圍有，被檢測目標在制造和安裝過程中其內有沒有裂紋、雜質等;外表檢測出的裂縫和焊接處，其內部有沒有夾渣或者氣孔等;焊接處咬邊和錯邊比較嚴重或者復雜的地方有沒有夾渣或者氣孔等;壓縮機和泵這兩個機械的焊接處有沒有裂紋或者氣孔等。

（三）壓力管道缺陷高度檢測

根據壓力管道相應的缺陷高度標準，對其展開缺陷高度的測定，并用這個測定來評價壓力管道的可靠程度。我國缺陷高度檢測的方法主要有衍射波法和最大回波法。最大回波法是通過缺陷端反射出來的回波，并且利用回波幅度來測量評定，但這個方法會有缺陷端點找不到的問題

結語：

由于各行各業(yè)現代化進程的不斷加快，壓力管道在不同介質、不同壓力及不同環(huán)境下的應用場合逐漸增多，甚至廣泛應用在一些有毒、可燃、高壓、高溫介質，以及潮濕、腐蝕性強環(huán)境等苛刻條件之下，為了保證壓力管道的工程質量，確保壓力管道的安全使用，對壓力管道的表面和內部質量進行檢驗勢在必行。無損檢測技術作為一種檢驗檢測成熟技術，能夠對壓力管道內部和表面質量進行有效檢驗，判斷管道的質量是否符合相關要求，確保管道的安全使用，為壓力管道在各種場合的安全應用提供了有效保障。

參考文獻：

[1]周紅蘭.壓力管道及壓力容器中無損檢測技術的具體應用探討[J].消費導刊，2020，（39）：58. DOI：10.12229/j.issn.1672-5719.2020.39.048.

[2]潘銀，郭海兵，王雪剛.壓力管道無損檢測技術的發(fā)展現狀及應用[J].建材發(fā)展導向（上），2020，18（8）：198.