董博(中國(guó)石油大慶石化公司, 黑龍江 大慶 163714)
石油化工裝置無(wú)損檢測(cè)方法新進(jìn)展研究
董博(中國(guó)石油大慶石化公司, 黑龍江 大慶 163714)
無(wú)損檢測(cè)技術(shù)指的是,在不損壞、不破壞被檢測(cè)對(duì)象的前提下,通過(guò)對(duì)材料內(nèi)部存在的異常結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,或者是對(duì)因缺陷而造成的光、熱等變化進(jìn)行分析,來(lái)積極探測(cè)結(jié)構(gòu)件、零部件或者是各種工程材料存在的內(nèi)部缺陷,并對(duì)缺陷的類(lèi)型以及缺陷的性質(zhì)變化進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)價(jià)。本篇論文中,筆者主要對(duì)石油化工裝置無(wú)損檢測(cè)方法進(jìn)行了分析,以供參考。
石油化工裝置;無(wú)損檢測(cè)技術(shù);無(wú)損檢測(cè)方法
隨著社會(huì)的進(jìn)步以及市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,石油、天然氣等能源型資源在人們生產(chǎn)、生活過(guò)程中的重要性與必要性日益突出,這樣的背景下,石油化工行業(yè)取得了巨大的進(jìn)步,并得到了更加廣闊的發(fā)展前景,無(wú)損檢測(cè)技術(shù)為確保石油化工裝置的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)、促進(jìn)石油化工企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提高做出了重要貢獻(xiàn)。
(1)磁粉檢測(cè)方法 磁粉檢測(cè)方法是目前應(yīng)用較為廣泛的一種無(wú)損檢測(cè)方法,主要是利用聚集磁粉,來(lái)對(duì)鐵磁性材料及其工件表面、近表面存在的缺陷進(jìn)行檢測(cè),缺陷的位置、缺陷的尺寸以及被檢測(cè)物體的磁化強(qiáng)度,直接決定了磁粉的分布和強(qiáng)度,缺陷的磁通密度、漏磁磁場(chǎng)強(qiáng)度間存在著正比聯(lián)系,也就是說(shuō),漏磁場(chǎng)強(qiáng)度大的時(shí)候,被檢測(cè)物體的缺陷部位也就越容易吸附磁粉。相比較于缺陷的漏磁場(chǎng),通常情況下,內(nèi)部缺陷所產(chǎn)生的漏磁磁場(chǎng)明顯較弱,利用磁粉檢測(cè)方法,就可以有效顯示出缺陷的形狀以及缺陷的大小,也可以確定缺陷的性質(zhì)[1]。利用磁粉檢測(cè)方法對(duì)石油化工裝置進(jìn)行實(shí)際檢測(cè)的時(shí)候,應(yīng)先磁化石油化工裝置,以獲得缺陷漏磁場(chǎng),與此同時(shí)也要盡量讓石油化工裝置內(nèi)部的磁力線(xiàn)與缺陷表面正交。
(2)射線(xiàn)檢測(cè)方法 射線(xiàn)檢測(cè)方法是目前較為常用的一種石油化工裝置無(wú)損檢測(cè)方法,其主要是利用各種類(lèi)型的射線(xiàn)來(lái)對(duì)待檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行投射,進(jìn)而檢測(cè)設(shè)備的性能,由于不同材料對(duì)射線(xiàn)的吸收、衰減程度不同,從而導(dǎo)致底片感光呈具有不同黑度的圖像,通過(guò)對(duì)其進(jìn)行觀察,來(lái)判斷是否存在缺陷。射線(xiàn)檢測(cè)方法是作為一種檢測(cè)內(nèi)部缺點(diǎn)的可行性非常高的無(wú)損檢測(cè)方法,在我國(guó)諸多工業(yè)部門(mén)得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。X射線(xiàn)檢測(cè)方法是最為常用的一種射線(xiàn)檢測(cè)方法,射線(xiàn)透過(guò)石油化工裝置的時(shí)候,根據(jù)無(wú)缺陷部分、有缺陷部分兩者之間吸收射線(xiàn)能力的不同,就可以將兩者清晰的分辨出來(lái),通常來(lái)說(shuō),相比較于有缺陷部位,無(wú)缺陷部位通過(guò)的射線(xiàn)強(qiáng)度相對(duì)較低,基于這樣的原因,利用穿透射線(xiàn)強(qiáng)度的差異,就能準(zhǔn)確判斷石油化工裝置中是否有內(nèi)部缺陷。
(3)超聲檢測(cè)方法 超聲檢測(cè)方法是應(yīng)用最廣泛的一種無(wú)損檢測(cè)技術(shù),最為常用的幾種超聲檢測(cè)方法包括脈沖反射法、投射法以及共振法三種。首先,脈沖反射法的應(yīng)用原理為,超聲脈沖在試件內(nèi)傳播的過(guò)程中,若是遇到的聲阻抗介質(zhì)相差較大的情況,就會(huì)發(fā)生反射檢測(cè),在這個(gè)時(shí)候,就可以把一個(gè)探頭當(dāng)成是接收設(shè)備、當(dāng)作發(fā)射,并在探傷儀的熒光屏上將接收信號(hào)顯示出來(lái),之后再根據(jù)基軸上的部位、底面有無(wú)缺陷以及大小反射波等,來(lái)有效判斷有無(wú)缺陷及缺陷的大小。其次,投射法的應(yīng)用原理為,將發(fā)射探頭以及接收探頭分別放置在石油化工裝置的兩個(gè)對(duì)立面,根據(jù)超聲波對(duì)石油化工裝置進(jìn)行穿透得到變化的能量,來(lái)對(duì)石油化工裝置的內(nèi)部質(zhì)量進(jìn)行有效判斷。若是石油化工裝置內(nèi)部存在小缺陷,那么在傳播過(guò)程中聲波就會(huì)被缺陷所遮擋,其在缺陷后就會(huì)形成陰影,但是接收探頭只能有效接收微弱信號(hào);若是石油化工裝置內(nèi)部無(wú)缺陷,穿透石油化工裝置的過(guò)程中聲波逐漸減衰、減小,得到的接收信號(hào)也較強(qiáng);若是石油化工裝置內(nèi)存在面積超過(guò)聲束截面的大缺陷,缺陷就會(huì)遮擋全部聲束,這個(gè)時(shí)候接收探頭無(wú)法接收到任何發(fā)射信號(hào)[2]。最后,共振就是共振法的應(yīng)用原理,超聲波通過(guò)探頭輻射至石油化工裝置的時(shí)候,聲波的頻率受到了不斷調(diào)整,其波長(zhǎng)也在發(fā)生著改變,如果整數(shù)倍聲波半波長(zhǎng)與被檢測(cè)物體的厚度相當(dāng),石油化工裝置中就會(huì)形成駐波,這時(shí)檢測(cè)共振次數(shù)、超聲波的頻率,就能將石油化工裝置的厚度有效計(jì)算出來(lái)。
數(shù)字射線(xiàn)照相方法是一種較為先進(jìn)的石油化工裝置無(wú)損檢測(cè)方法,其主要優(yōu)點(diǎn)包括方便統(tǒng)計(jì)并記錄報(bào)告結(jié)果、便于存檔圖像數(shù)據(jù)、能夠?qū)崿F(xiàn)信息共享、能夠自動(dòng)識(shí)別缺陷、可以加強(qiáng)處理數(shù)字、曝光時(shí)間短暫、自動(dòng)化檢測(cè)容易實(shí)現(xiàn)以及無(wú)需化學(xué)藥品與消耗品,基于這樣的原因,數(shù)字射線(xiàn)照相方法具有廣闊的應(yīng)用前景與應(yīng)用空間。21世紀(jì)初期,下述無(wú)損檢測(cè)技術(shù)將會(huì)得到積極應(yīng)用與深入研究:首先是數(shù)字X射線(xiàn)實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)在在役檢驗(yàn)與過(guò)程控制、制造等領(lǐng)域中的應(yīng)用;其次是射線(xiàn)檢測(cè)系統(tǒng),其是一種有效利用NDI工作站、具有交換數(shù)據(jù)以及計(jì)算機(jī)化的無(wú)損檢測(cè)方法;再次是小型、低成本的CT系統(tǒng);然后是放大微焦點(diǎn)成像的X射線(xiàn)成像檢驗(yàn)系統(tǒng);最后是X射線(xiàn)攝像機(jī),其是一種高靈敏度、小型的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)[3]。
綜上所述,對(duì)于石油化工企業(yè)來(lái)說(shuō),確保石油化工裝置的長(zhǎng)期、安全、穩(wěn)定運(yùn)行,是收獲最佳經(jīng)濟(jì)效益的重要前提與基礎(chǔ),無(wú)損檢測(cè)技術(shù)為確保石油化工裝置的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)做出了重要貢獻(xiàn),因此,必須加強(qiáng)對(duì)石油化工裝置無(wú)損檢測(cè)方法的研究與重視。
[1]周健生.石油化工工藝管道安裝幾個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制[J].石油工業(yè)技術(shù)監(jiān)督,2014,(07):14-17.
[2]曾登高,溫國(guó)志,齊濤,梁鵬.柴油加氫裝置工藝管道無(wú)損檢測(cè)變更管理探析[J].石油工業(yè)技術(shù)監(jiān)督,2014,(08):18-20+36.
[3]耿雪峰,薛小龍.石油化工裝置無(wú)損檢測(cè)方法新進(jìn)展研究[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2015,(07):16-18.
董博(1989- ),男 黑龍江大慶人,助理工程師,本科,主要從事無(wú)損檢測(cè)工作。