王欣
摘要:本文主要以工業(yè)管道檢驗為重點進行闡述,以工業(yè)管道定期檢驗當中存在的問題為主要依據(jù),從超聲導波檢測、高溫測厚、超聲相控陣幾個方面分析工業(yè)管道檢驗中的無損檢測新技術,其目的在于保障工業(yè)管道檢驗更加科學合理,最大程度上發(fā)揮出無損檢測新技術的積極作用,進一步提高工業(yè)管道運行的安全性。
關鍵詞:工業(yè)管道;管道檢驗;無損檢測;檢測技術
引言:工業(yè)管道屬于一種特殊設備,能夠用來運輸石油、天然氣等液體或者氣體,但是在運行時,通常都是在特定溫度以及壓力下進行運行操作的。工業(yè)管道涉及到多個領域,如:石油、化工等,是運輸工業(yè)品的關鍵方式。從我國當前管道類型來看,包含到多種類型,如:工藝管道、壓力管道等,而工業(yè)管道當中,大約包含21萬千米,運輸產(chǎn)品的種類更是包含多種類型,不僅較為復雜,而且這些物品還可能帶有一定的危險性,對于工作條件具有較大的要求。由此,工業(yè)管道在使用環(huán)節(jié)當中就會出現(xiàn)各種類型的問題。
1.工業(yè)管道檢驗所具有的重要性
客觀角度來講,工業(yè)管道屬于壓力管道當中的一種類型,主要是用來對工業(yè)介質進行輸送,而且這些工業(yè)介質具有一定危險性。所以,檢驗工業(yè)管道十分重要。根據(jù)我國所頒布的相關規(guī)定來看,我國十分重視檢驗環(huán)節(jié),大部分企業(yè)與事業(yè)單位也都逐漸提高了對工業(yè)管道檢驗的重視程度。如果在運輸石油、天然氣等危險物品時,工業(yè)管道出現(xiàn)了破損、破裂的情況,而且工業(yè)管道是在高溫條件下,進而就會極為容易引發(fā)爆炸情況的發(fā)生。如果爆炸情況不嚴重,那么損壞的就只可能是身外之物,但是如果其他發(fā)生了泄漏的情況,同空氣混合在一起,那么就會很大程度上危害群眾的身體健康[1]。針對此,就需要提高對工業(yè)管道運輸檢驗的重視。
2.工業(yè)管道定期檢驗當中存在的問題
為了能夠保障工業(yè)管道更加具有安全性,且保障工業(yè)管道更加安穩(wěn)運行,就需定期檢查管道的投入運行情況。根據(jù)我國相關規(guī)定內容來看,在定期檢驗工業(yè)管道時,需分為兩種檢驗方式,分別為:不停止運行的在線檢驗、停止運行后的全面檢驗。
在線檢驗主要指的就是對運行管道進行檢驗,判斷是否能夠對管道安全產(chǎn)生不利的影響。通常來講都是對工業(yè)管道進行宏觀檢查,為了能夠對裝置進行更好的保護,在必要條件下,還需要對測厚與電阻值進行測量檢查。
全面檢驗則主要指的就是,按照特定周期,在工業(yè)管道停運周期內,對管道進行檢驗,在此環(huán)節(jié)當中,通常需要外觀檢查、無損檢測、應力分析、電阻值測量等。
傳統(tǒng)無損檢測技術在實際應用環(huán)節(jié)當中,現(xiàn)場檢驗當中通常存在一定的問題與不足,例如:在超聲波測厚時,需要提前打磨去除掉管道防腐層,而且逐點開始測量,但是此種方法效率卻相對較低,基本都是對局部進行檢測,并不能夠對整條工業(yè)管道都進行檢測,針對其中所存在的缺陷,并不能夠進行精準的測量,也不能夠定性、定量展開分析,而且監(jiān)測結果并不能夠直接見證記錄[2]。在進行射線檢測時,需要逐點拍片,如果管道內存在液體介質,那么則對后續(xù)工作的開展產(chǎn)生十分不利的影響,在檢測時需注意監(jiān)護周邊的環(huán)境以及人員。磁粉檢測環(huán)節(jié),只能夠對磁性材料管道進行檢測,而且也僅僅能夠發(fā)現(xiàn)表層存在的裂口,并不能夠發(fā)現(xiàn)深處所存在的裂口。
3.工業(yè)管道檢驗中的無損檢測新技術
3.1超聲導波檢測
超聲導波檢測,其主要工作原理就是,在工業(yè)管道當中的多處位置安放傳感器探頭,讓其形成傳感器,對管道壁的狀況進行準確感應。隨著管道當中傳感器感應的信息,經(jīng)過導波沖擊、反射,對管道管壁的破損情況進行準確檢測,在后期階段對相關數(shù)據(jù)進行準確分析和計算,查找出管道破損問題所在。隨著當前科學技術的快速發(fā)展, 管道超聲導波包含兩種方法,分別為:低頻導波與高頻導波,這兩種檢測方法能夠對工業(yè)管道進行全方位的檢測。其中低頻導波檢測導波頻率大概為30~100kHz,高頻導波檢測的導波頻率都在1MHz以上,低頻導波頻率能夠檢測較長距離,高頻導波所檢測的距離卻相對較短,但是高頻導波檢測精度卻相對較高[3]。超聲導波檢測技術主要被應用在管道彎頭、管道管托支架等檢測當中。
3.2高溫測厚
高溫測厚與超聲波測厚這兩個環(huán)節(jié)當中,施工難度相對較大。在采用超聲波測厚環(huán)節(jié)當中,必須是在常溫條件下進行,并且在此基礎上,還會更大程度上增加施工難度。在實際施工環(huán)節(jié)當中,需要提前對施工溫度進行嚴格的控制,進而為施工人員帶來極大工作壓力,高溫測厚難度相對較大,而且高溫條件還會對探頭造成極大的損害。計算探頭溫度有所下降,但是原來的電聲轉換頻率卻并不能夠恢復到原來溫度,最終就會破壞儀器。但是高溫測厚(EMAT)在線不停車檢測技術,卻并不需要進行停機,也不要對管道的表面進行嚴格打磨,也不需要對管壁涂抹耦合劑,只需要清除掉管道局部的保溫層。在高溫狀況下,EMAT檢測技術能夠正常進行運轉,能夠檢測600攝氏度的管道溫度。在此過程中,EMAT檢測技術就是,在需要檢測的材料上放置EMAT探頭, 通過利用磁鐵作用通電線圈產(chǎn)生超聲波,將檢測結果傳入EMAT線圈,經(jīng)過到點材料的波動、傳播,接收到所有的檢測信息[4]。
3.3超聲相控陣
超聲相控陣技術經(jīng)過對陣列換能器中各個陣元的激勵和接受脈沖的時間延遲控制,能夠對來自物體內某點陳元接收聲波的相位關系進行改變,對聚焦點以及聲束方位進行改變,從而合成相控振波束,從而對管道進行掃描,最終得到信息內容。相控陣的探頭同其他檢測技術當中的探頭,內部構成都較為相似,大部分都是由晶片所構成,但是組成每一個相控陣的晶片都是獨立的存在,并且每一個晶片都是有可能被單獨激發(fā),進而組成波束,每一個相控陣探頭都具有一定的獨立性,能夠同步發(fā)射信號以及接收信號,主要就是由于探頭裝置驅動器屬于一種特殊裝置,而且還可以通過電子操作,對超聲波方向、焦點尺寸等內容進行改變,避免常規(guī)超聲出現(xiàn)問題[5]。
結束語:
工業(yè)管道在進行檢驗的過程中,其中難免會出現(xiàn)各種問題,針對工業(yè)管道無損檢測技術當中存在的問題,需及時進行有效解決,創(chuàng)新優(yōu)化工業(yè)管道無損檢測技術,并且在此過程中,充分利用各種新型科學技術,促進工業(yè)管道檢驗技術的快速發(fā)展,使得工業(yè)管道在使用過程中更加簡單便捷,且具有更高的安全性,且為后續(xù)工業(yè)管道的應用提供良好條件。
參考文獻:
[1]羅麗勤,陳鵬.壓力管道及壓力容器中無損檢測技術的應用探討[J].消防界(電子版),2020,6(06):63-64.
[2]張盼,付明東,李曉旭,倪宏祥.壓力管道無損檢測技術及應用[J].管道技術與設備,2020(02):29-33.
[3]張磊.壓力管道定期檢驗中存在的問題及對策探討[J].中國設備工程,2019(20):82-83.
[4]李薇.特種設備檢驗中無損檢測技術的應用[J].世界有色金屬,2018(11):220-221.
[5]王金波.無損檢測技術在塑料制壓力管道檢驗中的應用[J].居舍,2018(07):168+4.