劉紅妤

(貴州省特種設(shè)備檢驗檢測院，貴陽 550014)

0 引 言

工業(yè)管道對我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義，工業(yè)管道可以有效的運輸液體、氣體等，其廣泛存在于城市的管網(wǎng)以及煉油廠等領(lǐng)域。工業(yè)管道部分屬于工業(yè)壓力管道，是我國常用的設(shè)備之一。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，我國目前的工業(yè)管道總長度超過30萬公里，且大多數(shù)工業(yè)管道運輸?shù)慕橘|(zhì)多為高溫、高壓且易燃、易爆等特性的液體、氣體。因此，工業(yè)管道在運行過程中，很容易受到相關(guān)的壓力沖刷，使管道壁變薄，出現(xiàn)管道事故。為了有效保障管道的安全運行，需要明確規(guī)定管道的安全檢測，以便管道可以實現(xiàn)有效的制造管理。并就檢測的整體原因，完成設(shè)備的合理運作，降低維護(hù)設(shè)備的盲目性。保障人力、物力的節(jié)省，對工業(yè)管道開展相關(guān)的檢測以及安全評價，可以快速的根據(jù)檢測技術(shù)完成有效的研究。

1 工業(yè)管道漏磁檢測與超聲波檢測的原理

目前我國針對于工業(yè)管道的檢測技術(shù)，主要包含了無損檢測以及聲學(xué)檢測、射線檢測等，這些檢測方式雖然可以在一定程度上提升管道的檢測力度，并針對問題能夠完成有效反饋，但無法滿足內(nèi)部缺陷的大面積檢測需求[1]。因此，通過漏磁檢測以及超聲組合檢測，可以完成合理的檢測機(jī)制。漏磁檢測以及超聲波檢測可以對管道內(nèi)部缺陷完成處理，借助漏磁場，顯示其缺陷的具體大小、位置等深度，并就相關(guān)參數(shù)形成檢測報告[2]。

(1)漏磁檢測

漏磁檢測原理可以利用磁性原材料進(jìn)行檢測，其磁性原材料被磁場深度磁化時，其檢測材料中如出現(xiàn)一定缺陷，將會在缺陷部位出現(xiàn)大面積的磁場突變。并與空氣磁導(dǎo)率出現(xiàn)一定差異，導(dǎo)致部分磁場圍繞缺陷部位，并從介質(zhì)穿過，導(dǎo)致磁場發(fā)生畸變。通過相關(guān)傳感器的監(jiān)測，可以將整個磁場的變化情況通過電信號轉(zhuǎn)換進(jìn)行有效記錄，并作為缺陷定位以及定量的合理依據(jù)。在檢測過程中，通過檢測面積，可以設(shè)定以下公式：

B1=Bo(u1/u0)

式中，“u1”可劃分為空氣相對磁導(dǎo)率，而“u2”則為磁性材料的相對磁導(dǎo)率。當(dāng)二者出現(xiàn)磁化飽和時，其磁導(dǎo)力將小于空氣磁導(dǎo)率。當(dāng)材料內(nèi)部的磁通量密度變大時，將會導(dǎo)致部分磁力線溢出，穿過缺陷部位，形成漏磁場。

(2)超聲厚測

在超聲檢測過程中，搭載漏磁技術(shù)，可以使超聲波通過被檢測物體的反射角度，以分析材料的相關(guān)界面。當(dāng)脈沖被一定程度反射時，通過精確測量，可以使材料在傳播時確定整個材料的傳輸厚度。在一定速度內(nèi)，根據(jù)各材料完成配比，形成原理測量，保障測量檢測技術(shù)的合理使用[3]。

2 漏磁技術(shù)以及超聲波組合檢測技術(shù)的運用方式以及特點

在漏磁檢測中，可以通過計算機(jī)對管道的缺陷位置進(jìn)行判斷，并提出必要的報警機(jī)制，減少人為因素的影響。因此，漏磁檢測技術(shù)具備極高的可靠性。漏磁檢測技術(shù)不僅可以根據(jù)管道表面以及其近表面的缺陷，同時也可以從外部檢測機(jī)制分析管道內(nèi)部的腐蝕性以及缺陷。檢測出的缺陷信號與檢測出的缺陷形狀具有對應(yīng)聯(lián)系，以實現(xiàn)對缺陷部位的量化。該技術(shù)無需對管道表面進(jìn)行打磨處理，因此適用于管道的在線監(jiān)測，可以節(jié)約資金，避免非計劃對工業(yè)領(lǐng)域所造成的不良影響。超聲波厚測最大優(yōu)點可以保障其測量精度以及測量范圍，且在測量過程中，可以對管道表面提出更高要求，以在規(guī)定時間范圍內(nèi)增加測量次數(shù)，提升測量的整體精準(zhǔn)。針對于定位壁厚的特點，測量出管道的剩余偏好，以便進(jìn)一步對管道的安全等級做出合理判斷，形成明確的處理機(jī)制。在實際檢測過程中，在檢測時，首先使用漏磁對管道進(jìn)行檢測，并對漏磁檢測過程中管道報警位置進(jìn)行標(biāo)記，使管道初步情況能夠完成有效的確定。使用超聲波測厚儀，對報警部位進(jìn)行精準(zhǔn)的測量，以保證管線的運行情況。同時，通過漏磁以及超聲波檢測技術(shù)，可以初步量化整體的缺陷范圍，以便做到精準(zhǔn)衡量，避免了超聲測后缺陷的盲目性，全面加快檢測速度。此外，超聲測厚也可以進(jìn)行二次檢測，有效排除了檢測漏磁時出現(xiàn)的錯誤報警，提升檢測的整體有效性。因此，針對漏磁超聲檢測技術(shù)，其自身結(jié)合了二者的快速以及準(zhǔn)確性的優(yōu)勢，為工業(yè)管道的測量提供了全新的發(fā)展思路，以保障在管道測量中具有更高的推廣含義以及現(xiàn)實意義[4-6]。

此外，針對于漏磁檢測技術(shù)。在檢測過程中，可以利用相關(guān)的儀器對其進(jìn)行檢測。例如，在針對管道檢測中，美國管道服務(wù)公司Tuboscope便研制出了世界第一臺漏磁檢測儀器?？梢栽跈z測時，對管道腐蝕現(xiàn)象進(jìn)行有效的檢測，提升檢測率。通過相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，在檢測過程中，可以對整體的檢測準(zhǔn)確性提升80%以上。在檢測時，通過相關(guān)的檢測儀器，可以對管道的內(nèi)部以及外部進(jìn)行有效的測量，以避免出現(xiàn)的相關(guān)問題。結(jié)合相關(guān)的超聲波檢測模式，在無相關(guān)設(shè)備的情況下，對油管線以及其他管道進(jìn)行精準(zhǔn)測量。我國目前檢測儀器起步較晚，其生產(chǎn)的種類以及數(shù)量較少。因此，我國主要依托于漏磁技術(shù)檢測系統(tǒng)對管道內(nèi)部進(jìn)行檢測。我國經(jīng)過后續(xù)發(fā)展，在檢測儀器使用中，以廈門愛德森公司、安徽環(huán)保檢測科技公司所生產(chǎn)的漏磁檢測儀為主。而在超聲組合檢測中，也可借助相關(guān)儀器，二者結(jié)合計算機(jī)的處理特性進(jìn)行有效的掃描。在集中掃描分析過程中，通過該儀器，可以成功進(jìn)行120 km的工業(yè)性檢測，打破了我國目前所出現(xiàn)的檢測缺陷，避免了檢測過程中出現(xiàn)的相關(guān)漏洞。打破了國外檢測領(lǐng)域的壟斷機(jī)制，使我國具備自主的檢測技術(shù)。針對于大口徑且復(fù)雜的管道，我國可以提供集中的處理，使整個管道檢測可以針對使用特性，生成不同的檢測機(jī)制，完成系統(tǒng)化分析[7]。

3 漏磁檢測與超聲組合檢測的案例分析

3.1 案例1

漏磁與超聲組合技術(shù)可以對施工現(xiàn)場進(jìn)行大量應(yīng)用，經(jīng)過相關(guān)的實際論證，其檢測效果良好且缺陷檢測率較高?？梢酝瓿稍诰€檢測的機(jī)制，以形成完善的檢驗流程。就相關(guān)數(shù)據(jù)認(rèn)證，在檢測過程中，其對于5英寸以上的管道可以起到良好的實際檢測意義。在案例應(yīng)用中，通過案例分析，可以對某車站管線進(jìn)行分析。某車站管線為529 mm×7 mm，利用漏磁技術(shù)以及超聲檢測，僅幾天時間便進(jìn)行了100%漏磁以及缺陷位置的側(cè)漏。經(jīng)檢測，發(fā)現(xiàn)共計58個缺陷點，其中出現(xiàn)缺陷點最薄部位已達(dá)至2.7 mm。如不有效處理，將會出現(xiàn)嚴(yán)重的腐蝕漏洞，因此管道漏磁與超聲組合技術(shù)可以形成有效的測量[8]。

3.2 案例2

在案例2中，其針對某油田進(jìn)行分析，某油田的管道為426 mm×7 mm。在管道使用時，其由原輸氣管道改造后進(jìn)行使用。因此，管道采用了X52螺旋埋弧焊鋼管。在壓力設(shè)計中，將其設(shè)計為5.7 MPa。但在管線投入運行不久后，在使用中便發(fā)現(xiàn)其出現(xiàn)了嚴(yán)重的側(cè)漏問題。在相關(guān)單位的處理過程中，發(fā)現(xiàn)其出現(xiàn)問題的開發(fā)管道共計70處，檢測點151處。在檢測過程中，主要采用的漏磁以及超聲組合檢測方法，發(fā)現(xiàn)缺陷為6 mm以下的漏磁點為438個，3.5 mm以下的漏磁點為41個，3 mm以下的漏磁點為9個。因此，對后續(xù)檢測速率提升造成了一定影響。針對于檢測速率，可以提升檢測檢出率，為管道的后續(xù)安全運行提供有力的保障。

因此，可以得知漏磁檢測技術(shù)以及超聲組合技術(shù)對檢測環(huán)境要求不高。在檢測時，可以實現(xiàn)有效的快速應(yīng)用，完成在線以及自動化檢測模式。檢測水準(zhǔn)可以根據(jù)管線的應(yīng)用以及工作人員的檢測技術(shù)，完成初步量化。在漏磁檢測技術(shù)分析中，漏磁檢測以及超聲檢測安全無害，對人體友好。在漏磁檢測技術(shù)應(yīng)用中，其雖然具有一定優(yōu)勢，但也存在相關(guān)弊端。在檢測時，發(fā)現(xiàn)漏磁檢測以及超聲信號檢測較為簡單，且檢測效果受管道以及埋藏深度、方向、尺寸等影響，在檢測前需要明確相關(guān)條件，否則將會導(dǎo)致檢測流程出現(xiàn)一定的缺點。此外，也需要根據(jù)檢測的整個現(xiàn)場以及其他磁化物質(zhì)進(jìn)行分析，以避免檢測設(shè)備受到磁化。因此，針對漏磁檢測以及超聲檢測，需要在后續(xù)改良中針對出現(xiàn)的難題進(jìn)行有效的處理，避免檢測缺乏技術(shù)支持，使整體的檢測機(jī)制出現(xiàn)缺陷，導(dǎo)致管道漏磁等問題[9]。

4 結(jié)束語

綜上所述，在工業(yè)管道檢測中，漏磁與超聲檢測技術(shù)可以完成以下三點特性：

其一，通過漏磁與超聲組合檢測技術(shù)，借助漏磁與超聲檢測技術(shù)的特性以及有效性，可以對磁性工業(yè)管道的厚度范圍以及腐蝕范圍進(jìn)行有效測量，并正確評估管道的整體安全性能，亦為管道的科學(xué)管理提出有效的依據(jù)，使管道能夠形成合理且有效的運行機(jī)制；

其二，漏磁與超聲檢測技術(shù)的檢測速度極快，且缺陷檢測程度較高?？梢匀矫鏈p少管道檢測出現(xiàn)的盲目性，同時也可以避免漏檢現(xiàn)象，節(jié)約資金。同時，又不會對環(huán)境造成影響，具備充足的使用特性，可以完成社會效益以及經(jīng)濟(jì)效益的轉(zhuǎn)化；

其三，漏磁檢測技術(shù)以及超聲檢測技術(shù)可以形成無損檢測，對實際生產(chǎn)的影響極小，可以豐富管道在線檢測的方式、方法，具有極高的應(yīng)用價值以及相關(guān)含義。

此外，還需要考慮到能耗問題。例如儀器的消解液價格昂貴，試劑用量大，考慮成本太大一般都自己配制消解液。本儀器使用消解液的加入量總體積保持在5 ml，大于或小于此體積對測定結(jié)果影響較大。

(1)消解管在比色測定時是有方向性的，注意不要放錯方向。

(2)為提高測試樣品的準(zhǔn)確度與精密度，取樣之前一定要將樣品充分混勻。

(3)空白管對測試結(jié)果影響較大。測試中選用兩支空白消解管同樣品一道進(jìn)行消解，消解完畢待溫度降至100 ℃左右混勻，冷卻后在比色之前一定要將空白管和樣品管壁擦凈，因為在比色時儀器所顯示的濃度值是直接扣除空白值的濃度值，空白值的誤差大小直接關(guān)系到樣品測定的準(zhǔn)確性。