压力管道检测技术及质量控制策略探讨

压力管道检测技术 及质量控制策略探讨

关嘉贤

广东省特种设备检测研究 院佛山 检测 院 广东佛山 528000

摘要：本文阐述了压力管道受损的主要原因分析，并对压力管道检测技术及质量控制策略进行了分析与探讨，以供同仁参考。

关键词：压力管道；受损原因；检测技术；质量控制；策略

一、前言

近年来，随着我国经济建设的高速发展，压力管道在我国工业和公用事业、长输（油气）工程中应用的非常广泛，但是因为它所处的工作环境较为特殊，在使用时环境和条件十分复杂，有高温高压的条件，也有低温高压的条件，还有常温高压的条件，而且使用的介质种类繁多，发生事故的危害程度也非常大，所以必须有效保障它的质量确保设备运行安全。基于此，本文阐述了压力管道受损的主要原因分析，并对压力管道检测技术及质量控制策略进行了分析与探讨，以供同仁参考。

二、压力管道受损的主要原因
（1）长时间、持续性使用。如果长时间、持续性地使用，不注重定期维修与养护，非常容易导致内部材料出现损坏，如果有些部件出现老化、腐蚀以及损坏等情况，会严重地影响到内部容器的实际质量，进而影响其正常的工作效率，无法满足工作的需求，如果在没有经过检修的情况下持续使用，则很可能导致出现更加严重的损伤与损坏，从而引起安全事故。
（2）工作人员不当的操作。除此之外，工作人员的操作不当也会引起爆炸的现象。人为因素，会让工作的时候受到外界因素的影响，其内部的温度会不断升高，压力也会随着改变，进而改变安全的工作环境，从而引发事故。为了避免安全事故，需要对相关工作人员进行定期的安全技能训练和事故模拟练习，保证他们可以沉着冷静的应对事故，与此同时，在设计的过程中，也必须遵照相关的压力要求，外部液体的设计也必须与相应的要求相符，以保证内部的安全。
     

三、压力管道检测技术分析

（1）宏观观察检验法。在对压力管道进行检验时，对于人肉眼可以观察或者身

体可以直接接触的方面，可以直接采用宏观观察方式。在检验时应该将压力管道

的阀门以及人孔连接处作为重点检查对象，并记录管道中出现机械创伤以及腐蚀

的部位。通过检验结果对管道的整体状况以及局部状况进行分析，如果检查发现

压力管道存在的缺陷实在较多，就必须要停止这一管道的使用并进行修理和更换，保证压力管道的正常使用。
（2）放射性探伤检测。主要是采用将射线射到压力管道上的方式进行检测。射线能够传统压力管道，并通过射线的衰减以及衰减程度判断压力管道的安全性，射线的衰减以及衰减程度以及介质都与压力管道的缺陷相关，因此可以通过射线反馈的信息对管道中的缺陷进行判断。这一技术主要用于检测压力管道内部焊接部位。这一技术可以有效提升精确度，以此帮助检验人员对管道缺陷做出正确的判断。

（3）超声检测。超声检测属于一种无损检测技术，在工业上有着非常广泛的应用，有脉冲反射法、投射法、共阵法等方式。其中，共阵法主要是应用共振原理，向材料上辐射超声波，将超声波的频率控制在材料厚度的2倍，再对声波的频率以及共振次数进行检测，计算出材料厚度；投射法是在材料的两边分别放置发射探头以及接收探头，借助超声波照射在材料表面观察能量变化情况，如果不存在缺陷，那么接收的信号强度较强，如果存在缺陷，接收的信号强度会有一定的减弱，如果材料缺陷面积大于声束面积，那么探头将无法实现对信号的接收。
（4）磁粉检测。磁粉检测主要是结合磁粉聚集情况对材料表面的缺陷进行判断，缺陷的磁通密度与漏磁磁场强度呈正相关关系，从这方面可以判断出磁粉分布和强度与缺陷位置有密切的联系；缺陷漏磁磁场弱于其他区域漏磁场，可以从这方面因素出发对缺陷的位置、尺寸和性质进行判断。在进行磁粉检测时，首先要控制好材料表面粗糙度；其次要对交、直流电进行合理的选择和使用；最后要需要通过轴向以及纵向磁化对其进行分析，避免检测过程中出现遗漏现象。
（5）电磁波检测。电磁波检测是无损检测中一种新型的检测方法，其利用的是脉冲电压推动产生线圈生产磁场，在压力管道的表面形成涡流，使被检测目标质点产生振动，然后利用信号接收器采集振动信号并将该信号转化为可辨别的特殊信号，最后通过分析计算可完成检测工作。该技术在对于质量较轻的渣表面无需进行特殊处理，也不用液体之间的耦合，可在一定程度上减少工作量。
（6）远场涡流检测。远场涡流检测由检测圈与激励圈组成，在激励圈存在电流时检测圈可接收到激励圈发出的信号，从而可获得压力管道损坏和厚度等数据信息。该技术目前还需要解决的问题是，如何提高该检测技术在不同损坏情况下检测的灵敏度，此外还要减少检测时磁导率不均匀的问题。因为压力管道的生产环境和成型构造不同，所以会对检测信号产生一定干扰，处理好这些问题可在很大程度上提高该检测技术在压力管道中的检测能力。
（7）涂层厚度检测。压力管道的涂层厚度也是重要的工艺参数，采用无损检测技术可检测管道表面的涂层厚度，在选择测量方式时需考虑涂层的类型、基体材料以及被检测工件的尺寸等。涂层厚度需符合规定要求，且保证表面无任何明显的裂纹和脱粉等问题。此外要求涂层颜色符合外观设计要求，保证轮廓清晰和平整。由于压力管道运行环境相当复杂，所以其材料应该具有良好的防火、抗裂等性质，因此做好涂层厚度检测是为了及时发现性能存在缺陷的地方并加以改正。

四、压力管道检验质量控制策略探讨 
（1）做好前期准备。应用无损检测技术开展锅炉压力管道检验，要做好前期准备工作。负责检验工作的人员，要前往锅炉运行现场，做好实地勘察工作。若发现噪声，则需要明确噪声源。一般来说，锅炉运行中受到流体的流动以及电磁干扰，极易产生噪声。对于此类情况，需要消除噪声，明确噪声根源。可采取加压的方式，明确噪声来源。锅炉运行期间，转换能量时，利用换能器，实现换能器和压力管道表面相互耦合，再利用无损检测技术，进行检测环境检验。 
（2）做好无损检验校准。对于压力管道，应用无损检测技术，为了保证检验结果的准确性，则需要使用校准仪器，采取模拟源校准的方法，做好灵敏性的校准。校准模拟源，可利用铅笔笔芯，依据折断信号判断。铅芯和压力管道的夹角为30°时，可获得平均值，进而能够掌握检验的灵敏度。在进行灵敏度的检验时，要检测幅度值，即模拟源声发射产生的。若转换器和模拟源之间的距离为100mm，则管道幅度值和通道均值差会小于4dB。 
（3）做好检测过程的把控。应用无损检测技术开展压力管道检验。在开始检测后，需要注意观察声发射撞击数，判断载荷和时间变化。获得检验结果后，需要对其进行检验，通过多次检验，分析检验结果存在的不同。若撞击数迅速增加，则立即停止加载以及加压。需要注意的是，开展无损检测后，若产生噪音，为了有效避免其影响检验结果，需要及时消除噪音，再开展检验工作。做好压力管道检验全过程的把控，进而保证检验结果的准确性。 

五、结语

综上所述，由于受到各种因素的影响，压力管道极易出现各种各样的问题，为有效预防严重事故的出现，保障压力管道的安全、稳定运行，必须根据压力管道的具体情况，加强对管道投入使用后的检测，根据实际情况采用相关检测方法，找出质量缺陷的部位进行处理，从而保证压力管道的安全运行。

参考文献：  

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[3]张军，李新海，李鲁明.在用压力管道的失效及安全使用[J].现代职业安全，2014（10）