石油化工压力管道无损检测质量控制

石油化工压力管道无损检测质量控制
摘要：压力管道的使用遍及我国经济建设的各个领域，特别是机械、石油、化
工等工业生产行业。

作为承压类特种设备具有高风险的特征，一旦发生爆炸或泄
露往往会给人民带来无可估量的身体伤害和经济损失，无损检测是保证其产品质
量和使用安全的重要手段之一。

本文介绍了无损检测的常用方法及近年来无损检
测技术的发展方向及重点，对压力管道无损检测技术进行总结，供企业、生产单
位及科研单位参考。

关键词：石油化工;压力管道;无损检测;质量控制
引言
压力管道及压力管道在应用中，其装置设备通常处于高压、高温、高负荷的
状态，因此，其装置质量对应用的安全性、稳定性以及相关操作人员的生命安全、工艺技术的有效实施有重要的影响。

因此，在实际发展中关于压力管道及压力管
道的质量检测作业实施，也引起了广泛的关注。

笔者简要剖析压力管道及压力管
道中无损检测技术的应用，以期能为相关压力装置的检测作业实施提供参考。

1、无损检测技术的特征
1.1、无损检测技术在应用过程中应遵守的原则
无损检测技术包括射线检测、渗透检测、磁粉检测以及超声波检测等，其中
每种检测方法都有自己的适用性，也都有自己的局限性。

在选择检测方法是，要
根据容器性质选择一种或多种检测方法。

在选择检测方法时，要遵守以下3项原则：一是必须在进行压力检测前明确检验目标，根据目的选择与之相适应的最佳
检测方法。

二是在选择检测技术前要根据压力管道的形状、大小、材料还有可能
出现的缺损现象制定检测计划、选择检测方法。

三是对于对检测要求较高的压力
管道在检测前要做好计划，为保证检验结果的精准度、可靠度、全面性可以选择
几种检测技术结合使用。

举例来说，当检查时容器表面有细小裂纹的时候就不可
以使用射线以及超声，最佳选择是磁粉或者渗透[1]。

1.2、无损检测中射线源的选择
X 射线和γ 射线是压力管道射线无损检测过程中常用的技术，其中γ 射线包括Ir192 和 Se75 两种，具体检测中，射线源的选择会对影响射线探伤底片灵敏度。

通常来说，底片灵敏度由高到低分别为 X射线、Se75、Ir192。

在具体检测中，为
了确保射线底片在应用中的灵敏度可以满足应用要求，提高检测过程中，检测出
缺陷的概率，应优先选择 X射线。

但是，因为我国部分石油企业往往没有考虑检
测作业工期，为了确保最终射线底片灵敏度可以满足要求，通常都会硬性规定采
用 X射线完成相应的拍片，在会导致检测单位在具体作业期间无法在规定的工期
内完成相应的检测作业[1]。

但是，若无射线源的选择进行适当限制，检测单位在
具体作业中，无论管线的材质如何，都采用γ 射线对压力管线进行拍片检测，则
会导致射线底片的拍摄灵敏度难以达到相应的要求标准。

例如，某石油千万吨炼
油改建项目中，100×104t/a 延焦化装置及常减压蒸馏装置的 Cr5Mo管线焊接对接
接头检测期间，利用 Ir192C射线源完成相应拍片作业，最终导致拍片灵敏度达不
到要求标准，出现了大量裂纹，以及漏检情况，导致检测结果无法真实反映压力
管道工程的安装质量[2]。

2、常用的压力管道及压力管道无损检测技术分析
2.1、超声波无损检测
压力管道及压力管道在生产应用中，质量检测作业的实施应用超声波无损检
测技术，这是常见的一种无损检测技术。

超声波无损检测技术在压力管道以及压
力管道的检测作业实施中，主要通过架设超声波发射装置、安装超声波信号接收
装置、调试检测软件的方式以及安装部分传感器的方式进行压力管道及压力管道
的质量检测作业。

具体的作业原理为：超声波检测利用超声波能在弹性介质中传播，在界面上产生反射、折射等来探测材料内部或表面缺陷，通过超声波传播及
返回过程中产生的阻碍、测绘曲线的波动现象和规律，分析压力管道及压力管道
中是否存在缺陷，例如夹渣、裂纹、未熔合以及其他质量问题。

其中，超声波无
损检测技术在实施中不但检测厚度大，而且灵敏度高、速度快、成本低，能对缺
陷定位和定量；具备适用性强、检测效率高以及安全等优势，普遍应用于各类压
力装置设备的质量检测中[3]。

2.2、射线检测技术
射线检测技术也是无损检测方法之一，可以为压力管道的检测提供技术支持。

在实际操作中，X射线检验方法应用非常广泛，能够做到对设备内部的零件的缺
损情况做到有效的检验。

X射线的工作原理是其拥有着极强的穿透力，而在穿透
工件物质时会受到阻力而降低穿透力度，并且其减弱程度会根据物质性质的不同
产生差异，工件有缺损的地方相应的穿透力就更强，技术人员可以根据穿透力度
的大小判断零件内部缺陷所在的位置。

X射线进行检测的优势在于通过X射线的
衍射方法能够得到工件内部缺损的直观图像，能够做到定性定量基础上的精确，
也能够长期保存并记忆在终端。

在实际应用中，X射线检测能够满足焊缝处缺陷
的检验，同时对于热裂纹、冷裂纹、应力腐蚀以及疲劳产生的裂纹都可以被检测
清楚，能够是压力管道在使用过程中保持良好的应用能力。

但X射线检测也存在
较明显的缺陷，首先是检测成本过高，其次是在实际检测中需要提前进行合理角
度的选择，并且在检测裂纹与未熔合处时可能会出现漏检的情况。

2.3、渗透探伤法
渗透检测是一种以毛细作用原理为基础的检查被检测对象表面开口缺陷的无
损检测方法。

其原理就是在被检测对象表面施涂含有荧光染料或着色染料的渗透
剂后，经过特定时间的毛细作用下，表面开口缺陷里面便存储了足量的染料，在
去除多余渗透剂并干燥后再施涂吸附介质——显像剂，使开口缺陷中残留的渗透
剂回渗到显像剂中，这样缺陷的形态就能在合格的光源下显示出来。

渗透检测最
早在19世纪末期应用于铁道车轴、车轮、车钩，所用的渗透剂是稀释了重滑油
的煤油。

中国在20世纪前半世纪当中主要使用以煤油+机油为渗透剂的主要载体，军工领域和机械领域使用的渗透检测材料主要从苏联引入应用于产品的检验；直
到60年代初，荧光渗透检测才被航空工业使用，染料基础使用荧光黄，进入21
世纪之后，国产渗透剂在质量及灵敏度方面获得大幅度的提高，主要应用领域在
压力管道、航空航天、管道等[4]。

2.4、磁粉检测
运用磁粉性材料进行检测工件，如果工件中存在内部缺陷，一般是由于基体
材料不连续，如果工件被磁化后，将会在存在缺陷的部位产生一些漏磁场。

然而，根据工件表面存在的磁粉，应在合适的光照情况下，一些存在缺陷的部位会看到
目光可见的磁粉痕迹，根据相应的痕迹形状与位置，评价缺陷的严重程度。

此种
方法最突出的优点是，能非常直观的看到缺陷位置、形状以及大小，在检测灵敏
度方面非常高，而且，检测方法影响不到零件大小与形状，真正操作起来非常便捷，费用也非常低廉。

这样的检测方法存在的缺点是，此种方法只适用于检测铁
磁性材料制成的工件的表面、近表面缺陷。

针对非磁性材料没有办法实施检测。

结束语
对当前压力管道及压力管道中无损检测技术的应用现状进行分析，实际检测中作业人员主要通过应用渗透检测技术、超声波检测技术、Χ射线探伤检测技术以及磁粉检测技术进行无损检测作业。

另外，在具体的检测技术应用中，为了确保各技术应用效果的合格性，同时合理地提升检测作业质量，检测单位在实际作业中还应从提升人员技能、优化规范作业流程、加强软件和硬件的调试维护方向着手发展[5]。

参考文献：
[1]梁伟杰.超声波检测技术在压力管道检测中的应用[J].科技风,2019(21):178.
[2]李军,程波.低温绝热压力管道失效因素与检验评定技术研究[J].中国设备工程,2019(14):83-84.
[3]邓欢欢.无损检测技术在锅炉压力管道检验技术中的应用分析[J].建材与装饰,2019(21):66-67.
[4]陈映余.无损检测技术在压力管道检测中的应用研究[J].中国设备工
程,2019(13):89-90.
[5]张量,涂飞鹏.无损检测方法在压力管道检验中的应用研究[J].中国金属通报,2019(06):179+181.。