劉軍嶺

摘 要：隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的不斷進步，各行業(yè)都得到了良好的發(fā)展，無損檢測技術(shù)也不例外，這項技術(shù)在壓力管道的制造和運行中有著廣泛的應(yīng)用。但是由于無損檢測技術(shù)開展的時間較短，很多地方需要進行不斷的完善，才能更好地保證壓力管道元件的制造質(zhì)量和壓力管道在運行過程中的安全。本文以無損檢測技術(shù)為例，提出其使用過程中的各種技術(shù)，并對其進行深入的分析探討。

關(guān)鍵詞：壓力管道;無損檢測;在線檢測

壓力管道作為一種承壓類特種設(shè)備，在管道設(shè)備中有十分廣泛的應(yīng)用，它承受著各種來自內(nèi)部或外部的壓力，壓力管道是由眾多的受壓與承壓部件組裝而成的。各組成部件會隨著時間的推移發(fā)生各種各樣的變化，由此便會給壓力管道的運行帶來各式各樣的問題，引起的安全事故更是影響極大。因此，壓力管道質(zhì)量問題一直備受關(guān)注。為確保壓力管道能夠在使用過程中的安全，就必須要運用各種有效的手段對壓力管道進行及時檢驗檢測，防止安全事故的發(fā)生。無損檢測技術(shù)是檢測壓力管道安全狀況及其使用壽命的依據(jù)之一。

一、無損檢測技術(shù)概念及特點

無損檢測技術(shù)是利用現(xiàn)代科學技術(shù)手段，在不損壞檢測對象的前提下，對檢測對象實施的質(zhì)量技術(shù)檢測，探知被檢測對象的質(zhì)量問題，并能夠通過技術(shù)手段探知具體損壞的位置，部分技術(shù)還可以通過儀器直接顯示到屏幕上，便于維修人員進行快速且準確的維修。無損檢測技術(shù)相較于傳統(tǒng)檢測手段有較為顯著的進步，首先是無損檢測技術(shù)不會破壞檢測對象介質(zhì)，其次是能夠?qū)z測對象施以全面的檢查。無損檢測技術(shù)應(yīng)用在壓力管道質(zhì)量安全檢測過程中，讓壓力管道工程的應(yīng)用時限得到了有效的提升，且有效的保證了壓力管道使用過程中的質(zhì)量安全。因此無損檢測技術(shù)最大的特點便是能夠?qū)z測對象做出質(zhì)量評定與壽命評定。

二、壓力管道常見問題及無損檢測技術(shù)的應(yīng)用

壓力管道元件主要是由承壓部件和支承部件組合而成。壓力管道元件材料有鍛件、鑄件、管材和板材及型材（壓延件）、焊接件等。下面將根據(jù)不同元件產(chǎn)生的缺陷問題采用相應(yīng)無損檢測技術(shù)進行針對性檢測分析。

（一）壓力管道的常見問題

1、鍛件的常見問題

冒切口切除不當引起的縮孔與縮管;鑄件凝固過程中出現(xiàn)的收縮問題;鍛造過程中的非金屬夾雜物;鑄錠熔渣時的夾砂現(xiàn)象;鍛鋼件表面折疊缺陷;鍛鋼件表面龜裂、裂紋、白點等。

2、鑄件的常見問題

熔化金屬凝固過程中氣體不易排出情況下出現(xiàn)的氣孔;澆鑄時鐵水包與熔渣形成的夾渣現(xiàn)象;澆鑄時沙子掉落引起的夾砂現(xiàn)象;鑄件凝固時金屬收縮情況下引起較多密集氣孔;澆鑄溫度過低導致熔體相遇卻并不能有效熔合;鑄件凝固過程中的收縮問題引起的縮孔;鑄件中心的縮孔問題引起的疏松;材質(zhì)與鑄件形狀存在一定差異，導致凝固時出現(xiàn)應(yīng)力裂紋。

3、無縫鋼管的常見問題

加熱不良引起的縱裂紋;軋制過于劇烈、加熱、冷態(tài)等加工過于密集形成的橫裂紋;加工時導管和拉膜出現(xiàn)的形狀問題所引起的表面劃傷現(xiàn)象;圓鋼表面內(nèi)部有雜質(zhì)引起的翹皮現(xiàn)象;分層鋼坯內(nèi)部雜質(zhì)被軋平出現(xiàn)的層狀缺陷。

4、管道焊接接頭常見缺陷

因施工設(shè)備操作不當所引起的外觀缺陷，是肉眼可見的;沿著焊趾在母材部分所形成的溝槽現(xiàn)象;焊縫中加熱過程中金屬為完全融化所形成的焊瘤;焊接表面低于母材;焊縫過程中的斷續(xù)所形成的未焊滿現(xiàn)象;焊縫時出現(xiàn)的穿孔現(xiàn)象;焊接過程中發(fā)生的反應(yīng)所形成的氣孔;焊接過程中出現(xiàn)焊劑、氧化物等進入焊接內(nèi)形成的夾渣現(xiàn)象;裂紋;未焊透;未熔合等等。

（二）無損檢測技術(shù)的應(yīng)用

1、磁粉檢測技術(shù)

針對鐵磁性材料的鍛件、無縫管道、管道焊接中常見的問題可使用磁粉檢測技術(shù)。對鐵磁性金屬鍛件的表面缺陷以及近表面（一般3mm）缺陷一般都能夠檢測出來。通過對工件進行磁化，使工件在缺陷處形成漏磁場，磁粉在漏磁場處堆積，缺陷就會表露出來，技術(shù)人員便可根據(jù)磁化現(xiàn)象進行具體的分析。磁粉檢測技術(shù)的優(yōu)點是能夠快速的檢測表面缺陷;若鍛件被形狀所限制，設(shè)備便可自由移動檢測;鍛件所需預加工形狀較少，只需對檢測管道表面進行清潔即可;可對形狀簡單的鍛件進行自動化檢驗;鍛件的頑磁性較強時，使用磁化法檢驗最為便捷;磁粉檢驗能夠檢驗出焊接過程中出現(xiàn)的埋藏較淺的裂紋、未焊透、未熔合以及表面氣孔等，但磁粉檢測技術(shù)只能用于鐵磁性材料檢測，對于非鐵磁性的材料則不適用。

2、滲透檢測技術(shù)

液體滲透檢測技術(shù)是無損檢測中較多應(yīng)用的一種技術(shù)，其應(yīng)用方式較為多樣化，能夠?qū)Ω鞣N類型的鍛件表面缺陷、管道焊接、鑄件進行有效檢驗，但是主要應(yīng)用于金屬鍛件的減測，其中最重要的是對任何的形狀或者尺寸的鍛件都可以進行無障礙檢驗。主要應(yīng)用方式是通過對鍛件、管道焊接、鑄件處涂抹滲透劑，在毛細現(xiàn)象作用下滲透劑會滲入涂抹位置表面缺陷處，然后操作人員對周圍無用的滲透劑進行清除，最后再利用顯像劑將滲透到缺陷里的滲透劑吸附出來，讓技術(shù)人員能夠快速的得知管道內(nèi)部的缺陷進行修補。利用滲透的方式進行檢驗的優(yōu)勢為：不受金屬成分、形態(tài)的限制;不受鍛件形態(tài)、尺寸的限制;滲透檢測技術(shù)所使用設(shè)備極為簡單;也無需對檢測人員進行嚴格的訓練;壓力管道的任何制造階段都可進行檢驗，也可以直接在工位上進行檢驗。

3、超聲檢測技術(shù)

超聲檢測技術(shù)應(yīng)用較為廣泛，可應(yīng)用在以上各種常見問題中，超聲檢測技術(shù)能夠檢驗鍛件內(nèi)部缺陷，但是形狀較為復雜的零件利用超聲檢驗還是存在一定難度的。檢驗過程中的鍛件需要從相互垂直的兩個方向進行檢驗。壓力管道焊接接頭在利用超聲檢測缺陷時，主要應(yīng)用的是脈沖反射超聲檢測技術(shù)，TOFD和相控陣檢測技術(shù)也已逐漸成熟，對焊接縫中的未焊透、夾渣、裂紋、未熔合等缺陷可以進行有效檢驗。在管道檢驗過程中利用超聲檢測技術(shù)的難度較大，且操作過程復雜，它需要操作人員具有專業(yè)的理論知識和嫻熟的操作技能才能完成，操作人員還必須取得上崗資質(zhì)。但其優(yōu)勢是能夠?qū)⒐艿纼?nèi)部缺陷信號通過儀器放大，更容易探知多種管道缺陷，且檢測成本較低。

4、射線檢測技術(shù)

射線檢測技術(shù)在鍛件中的應(yīng)用較少，主要是射線檢測技術(shù)對體積型缺陷的檢出率較高，而鍛件中存在的缺陷很多都是面積型的，且鍛件缺陷經(jīng)過超聲檢測便能夠全部得到識別，且超聲檢驗更加經(jīng)濟實用，而且射線難以穿透厚度較大的鍛件。射線檢測技術(shù)較多地應(yīng)用于壓力管道焊接接頭的檢測。

5、渦流檢測技術(shù)

渦流檢測中所采用的是環(huán)繞檢測線圈和內(nèi)旋式探頭，在使用探測線圈時，缺陷極為容易顯現(xiàn)出來。主要應(yīng)用在無縫管的缺陷檢驗中，若是在檢驗過程中單獨安裝探頭跨在管道表面上，管道的磁飽和便可對管道內(nèi)部或內(nèi)表面的缺陷進行全面的檢測，尤其是分層焊接缺陷。同時對壓力管道內(nèi)部材料的腐蝕現(xiàn)象也可使用渦流檢測技術(shù)進行全方位的檢驗。渦流檢測技術(shù)在壓力管道檢測過程中自動化程度相比其他檢測技術(shù)要高，且成本低、操作便捷等都是渦流技術(shù)在無損檢測技術(shù)中被廣泛應(yīng)用的重要特點。

6、聲發(fā)射檢測技術(shù)

該檢測技術(shù)主要是根據(jù)壓力管道內(nèi)部缺陷的聲源信號進行缺陷檢測，聲發(fā)射檢測技術(shù)就是通過管道施加一定的應(yīng)力，內(nèi)部存在缺陷時，缺陷位置就會出現(xiàn)彈性波動，聲發(fā)射檢測技術(shù)所利用的儀器便能夠直接感知彈性波動同時對缺陷位置進行確定。聲發(fā)射檢測技術(shù)相對以上檢測技術(shù)而言，能夠感知壓力管道內(nèi)部較為細小的缺陷，缺陷檢測方式精確度較高，且能夠及時發(fā)現(xiàn)壓力管道內(nèi)部的潛在風險，能夠有效降低壓力管道后期的檢測維修成本。

結(jié)束語：

無損檢測技術(shù)在壓力管道缺陷檢驗過程中，不僅可以在不破壞壓力管道內(nèi)部介質(zhì)的情況下完成準確的缺陷檢驗，還能夠?qū)毫艿罎撛陲L險提出預警，這對于維修技術(shù)人員也有較大的幫助。無損檢測技術(shù)已經(jīng)在壓力管道檢測中做出了較大的貢獻，期望以后能夠在實踐中不斷的完善無損檢測技術(shù)，提升無損檢測技術(shù)的應(yīng)用能力。

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