張婭

摘 要：油氣長輸管線因自身具有低污染、低成本、高效率等優(yōu)點，逐漸成為我國能源長距離運輸?shù)闹饕绞?。伴隨終端市場需求不斷增長，在“全國一張網(wǎng)”目標(biāo)指引下，為實現(xiàn)天然氣管道資源共享，輸氣管道項目建設(shè)也逐步提速。管道焊接質(zhì)量是保證長輸天然氣安全運輸?shù)闹匾疤幔瑹o損檢測則是作為工程質(zhì)量監(jiān)督和控制最重要的檢測方法，如何提高無損檢測評定結(jié)果的可靠性和準(zhǔn)確性，是管道工程項目無損檢測管理的重點。

關(guān)鍵詞：長輸天然氣;管道;無損檢測;質(zhì)量控制

目前，我國天然氣大部分集中在北方地區(qū)，特別是西部地區(qū)，天然氣含量非常豐富。為了更好地促進(jìn)西部大開發(fā)，支持東部地區(qū)建設(shè)，西氣東輸管道得到了廣泛應(yīng)用，在很大程度上滿足了東部地區(qū)的能源需求，但在管道運輸方面存在一些問題，因此本文對天然氣管道在線無損檢測技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了探討和分析。

1無損檢測技術(shù)概述

無損檢測技術(shù)是一種在不損壞被檢測對象使用性能及結(jié)構(gòu)特征的前提下，借助聲、光、電、磁等介質(zhì)對被檢測對象中是否存在結(jié)構(gòu)缺陷或者材質(zhì)不均勻等問題進(jìn)行檢測，并將缺陷的大小位置等信息進(jìn)行判定顯示的檢測技術(shù)。無損檢測技術(shù)的使用并不會對被檢測對象造成任何結(jié)構(gòu)上的損傷，同時也為結(jié)構(gòu)缺陷的全面查找提供了一種全新的方式。除此之外，無損檢測技術(shù)還可以應(yīng)用于產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量的監(jiān)控工作中，能夠有效防止因為產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量不過關(guān)而引發(fā)的不利后果。目前，無損檢測技術(shù)可以分為常規(guī)和非常規(guī)兩類，其在諸多行業(yè)中都有著十分廣泛的應(yīng)用。

2天然氣管道在線無損檢測技術(shù)

2.1磁記憶檢測技術(shù)

天然氣管道應(yīng)用中出現(xiàn)損壞的最主要因素就是集中機(jī)械應(yīng)力，依靠磁記憶檢測形式，可對管道內(nèi)部及外部表面應(yīng)力的分布情況進(jìn)行實時檢測，可實現(xiàn)早期對應(yīng)力異常情況進(jìn)行檢驗的效果。磁記憶檢測應(yīng)用過程中，可依靠地球磁場效應(yīng)及鐵磁材料工作負(fù)荷力的協(xié)同效用，將過度集中的磁疇組織及磁致伸縮等應(yīng)力產(chǎn)生重新進(jìn)行方向選擇的作用，在工作荷載消失以后，磁狀態(tài)的不可逆改變會被保存，其與最大應(yīng)力存在密切聯(lián)系，屬于磁機(jī)械效應(yīng)及彈性的雙重作用效果。

2.2射線無損檢測技術(shù)

射線無損檢測方式是將電磁輻射能量和電磁波作為檢測介質(zhì)，在射線穿透被檢測對象后，與被檢測對象內(nèi)部的材料介質(zhì)發(fā)生相互作用，同時這種相互作用會因為物質(zhì)性質(zhì)之間的差異而表現(xiàn)不同，從而得到程度各異的感光，獲取檢測位置的管道缺陷影像，然后對影像進(jìn)行有效分析，就可以得出該位置存在缺陷與否及缺陷的具體信息。該項技術(shù)可以應(yīng)用于范圍較小且相對復(fù)雜的缺陷檢測中，其最終檢測得到信息的可靠性也相對較高。該技術(shù)主要用于檢測天然氣管道的氣焊、電弧焊等焊接工作的接頭，其能夠在局部厚度條件較差及氣孔的缺陷檢測中獲得優(yōu)秀的檢測效果，最終得到的缺陷信息包含了缺陷數(shù)量、大小、位置等。但該技術(shù)在具體的應(yīng)用過程中也存在著使用上限的限制，即射線管功率數(shù)值會影響檢測結(jié)果，并且照相的角度會直接影響檢測結(jié)果的可靠程度。另外，由于射線自身存在著一定程度的輻射，工作人員在使用過程中需要做出適當(dāng)?shù)姆垒椛涮幚怼?/p>

2.3電磁超聲檢測技術(shù)

天然氣管道在應(yīng)用過程中，裂紋損傷情況時有發(fā)生，管道在焊接及制造的過程中，若是受到過大的外部壓力或者不合理的技術(shù)影響，將會誘發(fā)裂縫問題的發(fā)生，若是實際操作中受到物理或者化學(xué)腐蝕作用影響，或者由于操作人員操作素養(yǎng)因素影響，也會導(dǎo)致裂縫問題的出現(xiàn)。為規(guī)避裂縫問題，可依靠電磁超聲檢測技術(shù)這一在線無損檢測方式進(jìn)行干預(yù)，這一檢測技術(shù)被廣泛應(yīng)用于管道裂紋的無損檢測之中，其屬于電動力學(xué)形式的優(yōu)化，其應(yīng)用中，可在導(dǎo)電金屬的表面纏繞激勵線圈，待接通電源以后，電流生成，在線圈位置生成交變磁場，磁場會直接發(fā)揮作用于金屬上，金屬內(nèi)部及表面會產(chǎn)生漩渦感應(yīng)，一旦漩渦與金屬恒定磁場產(chǎn)生反應(yīng)，將會產(chǎn)生超聲波，在該情況下，渦流運行頻率會與之相同。采用超聲波無損檢測技術(shù)進(jìn)行設(shè)備的配備，必不可少的條件專用接收裝置、激勵裝置及電磁超聲換能器。該檢測技術(shù)應(yīng)用中核心為電磁超換能技術(shù)，可依據(jù)管路實際情況，優(yōu)化電磁超聲檢測技術(shù)的應(yīng)用，以更好的檢測管道磁性作用力。

2.4遠(yuǎn)場渦流無損檢測技術(shù)

在天然氣的鐵磁性管道中會出現(xiàn)一種獨有的遠(yuǎn)場渦流現(xiàn)象，這是一種可以穿透管壁的低頻率渦流，以此為基礎(chǔ)誕生的遠(yuǎn)場渦流無損檢測技術(shù)，探測設(shè)施主要由和管道同軸的激勵和檢測螺線管線圈構(gòu)成。一般情況下，當(dāng)使用該設(shè)施進(jìn)行檢測時，檢測線圈的位置通常位于距離激勵線圈約兩倍天然氣管道內(nèi)部直徑及以上的遠(yuǎn)場區(qū)域內(nèi)。和常規(guī)的渦流檢測技術(shù)相比，遠(yuǎn)場渦流無損檢測技術(shù)極大地克服了趨膚效應(yīng)。而且與其他性質(zhì)的無損檢測技術(shù)相比，遠(yuǎn)場渦流無損檢測技術(shù)能夠全面檢測天然氣管壁外表面上存在的缺陷，并且外界因素對其檢測工作的影響程度較低。但是需要注意的是，該項無損檢測技術(shù)信號較為微弱，檢測速度和效率相對較低，這也正是該項技術(shù)發(fā)展速度緩慢的主要原因。當(dāng)前國外的企業(yè)已經(jīng)制造出該項無損檢測技術(shù)的產(chǎn)品并投入使用，如Russell公司制造出的SeeSnake遠(yuǎn)場渦流無損檢測設(shè)施，其對天然氣管道的缺陷檢測精度達(dá)到了5%。

2.5漏磁檢測技術(shù)

漏磁檢測技術(shù)應(yīng)用過程中，可依靠永磁鐵，進(jìn)行強(qiáng)磁場的建立，并依靠中間介質(zhì)，將其向鐵管道之中導(dǎo)入，其可在鐵管道壁管的周圍形成磁場回路，以實現(xiàn)飽和磁場狀態(tài)，在該狀況下，若是管道壁管發(fā)生缺陷問題，以破損問題為例，此時磁場會通過管道流出，產(chǎn)生漏磁情況，依靠漏磁探測檢測技術(shù)開展探測，可盡早發(fā)現(xiàn)問題。這一漏磁檢測技術(shù)應(yīng)用可靠性較高，準(zhǔn)確性較強(qiáng)，在國際上被廣泛認(rèn)可，在國內(nèi)也被廣泛應(yīng)用。漏磁檢測技術(shù)雖然在應(yīng)用過程中存在一定問題，以其應(yīng)用中對天然氣管道的磁漏作用尤為顯著，在該情況下，無法對軸向漏磁狀況開展準(zhǔn)確檢測。

3工程建設(shè)無損檢測管理建議

3.1加強(qiáng)事前及事中控制

項目開工前，要加強(qiáng)對檢測組工藝設(shè)置、資源投入和人員能力的控制，嚴(yán)格檢查無損檢測單位擬投入的人員的資質(zhì)和能力，避免現(xiàn)場檢測人員能力不足。在項目實施過程中，加強(qiáng)現(xiàn)場監(jiān)督管理，做好現(xiàn)場有效控制的實施，確保工程檢測質(zhì)量持續(xù)控制。

3.2加強(qiáng)無損檢測技術(shù)交底管理

無損檢測技術(shù)交底要層層進(jìn)行，確保各檢測監(jiān)督單位對檢測中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)有明確的了解。項目開工前，安排重新評價單位進(jìn)行技術(shù)交底，明確試驗的技術(shù)要求和重點，對試驗過程中有爭議的條款提出明確要求，避免評價過程中各方理解不一致。檢測單位技術(shù)負(fù)責(zé)人應(yīng)集中設(shè)計文件無損檢測科內(nèi)容，組織本單位相關(guān)人員的培訓(xùn)和考核，確保檢測人員的能力水平。監(jiān)理單位要深入研究和了解設(shè)計文件中涉及的無損檢測章節(jié)和標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容，嚴(yán)格監(jiān)督檢查檢測單位日常管理的執(zhí)行情況。

3.3加強(qiáng)無損檢測人員管理

除了基本的測試技術(shù)外，結(jié)合焊接工藝規(guī)范，補(bǔ)充焊接基本知識，提高考核人員的識別能力。在項目中，加強(qiáng)再評價單位與測試單元的技術(shù)討論，提高評價人員的能力水平。加強(qiáng)無損檢測現(xiàn)場作業(yè)人員、資料初評和再評價人員、項目質(zhì)量監(jiān)督管理人員安全責(zé)任的學(xué)習(xí)培訓(xùn)，增強(qiáng)無損檢測數(shù)據(jù)評審人員的安全質(zhì)量責(zé)任意識。

4結(jié)論

將在線無損檢測技術(shù)在天然氣管道中應(yīng)用，可有效規(guī)避天然氣管道損壞問題，保障天然氣輸送的正?；?，通過在線無損檢測技術(shù)，不斷提升油氣產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，滿足我國節(jié)能環(huán)保發(fā)展需求，促進(jìn)油氣產(chǎn)業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。

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