压力管道无损检测技术的发展现状及应用探讨

冯汉鹏

摘 要：当前，管道设备已经成为我国工业生产与资源运输的主要方式，而管道运输必然会涉及到管道压力的控制问题，它是管道运输动力与效率的重要保证。管道压力设备主要包括子、管件、法兰、螺栓连接、垫片、阀门以及其他支撑件、受压件组成，随着管道建设的发展，其管道压力的无损检测技术也取得了全面进步，各种检测技术都开始在无损检测中进行应用。因此本文就以压力管道的无损检测技术进行分析，通过对无损检测的现状与检测技术的总结，从而为我国管道工程的发展起到有效的促进性作用。

关键词：压力管道；无损检测技术；发展现状；具体应用

压力管理主要是指管道运输过程中对管道内测与外部的管状设备，压力管理作为管道运输的关键组成部分，每个管道设备的组成都属于高精密原件，且每个部位承担着自身的作用，近年来我国工业生产与社会生活发展管道运输设备的需求的增多，相关压力运输设备故障问题也愈加频繁，严重影响到我国管道工程的建设发展，因此对于管道运输设备无损检测技术的加强对于我国管道工程发展具有非常重要的意义，通过多种检测技术的应用来预防管道压力问题。

1 无损检测技术概述

1.1 无损检测技术的概念

无损检测技术，顾名思义就是检测过程中不对管道设备的运行与质量造成任何影响，不改变检测物体原来的状态或性质，从而准确了解到管道内的压力状况与物质成分。无损检测技术的应用要能够体现一下特点:（1）对待检测物质的保护性。检测过程中通过外部扫描或者感性设备，可以在设备运行的各种状态下进行检测，舍不会造成设备本身的影响。（2）检测过程的高效率、高精度，无损检测不涉及待检测设备的状态改变，所以在实际应用过程中要能够体现高效率特点，同时通过专业设备的应用满足高精度要求。（3）提前预防功能，无损检测技术通过对机械工程、电子科技、信息技术的结合，属于科学技术与工业生产的有效结合，所以在实际检测过程中可以通过对设备的实时监管。

1.2 无损检测的原则

虽然压力管道无损检测技术已经成为当前管道工程发展的重要方向，但是在实际应用过程中很多技术的应用并不成熟，对于管道设备的压力检测都存在一定偏差。比如相关技术知识具备压力检测功能，但并没有根据管道压力检测的进行针对住改进，所以在面对众多无损检测技术的应用时，应用效果要满足以下两方面原则。一是质量评定能力，无损检测技术的主要目的就是在检测工作中压力管道缺陷，所以无损检测技术要能够体现对管道工程的质量评定能力。能够根据物体质量分析故障中都会可能出现点，质量评定原则的应用除了能够更准确的了解到压力管道故障外，对于压力管道本身质量也是一次有效监管，有效杜绝劣质质量的压力管理被应用在管道工程中。（2）检测时的寿命评定，所谓的寿命评定就是在无损检测过程中能够对压力管道的安全性进行分析。通过对压力管道检测的分析准确掌握设备的实际缺陷。从而为管道设备的返修、报废、维护提供指导。

2 无损检测技术分析及应用

近几年，我国对于管道工程的管理重视程度不断加强，在2015年就颁布的《中国特种设备安全法》就对压力管道的故障问题进行明确规定，不管是压力管道设备还是无损检测技术都是有明确的性能要求。传统的检测方式主要是针对压力管道的原件制造与管道质量监管，但是管道实际运行中的性能、寿命无法监管。因此以下这些新型无损检测技术正好能够满足压力管道无损检测需求。

2.1 射线检测技术

射线检测技术利用射线的穿透性功能，能够对压力管道的表面、内部进行检测性能监控，目前应用在压力管道中的无损检测技术主要分为三种:一是射线照相检测法，主要用在压力管道的安装、连接、焊接阶段。主要是针对管道工程使用的密封性能力，二是观察检测法，主要通过对射线检测时的管道体检测，一般不会出现数据大波动情况。三是电视检测法，主要是压力管道制造时性能检测，通过射线照射后的图像呈现，实现管道配件的整体无损检测。

2.2 超声波检测技术

超声波与射线检测的应用特点一样，也是借助超声波的穿透性实现管道性能检测，通过接受到的超声波反射情况，对接收信号进行放大接收，从而分析出管道内部存在的缺陷问题，超声波检测对于一些精密小部件与焊缝缺陷检测极为有效，超声波技术已经被应用在多种环境下的设备质量检测，相比于射线检测技术、难度都要更高。

2.3 磁粉检测技术

磁粉检测技术主要应用的是磁粉自身的物理性质，通过对管道设备的磁化，如果管道表面存在缺陷点或者漏磁场，吸附在管道表面的磁粉就能够显示出来，根据磁粉吸附的位置、大小、稀疏程度来判断管道设备的缺陷问题。磁粉检测主要是应用在压力管道表面检测，检测时需要保证管道充分横向磁化与纵向磁化。

2.4 渗透检测技术

渗透检测技术是通过在压力管道表面涂抹特殊染色组织，通过管道材质内部进行渗透后的显色情况等如果某一部位的染料出现过多，就说明压力管道质量存在一定问题，染色物质渗透完成后并不能够直接在管道上看出渗透情况，需要再涂抹显色物质将渗透的管道颜料析出表面。渗透检测能够应用在大型管饭设备的检测，相比于磁粉检测的准确性更高，但是与射线超声波检测现场灵敏度有一定的不足，主要是使用在大范围的管道设备检测中。

2.5 涡流检测技术

涡流检测技术通过在管道中产生涡电流进行管道体质量检测，根据压力管道中涡电流传递进行情况进行内部缺陷分析，涡电流检测技术主要是用来检测管道类的材料，检测内容为管道密度、内部腐蚀情况、管道裂缝等问题，通常应用在长距离管道的整体检测，且检测过程中的自动化程度、检测效率都比较高，检测成本低、方便操作使用。

2.6 TOFD衍射时差法超声检测技术

TOFD衍射时差法超声检测技术主要检测管道设备中的缺陷端点检测，这种检测适在已经发展缺陷问题的基础上进行针对性检测，在检测管道位置设置一发一收双探头检测，由于检测对象的专业性一直保持较高的缺陷检出率。已经在我国管道检测中进行大范围使用。2015年颁布的《承压设备无损检测》中就明确规定了此检测方法的应用的标准依据，因此TOFD检测工作已经成为现场施工检测与安装制造检测的重要方式。

2.7 超声相控阵检测技术

超生相控阵检测技术能够根据设定的延迟法进行独立检测工作，通过相控阵探头合成声束进行管道数据采集，然后根据一定的接收法进行超声信号的采集，最终以多维图像的形式展示管道内部的压力状态，与超生检测方式相比可以更加全面、多角度的进行质量检测，目前已经应用外石油天然气管道环焊缝的检测环境中，对于管形焊缝检测、管材检测也能够起到良好的效果。

2.8 声发射检测技术

声发射检测技术属于动力学检测技术的一种，需要对压力管道给予外部的声音发射，然后在管道另一段进行声音传递收集，对收集到声音信息进行计算机处理形成声音处理波形。这样就能够对管道中的缺陷位置进行确定，声发射检测技术能够管道中的细微线性缺陷进行精准定位，再见过程中可以避免特殊环境问题的影响，实现实时监测管理，相比于其他检测技术能够随时应用在已安装运行的压力管道中。

3 结束语

综上所述，压力管道无损检测技术作为我国管道工程发展的重要保障措施，虽然相关技术的应用还存在一定缺陷，但是相关技术的应用已经达到压力管道无损检测应用标准。相关单位应该根据自身压力管道检测需求选择对应检测方式，不断改进优化从而有效保障压力管理设备的安全运行。

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