无损检测技术在压力管道检验中的运用

梁宇鹏 高莉

摘要：随着我国工业建设的快速发展，压力容器及管道在众多行业中发挥着越来越重要的作用。它们长期处于高温、高压的环境下运行，一旦出现裂纹，将严重威胁工厂的正常生产和工作人员的生命安全。因此，对压力容器及管道的检验和维护显得尤为重要。无损检测技术作为一种先进的安全检测手段，在压力管道检验中得到了广泛应用。因此，将重点介绍无损检测技术在压力管道检验中的运用，分析其优点和局限性，并提出未来发展趋势。

关键词：无损检测技术；压力管道检验；运用

引言

压力管道是指通过提供一定压力实现对高温、高压以及易燃易爆等介质的输送装备，例如石油、天然气等化石能源的长距离输送管道、油气田集输管道等等。由于压力管道输送的一般为易燃易爆介质，在运行过程中一旦出现局部泄漏，便会引起爆炸等重大安全事故，造成严重的经济损失甚至人员伤亡。因此，对压力管道开展全面的质量检测可以最大程度上避免事故的发生。

1无损检测技术对压力管道检验的意义

无损检测技术能够及时发现压力容器的安全隐患，有效防止事故的发生。通过对压力管道进行定期检测，可以及时发现潜在的裂纹等问题，从而采取相应的措施进行修复和预防，确保压力管道的正常运行。无损检测技术具有高精度、高灵敏度等特点，能够准确地判断出压力管道表面的裂纹及其深度。相较于传统的破坏性检测方法，无损检测技术可以在不破坏管道的前提下，实现对裂纹的准确检测，为后续的维修和保养提供可靠依据。无损检测技术有助于降低压力管道的维修成本。通过及时发现并修复管道问题，可以避免因管道破裂等事故造成的严重损失。同时，无损检测技术可以指导维修人员精确地进行修复，减少不必要的拆卸和更换，降低维修成本。无损检测技术有助于延长压力管道的使用寿命。通过对管道进行定期检测和维修，可以有效预防管道裂纹等问题的发生，确保管道在规定使用年限内安全运行。此外，无损检测技术还可以为管道的设计和制造提供宝贵的经验，提高管道的安全性能。

2压力管道缺陷检测中无损检测技术的应用

2.1射线检测技术

射线检测方法是利用 X 射线来穿透压力管道金属材料，可以实现对金属管道内部结构缺陷的探测，并将检测对象内部信息呈现在胶片上，一般应用在压力管道连接段焊接接头位置处，如管道的对接接头或角接接头。此外，一些射线检测技术也采用其他具有放射性元素材料，通过发出放射线实现检测功能。射线检测技术的主要优点是能够清晰地将被检对象内部缺陷的详细参数信息呈现在胶片上，包括缺陷的具体位置、类型以及尺寸参数等等。但是射线检测也存在明显的缺点就是检测所需的时间较长，而且所采用的放射性元素对人体本身具有一定的伤害性。

2.2超声检测技术

超声检测技术是通过超声波在不同介质中的传播速度与波形不同的特性进行检测的，而且当超声波在传播过程中遇到障碍物时会发生反射，这也是超声波检测的特点。当被检对象内部存在缺陷时，超声波在其内部传播过程中波速与波形会出现明显的变化，检测人员可以根据检测结果进行准确判定。超声检测技术具有灵敏度高、检测速度快的优点，同时，超声检测设备轻便，操作简单、便于携带。

2.3磁粉检测技术

磁粉检测技术需要将磁粉作为检测介质，实现对压力管道内部缺陷的检测。在进行磁粉检测之前需要对检测区域内的管道磁化处理，并将磁粉均匀覆盖在检测区域内，如果被检对象内部存在缺陷便会出现漏磁现象，使得缺陷位置处的磁粉覆盖出现与其他地方不同的分布状态，同时可以显现出缺陷的大小与具体数量。磁粉检测的检测成本较低，而且检测速度较快，但是磁粉检测只是在管道表面呈现出检测结果，因此，磁粉检测无法检测出管道内部缺陷的损伤程度以及缺陷深度等内部信息。

2.4渗透检测技术

渗透检测技术在使用前要讲被检测管道进行前处理，然后将渗透剂注入被检测的管道区域上，随后利用清洗剂将渗透剂清除，最后采用显像剂涂敷在被检测区域内，管道内部具有缺陷的位置出会呈现出明显的缺口分布。渗透检测很难发现管道内部的深层缺陷，所以一般采用渗透检测技术对压力管道表面的缺陷进行检测。渗透检测技术所采用的渗透剂、清洗剂和显像剂都是化学试剂，具有一定的腐蚀性与挥发性，对人体与金属管道本身均有影响，因此，采用渗透检测需要及时处理检测试剂，将所用的检测试剂清理干净。

2.5红外探伤检测技术

红外探伤检测技术是利用红外线具有温度敏感性的特性效应来实现对压力管道内部缺陷的检测。红外探伤技术根据是否需要对管道进行加热处理分为主动和被动两种形式。主动形式在检测之前要对管道进行加热处理，随后利用红外线对温度的感应效应实现对管道内部缺陷的具体属性，主动形式针对低温管道进行检测。被动形式主要针对温度较高的管道，在检测前确定管道的导热率与环境温度，并依靠管道自身的温度变化采用红外线技术进行检测。管道内部出现缺陷位置处的导热率会发生明显的区别变化，主动检测形式可以根据热导率的变化确定内部缺陷的结构属性特征。

3无损检测技术在压力管道检验中的应用实例

3.1某化工厂的一台高压容器，在定期检验中发现容器壁存在明显的腐蚀现象。采用无损检测技术（如超声波检测、磁粉检测等）对容器进行全面检测，发现容器壁存在一条长数十厘米的裂纹。通过及时处理，避免了事故的发生。

3.2某钢铁厂的一台锅炉在运行过程中出现泄漏，采用无损检测技术（如渗透检测、射线检测等）对泄漏部位进行检测，发现泄漏原因是管道焊接缺陷导致的。通过对焊接缺陷进行修复，消除了泄漏隐患。

3.3某电力厂的蒸汽管道在运行中出现振动加剧，采用无损检测技术（如超声波检测、磁粉检测等）对管道进行检测，发现管道存在机械疲劳裂纹。通过对管道进行更换，确保了电厂的正常运行。

4无损检测技术在压力管道检验中的发展趋势

（1）技术进步：随着科学技术的不断发展，无损检测技术将更加先进，检测精度更高，检测速度更快。例如，数字化超声波检测技术、高频电磁超声波检测技术等。（2）检测方法的融合：无损检测技术的发展趋势还包括多种检测方法的融合，以实现对压力管道缺陷的全面、准确检测。例如，超声波检测与渗透检测的结合，射线检测与磁粉检测的结合等。（3）智能化与自动化：未来，无损检测技术将更加智能化和自动化，通过计算机视觉、人工智能等技术，实现对检测数据的自动分析与判断，提高检测效率和准确性。（4）绿色环保：随着环保意识的加强，无损检测技术将更加注重绿色环保，减少对环境和人体的危害。例如，采用无损检测剂、降低辐射剂量等。（5）在线监测与实时诊断：压力管道运行过程中的在线监测和实时诊断将成为无损检测技术的重要发展方向。通过实时监测压力管道的运行状态，及时发现并排除安全隐患，提高管道运行的安全性。

结语

综上，检测人员在进行检测之前要充分了解被检测管道的材料特征与结构属性，以及外部检测环境等因素。选择合适的无损检测方法，也可以采用多种无损检测手段相结合的方法，确保对压力管道内部损伤与缺陷检测结果的准确性，通过及时修复保证在用压力管道安全运行。

参考文献

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