高文君 秦海洲(天津中航油京津冀管道運(yùn)輸有限公司,天津300300)
淺談石油儲(chǔ)罐無損檢測(cè)技術(shù)
高文君 秦海洲(天津中航油京津冀管道運(yùn)輸有限公司,天津300300)
石油儲(chǔ)罐在分類上屬于壓力容器的一種,壓力容器相比一般機(jī)械設(shè)備,在安全性方面提出了更高、更嚴(yán)的要求。無損檢測(cè)技術(shù)在保證壓力容器質(zhì)量方面起著至關(guān)重要的作用。本文以油田實(shí)際生產(chǎn)設(shè)備中的石油儲(chǔ)罐為例,介紹了幾種常用的無損檢測(cè)技術(shù),并且對(duì)所列技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了對(duì)比分析。
石油儲(chǔ)罐;壓力容器;無損檢測(cè);對(duì)比分析
壓力容器在化工、煉油、機(jī)械等眾多領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用,雖然壓力容器解決了固體介質(zhì)以及液體介質(zhì)的儲(chǔ)存問題,但是在介質(zhì)儲(chǔ)存過程中容易出現(xiàn)腐蝕、開裂以及材料劣化等問題,這些問題都是介質(zhì)、壓力和溫度等眾多影響因素作用的結(jié)果。而一旦發(fā)生泄漏或爆炸,將會(huì)造成不可估量的人員及財(cái)產(chǎn)損失。因此,對(duì)于壓力容器的安全性提出了極高的要求。檢驗(yàn)是保證壓力容器安全的有效手段,除應(yīng)該進(jìn)行宏觀檢驗(yàn)外,還需采用多種無損檢測(cè)技術(shù)來進(jìn)行微觀檢驗(yàn)。只有在宏觀和微觀檢驗(yàn)都合格的情況下才能充分保證石油儲(chǔ)罐的安全運(yùn)行。
射線檢測(cè)的原理是利用強(qiáng)度均勻的射線對(duì)工件進(jìn)行照射,使照相膠片感光,從而檢查出缺陷的種類、大小和分布狀況等。
優(yōu)點(diǎn):在體積缺陷檢測(cè)方面具有極高的靈敏度;可以精確的定性定量;被檢工件的厚度下限不會(huì)影響檢測(cè)結(jié)果。缺點(diǎn):射線的輻射作用會(huì)對(duì)傷害人體;不適合對(duì)鍛件、管材、板材等進(jìn)行檢測(cè)。
超聲檢測(cè)的原理是利用發(fā)射的超聲波在材料表面產(chǎn)生反射、折射、散射、繞射、衰減以及聲源與接收器相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生多普勒頻移等物理特性。接收這些反射、散射信號(hào)可以顯示材料的損傷形態(tài)。
優(yōu)點(diǎn):對(duì)面狀缺陷檢出率較高;適于金屬板材、管材、焊縫等的檢測(cè)。缺點(diǎn):對(duì)體積狀缺陷的檢出率較低;不適用或很難適用粗晶材料、形狀復(fù)雜或表面粗糙的工件。
磁粉檢測(cè)是指將鋼鐵等強(qiáng)磁性材料磁化后,利用位于磁力線上的缺陷部位能吸附磁粉的原理來檢測(cè)表面和近表面缺陷。
優(yōu)點(diǎn):對(duì)鋼鐵等強(qiáng)磁性材料的表面和近表面缺陷的檢出率較高;缺點(diǎn):難以檢測(cè)內(nèi)部缺陷;不適于奧氏體不銹鋼等非磁性材料。
滲透檢測(cè)是利用黃綠色的熒光滲透液或紅色的著色滲透液對(duì)窄縫隙良好的滲透性,經(jīng)滲透、清洗、顯像來顯示放大的缺陷圖像跡痕,觀察工件表面開口缺陷的性質(zhì)和尺寸并做出評(píng)價(jià)。
優(yōu)點(diǎn):適于檢測(cè)鋼鐵、有色金屬等材料表面開口缺陷;能確定缺陷的位置和表面指示長(zhǎng)度。缺點(diǎn):檢測(cè)效果受工件表面光潔度的影響較大;無法確定缺陷的深度。
渦流檢測(cè)是利用電磁感應(yīng)原理,使導(dǎo)電的容器元件內(nèi)產(chǎn)生渦流,當(dāng)渦流碰到裂紋或缺陷時(shí)會(huì)迂回通過,從而造成渦流分布紊亂,通過測(cè)量渦流的變化量進(jìn)行檢測(cè)。
優(yōu)點(diǎn):采用非接觸檢測(cè),可以在最短的時(shí)間完成檢測(cè)。缺點(diǎn):成本太高;無法對(duì)缺陷的種類進(jìn)行分類。
俗話說“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”,隨著科技的不斷進(jìn)步以及對(duì)生產(chǎn)安全的日益重視,石油儲(chǔ)罐的安全檢測(cè)技術(shù)也在日臻完善。無損檢測(cè)技術(shù)經(jīng)歷了從無損探傷、無損檢測(cè)到無損評(píng)價(jià)的發(fā)展。任何一種無損檢測(cè)方法都不是完美無缺的,出于檢測(cè)目的考慮,結(jié)合石油儲(chǔ)罐的實(shí)際運(yùn)行工況以及材質(zhì)與制造工藝等特點(diǎn),盡可能通過多種檢測(cè)方法進(jìn)行優(yōu)化組合的方法來彌補(bǔ)單一檢測(cè)技術(shù)的先天不足,從而取得更多缺陷信息,能夠確保檢測(cè)結(jié)果的可靠與準(zhǔn)確。
[1]李世玉,壓力容器設(shè)計(jì)工程師培訓(xùn)教程,北京:新華出版社,2005.
[2]康新剛,淺談壓力容器無損檢測(cè)技術(shù),科技資訊,2010,(14).
Abstract:Petroleum tanks are classified as pressure vessels,and pressure vessels offer higher and more stringent requirements in terms of safety than general machinery and equipment.Nondestructive testing technology plays a vital role in ensuring the quality of pressure vessels.In this paper,the oil tank in the actual production equipment as an example,introduced several commonly used non-destructive testing technology,and the advantages and disadvantages of the listed technology were compared and analyzed.
oil storage tank;pressure vessel;nondestructive testing;comparative analysis
高文君(1989-),甘肅省平?jīng)鍪腥?,就職于天津中航油京津冀管道運(yùn)輸有限公司。