長輸管道工程無損檢測應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

勾騰浩

【摘 要】隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展進(jìn)步，適當(dāng)安全、高效的維護(hù)基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)，可以防止事故的發(fā)生，降低石油和天然氣及其產(chǎn)品的成本。發(fā)達(dá)國家的油氣管道輸量大、管道輸送品種多、自動化程度高，表現(xiàn)出相當(dāng)成熟的設(shè)計、管理和技術(shù)水平。而在長輸管道發(fā)展的過程中，長輸管道無損檢測在其發(fā)展的過程中發(fā)揮著重要的作用，提高了石油天然氣運(yùn)輸?shù)陌踩裕彩强刂崎L輸管道安裝焊接質(zhì)量的重要措施，隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展其已經(jīng)不能夠滿足我國現(xiàn)代社會長輸管道發(fā)展的需要，這就使得人們不斷地研究和引進(jìn)新的無損檢測技術(shù)已經(jīng)成為發(fā)展的重要趨勢，而且隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展，從我國進(jìn)行西氣東輸建設(shè)以來，大量地使用新無損檢測技術(shù)已經(jīng)在我國長輸管道建設(shè)中。

【關(guān)鍵詞】長輸管道；工程建設(shè)；無損檢測；應(yīng)用現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢

1 發(fā)展現(xiàn)狀分析

隨著我國石油天然氣長輸管道在發(fā)展過程中，對長輸管道進(jìn)行檢測的時候，我們使用的檢測方法主要有兩種，分別是射線探傷和超聲波探傷的方法。但是由于在發(fā)展的過程中受到長輸管道管徑的限制以及相關(guān)檢測技術(shù)的限制，使得我們之前使用的射線探傷方法其實主要是使用雙壁單影法，但是由于其在檢測長輸管道的過程中檢測的速度是比較慢的，而且檢測的成本比較高，其檢測的質(zhì)量也一般，所以在檢測石油天然氣長輸管道的過程中一般都不會使用。隨著現(xiàn)代社會科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，石油天然氣長輸管道在發(fā)展的過程中逐漸向大管徑高參數(shù)發(fā)展，目前我們在長輸管道檢測的過程中，主要是使用工業(yè)管道爬行器進(jìn)行內(nèi)透中心法進(jìn)行檢測，使用這種方法進(jìn)行檢測的過程中，不僅是透照靈敏度高，而且其工作的效率也是比較高的，一旦我們進(jìn)行一次曝光就可以完成一個對接焊縫的檢測工作，這樣就大大減輕了工作者的勞動強(qiáng)度。隨著現(xiàn)代社會科學(xué)技術(shù)、信息技術(shù)以及計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，我們對長輸管道檢測的過程中已經(jīng)逐漸改進(jìn)為使用全自動超聲波探傷系統(tǒng)進(jìn)行檢測，正是由于其在檢測過程中的使用，不僅大大提高了探傷結(jié)果的可信度，而且還大大地提高了檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2 應(yīng)用現(xiàn)狀分析

（1）射線檢測的應(yīng)用

在現(xiàn)代長輸管道建設(shè)的過程中，對長輸管道對接焊縫進(jìn)行無損檢測是保證長輸管道應(yīng)用質(zhì)量的重要措施，尤其是射線檢測在其中占據(jù)著重要的地位以及其具備缺陷檢出率高、直觀形象等優(yōu)點(diǎn)，所以其在長輸管道無損檢測中的應(yīng)用比較普遍。射線檢測主要是依靠定向 X 射線機(jī)在管道外面通過雙壁透射和 X 射線爬行器在管道內(nèi)部進(jìn)行中心透照方式進(jìn)行照相，但是由于在實際施工的過程中，使用定向 X 射線機(jī)雙壁透照抬動機(jī)具、布置底片等活動，勞動強(qiáng)度比較大，并且由于其焦距長而且需要增大射線功率或曝光時間，所以由于這種情況的限制，在一些大比例的檢測工作中，其應(yīng)用是比較少的。

（2）超聲波檢測的應(yīng)用

就目前來說，長輸管道檢測的過程中，超聲波檢測無疑是最好的無損檢測方法，這主要是由于超聲波檢測不僅穿透力強(qiáng)，而且還對人體沒有危害，所以就被廣泛的應(yīng)用在長輸管道檢測的過程中。尤其是將其應(yīng)用在長輸管道的環(huán)焊縫檢測中。

3 發(fā)展趨勢分析

（1）射線探傷的發(fā)展趨勢

在我國長輸管道檢測技術(shù)發(fā)展的過程中，射線探傷技術(shù)和方法發(fā)展的主要趨勢是探傷設(shè)備操作自動化，探傷信息管理、探傷信息采集數(shù)據(jù)化。而就我國目前射線探傷技術(shù)發(fā)展的情況來說，其主要出現(xiàn)了以下 3 種發(fā)展趨勢：

一是就我國目前射線探傷技術(shù)發(fā)展來說，我國國內(nèi)的所使用的 X 射線工業(yè)管道爬行器的性能與國外一些國家的發(fā)展相比較還存在著較大差距，我國國內(nèi)爬行器在生產(chǎn)的過程中其性能和設(shè)備的元器件在質(zhì)量上還需要不斷提高。

二是對于Y射線管道探傷爬行器來說，其在我國的發(fā)展還處于初級階段，還沒有獲得較大的發(fā)展和進(jìn)步，其與 X 射線管道探傷爬行器相比較，由于其體積較小、質(zhì)量較輕，而且用電量也是比較小的，甚至由于可以爬行更遠(yuǎn)的距離，所以其應(yīng)用也受到一些學(xué)者的認(rèn)可。但是由于其在運(yùn)行的過程中，所產(chǎn)生的能量是比較高的，而且焦點(diǎn)尺寸也較大，這就使得我們在檢測的過程中使得其探傷的質(zhì)量和靈敏度受到很大影響。正是由于其存在著較多的問題，所以在實際應(yīng)用的過程中是比較少的。但是由于相關(guān)專家在發(fā)展的過程中，不斷地尋求一種更加適合其發(fā)展的趨勢，并不斷地尋找管道探傷爬行器的 Y 射線源來填補(bǔ)其位置，正是由于其存在這些優(yōu)勢，所以從目前的情況來說，Y 射線管道探傷爬行器具有更大的發(fā)展前景。

（2）超聲波探傷發(fā)展趨勢分析

我國的石油天然氣等能源的運(yùn)輸過程中，長輸管道的運(yùn)輸越來越獲得人們的重視，不僅如此，超聲波探傷在我國“西氣東輸”工程中得到了成功的應(yīng)用，也成為我國長輸管道檢測技術(shù)發(fā)展的必然趨勢，但是超聲波探傷技術(shù)在發(fā)展的過程中雖然有較多的優(yōu)勢，但是也存在著較多的問題，本文就主要對這兩方面的內(nèi)容進(jìn)行分析闡述。

一是全自動超聲波探傷存在的優(yōu)點(diǎn)。我們在石油天然氣長輸管道進(jìn)行檢測的過程中使用全自動超聲波探傷，不僅是檢測的速度比較快，在現(xiàn)場檢測的時候就可以出具探傷的結(jié)果，所以就這方面來說工作效率是比較高的。而且我們在檢測的過程中，全自動超聲波探傷系統(tǒng)不僅可以在檢測的過程中確定缺陷沿焊縫長度方向的位置，而且在這個過程中還可以通過區(qū)域分割劃分的方式得出缺欠在垂直方向的位置和缺陷自身高度。這樣正是由于其在檢測過程中存在這些優(yōu)點(diǎn)，所以這就使得缺陷自身高度也考慮到了焊縫評價之中。而且由于在檢測的過程中超聲波對線性缺陷，尤其是未熔合缺陷的檢測是十分敏感的，所以這些缺陷的檢出率是比較高的，我們可以在檢測圖中清楚地看到這些缺陷。

二是全自動超聲波探傷存在的問題。我們對其進(jìn)行分析研究就會發(fā)現(xiàn)，由于其在實際應(yīng)用的過程中，外界溫度的變化是比較普遍的，正是由于外界溫度容易發(fā)生變化，所以在這個過程中就很容易出現(xiàn)禍合劑、試塊、焊縫、探頭楔塊中溫度的變化，因此在這個過程中就很容易使得超聲波聲速發(fā)生變化，最后就使得在超聲波探傷的過程中使得聲束的折射角發(fā)生改變。正是由于其存在的這些問題，我們按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)對長輸管道進(jìn)行檢測時，需要每隔或掃查完 10 道焊縫之后（以時間短者為準(zhǔn)）以及探傷工作結(jié)束之后，就需要對其靈敏度進(jìn)行檢測，一旦在檢查的過程中探頭楔塊溫差變化超過 10℃時，我們就需要對整個系統(tǒng)進(jìn)行重新調(diào)試，所以正是由于其存在的這些問題就大大地增加了現(xiàn)場探傷人員的工作難度和工作壓力。

三是全自動超聲波探傷發(fā)展趨勢。由于其在我國西氣東輸管道工程建設(shè)的過程中得到了充分的展示，但是其在應(yīng)用的過程中還存在著一些問題，如果我們在實際應(yīng)用的過程中不斷加強(qiáng)其應(yīng)用功能和系統(tǒng)穩(wěn)定性的研究和改進(jìn)，并在此基礎(chǔ)上不斷地降低元器件的成本，擴(kuò)大使用管道規(guī)格的范圍，這樣就大大促進(jìn)了我國全自動超聲波探傷技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，促進(jìn)其在我國長輸管道檢測中的應(yīng)用，也成為未來發(fā)展的必然趨勢。

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（作者單位：新地能源工程技術(shù)有限公司設(shè)計分公司）