長輸管道工程無損檢測應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

李緒清 沈繼鵬 吳金凱 潘晨銀

海洋石油工程股份有限公司 天津 300452

發(fā)達國家油氣管道輸送量大，管道輸送方式多，自動化程度高，設(shè)計、管理和技術(shù)水平比較成熟。在長輸管道的開發(fā)過程中，長輸管道的無損檢測在開發(fā)過程中起著重要的作用，提高了油氣運輸?shù)陌踩?，也是控制長輸管道安裝焊接質(zhì)量的重要措施?，F(xiàn)代社會的發(fā)展不能滿足長距離管道在中國現(xiàn)代社會的發(fā)展，使得人們的持續(xù)研究和引入新的無損檢測技術(shù)已成為一個重要的發(fā)展趨勢，隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展，從中國西氣東輸管道建設(shè)以來，在我國的長輸管道建設(shè)中，應(yīng)用了大量的新型無損檢測技術(shù)。

1 無損檢測的特點

1.1 無損性

無損檢測技術(shù)最突出的特點是不會對目標造成損傷。原因是這些技術(shù)大多屬于能量體技術(shù)。能量體重量較輕，在接觸目標后不會造成過度的沖擊。能量體可以穿透建筑結(jié)構(gòu)，探測目標內(nèi)部。在實際應(yīng)用中，無損檢測技術(shù)還具有效率高、精度高、可靠性高等優(yōu)點，說明該技術(shù)的應(yīng)用價值較高。

1.2 遠距離作業(yè)

在現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展下，無損檢測技術(shù)與信息技術(shù)相結(jié)合，在信息技術(shù)的影響下，形成了無損檢測技術(shù)的遠程工作模式。在應(yīng)用程序中，檢測工作的檢查點和接收點只需要安裝信息采集設(shè)備和信息接收設(shè)備。無損檢測技術(shù)檢測時，檢測數(shù)據(jù)將被收集的實時信息收集設(shè)備，和信息收集裝置將數(shù)據(jù)實時傳送到接收設(shè)備的信息，最后接收設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)到計算機終端，和人類直接將計算機有效地理解檢測結(jié)果。

1.3 效率性

首先，由于信息技術(shù)的應(yīng)用，檢測到的數(shù)據(jù)可以實時解釋，避免了傳統(tǒng)檢測工作中的重復(fù)翻譯過程，有利于檢測的效率。其次，無損檢測技術(shù)可以在短時間內(nèi)對檢測目標進行多次檢測，有效避免了傳統(tǒng)檢測中為了體現(xiàn)數(shù)據(jù)的可靠性而重復(fù)操作的過程，也可以提高建筑工程檢測的效率。

2 長輸管道工程無損檢測應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 射線檢測的應(yīng)用

在現(xiàn)代長輸管道施工過程中，對長輸管道對接焊縫進行無損檢測是保證長輸管道質(zhì)量的重要措施。特別是射線檢測在其中起著重要的作用，其檢出率很高。直觀形象的優(yōu)點，使其在長距離管道無損檢測中得到廣泛應(yīng)用。輻射探測主要依賴于定向x光機拍照的內(nèi)部管道通過雙壁傳輸和x射線履帶式管道外，但由于實際施工過程，使用定向x光機雙壁透照等活動提升機和安排，勞動強度相對較大，因為其焦距長，需要增加射線權(quán)力或曝光時間由于這種情況的局限性，在一些大規(guī)模的檢測工作中，其應(yīng)用比較少。

2.2 超聲波檢測的應(yīng)用

超聲是目前最有效、應(yīng)用最廣泛的無損檢測方法。超聲波檢測具有很強的穿透力，對人體無害。它已廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)、各類工程的檢測中。目前，在國內(nèi)外長輸管道環(huán)焊縫檢測中，主要采用自動超聲波檢測技術(shù)。與傳統(tǒng)的手工超聲波檢測相比，檢測速度更快，定量確定缺陷數(shù)量的準確性更準確。它越高，對環(huán)境的污染就會大大減少，工作的強度也會大大降低。測試的具體原則是:管道焊縫分為幾個部分，每個部分的高度不超過3毫米，和部分可用于檢測焊縫的特定區(qū)域，如根區(qū)焊縫或鈍的邊緣區(qū)；檢測可以由幾個分區(qū)執(zhí)行，如熱焊接或填充區(qū)域。每個特定區(qū)域都有不同的探傷聚焦光束。探頭的角度由凹槽的角度和未熔合的熔合線的尺寸決定。

2.3 頻譜分析技術(shù)

這種檢測技術(shù)與傳統(tǒng)的手工絲錐檢測方法有很多共同點，但本質(zhì)上是不同的。手工攻絲方法精度不高，無法準確確定質(zhì)量問題的準確位置。檢測現(xiàn)場帶來一定程度的損傷，光譜分析無損檢測可以準確確定質(zhì)量問題的位置，而不會對工程造成損傷。頻譜分析與檢測技術(shù)就是充分利用聲波在不同介質(zhì)中傳播速度不同的原理，來檢測被檢測部分內(nèi)部的實際情況。當使用這種技術(shù)來檢測項目的質(zhì)量，就必須施加一定的壓力檢測的部分，這樣長途管道作為一個整體排放表面瑞利波的頻率，并通過分析這些頻率，判斷里面是否有質(zhì)量問題。。在進行此測試之前，首先需要將傳感器安裝在檢測部分，然后在檢測部分施加壓力，以檢測出最準確的頻率。此外，在施加壓力時，必須保證力的垂直度。如果力不垂直，不僅會影響檢測精度，還會對整個工程造成更大的破壞。由于頻譜分析技術(shù)具有檢測結(jié)果準確、檢測效率高、對檢測現(xiàn)場無損傷等優(yōu)點，在長距離管道工程施工中得到了廣泛的應(yīng)用。

3 長輸管道工程無損發(fā)展趨勢

3.1 全自動超聲波探傷發(fā)展趨勢

由于在我國西氣東輸工程建設(shè)過程中得到了充分的論證，在應(yīng)用過程中仍存在一些問題。如果我們在實際應(yīng)用過程中繼續(xù)加強其應(yīng)用功能和系統(tǒng)穩(wěn)定性。研究與改進，并在此基礎(chǔ)上，不斷降低元器件成本，擴大管道規(guī)格使用范圍，極大地促進了我國全自動超聲探傷技術(shù)的發(fā)展，促進了其在我國長距離管道中的檢測。應(yīng)用也成為未來發(fā)展的必然趨勢。

3.2 射線檢測法的發(fā)展

傳統(tǒng)的射線照相檢測的缺陷是顯而易見的，它需要很多的電影和藥水，工作過程是復(fù)雜的，這部電影不夠清晰，和缺陷很容易發(fā)生錯誤，和探傷的時間相對較長，和焊縫的質(zhì)量評估是相對較低。因此，射線無損檢測的未來發(fā)展趨勢是用數(shù)字成像掃描系統(tǒng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的膠片處理來實現(xiàn)檢測。探傷儀插入管道，焊縫透明。同時，掃描成像儀安裝在管道循環(huán)器上。掃描成像儀可自動操作、掃描焊縫，同時實現(xiàn)輻射接收、光電轉(zhuǎn)換和數(shù)字化。的過程。探測器可以通過計算機查看比膠片更清晰的圖像，能夠及時判斷焊縫的焊接質(zhì)量，大大減少了檢驗過程，保證了檢驗的質(zhì)量。

總之，有關(guān)部門在檢測長輸管道質(zhì)量時必須加強無損檢測技術(shù)的應(yīng)用，從而保證長輸管道施工的整體質(zhì)量。