分析工業(yè)管道檢驗(yàn)中的無損檢測(cè)新技術(shù)

王欣

摘要：本文主要以工業(yè)管道檢驗(yàn)為重點(diǎn)進(jìn)行闡述，以工業(yè)管道定期檢驗(yàn)當(dāng)中存在的問題為主要依據(jù)，從超聲導(dǎo)波檢測(cè)、高溫測(cè)厚、超聲相控陣幾個(gè)方面分析工業(yè)管道檢驗(yàn)中的無損檢測(cè)新技術(shù)，其目的在于保障工業(yè)管道檢驗(yàn)更加科學(xué)合理，最大程度上發(fā)揮出無損檢測(cè)新技術(shù)的積極作用，進(jìn)一步提高工業(yè)管道運(yùn)行的安全性。

關(guān)鍵詞：工業(yè)管道;管道檢驗(yàn);無損檢測(cè);檢測(cè)技術(shù)

引言：工業(yè)管道屬于一種特殊設(shè)備，能夠用來運(yùn)輸石油、天然氣等液體或者氣體，但是在運(yùn)行時(shí)，通常都是在特定溫度以及壓力下進(jìn)行運(yùn)行操作的。工業(yè)管道涉及到多個(gè)領(lǐng)域，如：石油、化工等，是運(yùn)輸工業(yè)品的關(guān)鍵方式。從我國(guó)當(dāng)前管道類型來看，包含到多種類型，如：工藝管道、壓力管道等，而工業(yè)管道當(dāng)中，大約包含21萬千米，運(yùn)輸產(chǎn)品的種類更是包含多種類型，不僅較為復(fù)雜，而且這些物品還可能帶有一定的危險(xiǎn)性，對(duì)于工作條件具有較大的要求。由此，工業(yè)管道在使用環(huán)節(jié)當(dāng)中就會(huì)出現(xiàn)各種類型的問題。

1.工業(yè)管道檢驗(yàn)所具有的重要性

客觀角度來講，工業(yè)管道屬于壓力管道當(dāng)中的一種類型，主要是用來對(duì)工業(yè)介質(zhì)進(jìn)行輸送，而且這些工業(yè)介質(zhì)具有一定危險(xiǎn)性。所以，檢驗(yàn)工業(yè)管道十分重要。根據(jù)我國(guó)所頒布的相關(guān)規(guī)定來看，我國(guó)十分重視檢驗(yàn)環(huán)節(jié)，大部分企業(yè)與事業(yè)單位也都逐漸提高了對(duì)工業(yè)管道檢驗(yàn)的重視程度。如果在運(yùn)輸石油、天然氣等危險(xiǎn)物品時(shí)，工業(yè)管道出現(xiàn)了破損、破裂的情況，而且工業(yè)管道是在高溫條件下，進(jìn)而就會(huì)極為容易引發(fā)爆炸情況的發(fā)生。如果爆炸情況不嚴(yán)重，那么損壞的就只可能是身外之物，但是如果其他發(fā)生了泄漏的情況，同空氣混合在一起，那么就會(huì)很大程度上危害群眾的身體健康[1]。針對(duì)此，就需要提高對(duì)工業(yè)管道運(yùn)輸檢驗(yàn)的重視。

2.工業(yè)管道定期檢驗(yàn)當(dāng)中存在的問題

為了能夠保障工業(yè)管道更加具有安全性，且保障工業(yè)管道更加安穩(wěn)運(yùn)行，就需定期檢查管道的投入運(yùn)行情況。根據(jù)我國(guó)相關(guān)規(guī)定內(nèi)容來看，在定期檢驗(yàn)工業(yè)管道時(shí)，需分為兩種檢驗(yàn)方式，分別為：不停止運(yùn)行的在線檢驗(yàn)、停止運(yùn)行后的全面檢驗(yàn)。

在線檢驗(yàn)主要指的就是對(duì)運(yùn)行管道進(jìn)行檢驗(yàn)，判斷是否能夠?qū)艿腊踩a(chǎn)生不利的影響。通常來講都是對(duì)工業(yè)管道進(jìn)行宏觀檢查，為了能夠?qū)ρb置進(jìn)行更好的保護(hù)，在必要條件下，還需要對(duì)測(cè)厚與電阻值進(jìn)行測(cè)量檢查。

全面檢驗(yàn)則主要指的就是，按照特定周期，在工業(yè)管道停運(yùn)周期內(nèi)，對(duì)管道進(jìn)行檢驗(yàn)，在此環(huán)節(jié)當(dāng)中，通常需要外觀檢查、無損檢測(cè)、應(yīng)力分析、電阻值測(cè)量等。

傳統(tǒng)無損檢測(cè)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用環(huán)節(jié)當(dāng)中，現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)當(dāng)中通常存在一定的問題與不足，例如：在超聲波測(cè)厚時(shí)，需要提前打磨去除掉管道防腐層，而且逐點(diǎn)開始測(cè)量，但是此種方法效率卻相對(duì)較低，基本都是對(duì)局部進(jìn)行檢測(cè)，并不能夠?qū)φ麠l工業(yè)管道都進(jìn)行檢測(cè)，針對(duì)其中所存在的缺陷，并不能夠進(jìn)行精準(zhǔn)的測(cè)量，也不能夠定性、定量展開分析，而且監(jiān)測(cè)結(jié)果并不能夠直接見證記錄[2]。在進(jìn)行射線檢測(cè)時(shí)，需要逐點(diǎn)拍片，如果管道內(nèi)存在液體介質(zhì)，那么則對(duì)后續(xù)工作的開展產(chǎn)生十分不利的影響，在檢測(cè)時(shí)需注意監(jiān)護(hù)周邊的環(huán)境以及人員。磁粉檢測(cè)環(huán)節(jié)，只能夠?qū)Υ判圆牧瞎艿肋M(jìn)行檢測(cè)，而且也僅僅能夠發(fā)現(xiàn)表層存在的裂口，并不能夠發(fā)現(xiàn)深處所存在的裂口。

3.工業(yè)管道檢驗(yàn)中的無損檢測(cè)新技術(shù)

3.1超聲導(dǎo)波檢測(cè)

超聲導(dǎo)波檢測(cè)，其主要工作原理就是，在工業(yè)管道當(dāng)中的多處位置安放傳感器探頭，讓其形成傳感器，對(duì)管道壁的狀況進(jìn)行準(zhǔn)確感應(yīng)。隨著管道當(dāng)中傳感器感應(yīng)的信息，經(jīng)過導(dǎo)波沖擊、反射，對(duì)管道管壁的破損情況進(jìn)行準(zhǔn)確檢測(cè)，在后期階段對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確分析和計(jì)算，查找出管道破損問題所在。隨著當(dāng)前科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展， 管道超聲導(dǎo)波包含兩種方法，分別為：低頻導(dǎo)波與高頻導(dǎo)波，這兩種檢測(cè)方法能夠?qū)I(yè)管道進(jìn)行全方位的檢測(cè)。其中低頻導(dǎo)波檢測(cè)導(dǎo)波頻率大概為30～100kHz，高頻導(dǎo)波檢測(cè)的導(dǎo)波頻率都在1MHz以上，低頻導(dǎo)波頻率能夠檢測(cè)較長(zhǎng)距離，高頻導(dǎo)波所檢測(cè)的距離卻相對(duì)較短，但是高頻導(dǎo)波檢測(cè)精度卻相對(duì)較高[3]。超聲導(dǎo)波檢測(cè)技術(shù)主要被應(yīng)用在管道彎頭、管道管托支架等檢測(cè)當(dāng)中。

3.2高溫測(cè)厚

高溫測(cè)厚與超聲波測(cè)厚這兩個(gè)環(huán)節(jié)當(dāng)中，施工難度相對(duì)較大。在采用超聲波測(cè)厚環(huán)節(jié)當(dāng)中，必須是在常溫條件下進(jìn)行，并且在此基礎(chǔ)上，還會(huì)更大程度上增加施工難度。在實(shí)際施工環(huán)節(jié)當(dāng)中，需要提前對(duì)施工溫度進(jìn)行嚴(yán)格的控制，進(jìn)而為施工人員帶來極大工作壓力，高溫測(cè)厚難度相對(duì)較大，而且高溫條件還會(huì)對(duì)探頭造成極大的損害。計(jì)算探頭溫度有所下降，但是原來的電聲轉(zhuǎn)換頻率卻并不能夠恢復(fù)到原來溫度，最終就會(huì)破壞儀器。但是高溫測(cè)厚（EMAT）在線不停車檢測(cè)技術(shù)，卻并不需要進(jìn)行停機(jī)，也不要對(duì)管道的表面進(jìn)行嚴(yán)格打磨，也不需要對(duì)管壁涂抹耦合劑，只需要清除掉管道局部的保溫層。在高溫狀況下，EMAT檢測(cè)技術(shù)能夠正常進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，能夠檢測(cè)600攝氏度的管道溫度。在此過程中，EMAT檢測(cè)技術(shù)就是，在需要檢測(cè)的材料上放置EMAT探頭， 通過利用磁鐵作用通電線圈產(chǎn)生超聲波，將檢測(cè)結(jié)果傳入EMAT線圈，經(jīng)過到點(diǎn)材料的波動(dòng)、傳播，接收到所有的檢測(cè)信息[4]。

3.3超聲相控陣

超聲相控陣技術(shù)經(jīng)過對(duì)陣列換能器中各個(gè)陣元的激勵(lì)和接受脈沖的時(shí)間延遲控制，能夠?qū)碜晕矬w內(nèi)某點(diǎn)陳元接收聲波的相位關(guān)系進(jìn)行改變，對(duì)聚焦點(diǎn)以及聲束方位進(jìn)行改變，從而合成相控振波束，從而對(duì)管道進(jìn)行掃描，最終得到信息內(nèi)容。相控陣的探頭同其他檢測(cè)技術(shù)當(dāng)中的探頭，內(nèi)部構(gòu)成都較為相似，大部分都是由晶片所構(gòu)成，但是組成每一個(gè)相控陣的晶片都是獨(dú)立的存在，并且每一個(gè)晶片都是有可能被單獨(dú)激發(fā)，進(jìn)而組成波束，每一個(gè)相控陣探頭都具有一定的獨(dú)立性，能夠同步發(fā)射信號(hào)以及接收信號(hào)，主要就是由于探頭裝置驅(qū)動(dòng)器屬于一種特殊裝置，而且還可以通過電子操作，對(duì)超聲波方向、焦點(diǎn)尺寸等內(nèi)容進(jìn)行改變，避免常規(guī)超聲出現(xiàn)問題[5]。

結(jié)束語：

工業(yè)管道在進(jìn)行檢驗(yàn)的過程中，其中難免會(huì)出現(xiàn)各種問題，針對(duì)工業(yè)管道無損檢測(cè)技術(shù)當(dāng)中存在的問題，需及時(shí)進(jìn)行有效解決，創(chuàng)新優(yōu)化工業(yè)管道無損檢測(cè)技術(shù)，并且在此過程中，充分利用各種新型科學(xué)技術(shù)，促進(jìn)工業(yè)管道檢驗(yàn)技術(shù)的快速發(fā)展，使得工業(yè)管道在使用過程中更加簡(jiǎn)單便捷，且具有更高的安全性，且為后續(xù)工業(yè)管道的應(yīng)用提供良好條件。

參考文獻(xiàn)：

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