對天然氣長輸管道裂紋應(yīng)用無損檢測方法的認識與思考

黨延海

摘 要：當(dāng)前，我國天然氣工業(yè)得到了極為快速的發(fā)展，然而對于天然氣管道，鋪設(shè)的范圍是極為廣泛的，與此同時在焊接安裝這個階段也存在很多問題，比如天然氣長輸管道焊接接頭裂紋問題等，如果不能在安裝制造過程中及時清除，將給管線的后期運行留下很大的安全隱患，造成國家和人民生命和財產(chǎn)造成嚴重的損失?；诖?，本文重點分析了應(yīng)用無損檢測方法對天然氣長輸管道焊接接頭裂紋檢測，并以期望在焊接接頭質(zhì)量方面可以保障天然氣長輸管道的正常穩(wěn)定，予以參考。

關(guān)鍵詞：天然氣;長輸管道;裂紋;無損檢測

前言：

在全球范圍之內(nèi)，天然氣輸送過程中，長輸管道是屬于最為主要的形式。然而從現(xiàn)已經(jīng)修建而成的天然氣長輸管道來看，長輸管道占比在70%左右。在天然氣長輸管道中，有很多管道都是在很早之前所修建的，所以管道會出現(xiàn)裂紋等現(xiàn)象，從而引發(fā)安全事故的發(fā)生。因此，通過無損檢測方法對長輸管道進行檢測，可以提前做好預(yù)防，以免發(fā)生不良現(xiàn)象，致使經(jīng)濟損失。

1無損檢測技術(shù)分析

隨著現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展，各行業(yè)的建設(shè)和維修成本也逐漸變低，并使其性能變得更加的穩(wěn)定，現(xiàn)代化技術(shù)也被廣泛應(yīng)用到各個領(lǐng)域。在天然氣運輸過程中，管道可以起到平穩(wěn)輸送和固定的作用，它直接關(guān)系著天然氣運輸?shù)姆€(wěn)定性和安全性。當(dāng)前通常采用以下幾種形式對天然氣長輸管道裂紋進行綜合性測試。首先是模擬實驗法，在對管道進行全面應(yīng)用的過程當(dāng)中，通過模擬的實驗對天然氣長輸管道的模型進行穩(wěn)定性分析，這樣的操作形式相對復(fù)雜，其使用成本卻更加低廉，而且形成的時間較長，并且形成的測試結(jié)果與實際情況完全一致。第二種方法是應(yīng)用破壞法，就是對管道材料進行抽樣分析，通過局部抽樣的方式，全面破壞樣本的狀態(tài)和結(jié)構(gòu)，并通過一些復(fù)雜的實驗來進行性能的綜合測評[1]。這類方法的特征是能夠全面發(fā)現(xiàn)建筑中的質(zhì)量問題，通過對材料的抽樣檢測，更好的檢驗長輸管道整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。并且在抽樣檢驗的過程當(dāng)中，沒有檢驗到相關(guān)的殘次品，則會形成一定的傳輸風(fēng)險。最后一種方法是無損檢測法，它采用全新的科技形式，在不影響天然氣長輸管道的整體穩(wěn)定性的情況下，對其內(nèi)外部結(jié)構(gòu)進行全面分析，它可以對管道的整體結(jié)構(gòu)進行全面檢測，從而保證了天然氣長輸管道的科學(xué)性和合理性，同時在檢測的過程中不會對整體結(jié)構(gòu)形成影響和作用。

2 天然氣長輸管道裂紋應(yīng)用無損檢測方法的意義

對于天然氣長輸管道來說，裂紋是比較常見的問題，因為其距離較長，所涉及的范圍是比較廣泛的，還有就是因為時間較長所引起的裂紋;其中裂紋也包含了腐蝕裂紋，氫致裂紋等多方面。對于這些裂紋，從分布上來看大多都是呈現(xiàn)出縱向分布的。對于天然氣長輸管道顳部，其所收到的壓力較大，可以快速擴散;因此，天然氣長輸管道開裂問題就會很容易的出現(xiàn)。對于天然氣長輸管道，需要引進無損檢測技術(shù)，對裂紋問題進行有效的控制;但是當(dāng)前檢測技術(shù)還不夠全面，尤其是對于裂紋的種類檢測還存在問題。所以需要利用現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)來創(chuàng)新出新的檢測方法，無損檢測方法，該檢測可以對長輸管道的不同裂紋進行有效的檢測，并實現(xiàn)其效益得到體現(xiàn)[2]。

長輸管道檢測技術(shù)雖然得到了優(yōu)化，但是無損檢測技術(shù)還是很難得到大規(guī)模的應(yīng)用。對于西方發(fā)達國家來說，經(jīng)過漫長的研究后，對長輸管道裂紋檢測進行了完善，但是在管道運行時，還是會存在無法檢測到裂紋的情況。就我國目前天然氣長輸管道裂紋檢測來說，檢測設(shè)備和檢測技術(shù)還沒有得到完善，所以需要相關(guān)人員加深對無損檢測方法的研究。

3 無損檢測方法在天然氣長輸管道裂紋中的應(yīng)用

3.1 外觀檢測

無損檢測技術(shù)在天然氣長輸管道裂紋應(yīng)用的范圍相對較廣，外觀檢測作為無損檢測的一種主要技術(shù)，外觀檢測技術(shù)主要通過人工行為和機械設(shè)備儀器的利用，對協(xié)助建構(gòu)的管道外部環(huán)境進行全面的分析，從而全面保證天然氣長輸管道表面是否存在裂痕或者不均勻的問題。大多數(shù)的外部檢測是利用工作人員的視覺判斷，全面觀察管道臨界的外部現(xiàn)狀。然而因為人工需要的費用相對較大，該項技術(shù)對于人工的視力條件也有一定的要求，在檢驗時間較長的情況下，很容易出現(xiàn)檢驗錯誤的現(xiàn)象。同時因為人員觀察的區(qū)域限制，很難發(fā)現(xiàn)長輸管道表面一些較小的缺陷和問題，從而影響整個天然氣長輸質(zhì)量穩(wěn)定性的判斷。

3.2 超聲波檢測法

超聲波檢測法與其它分析手段而言，所起到的作用更加的有效，超聲波是利用超聲波技術(shù)對檢測物體進行全面檢測，并根據(jù)超聲波的變化情況，對檢測物形成的物理變化形象進行全面的總結(jié)和分析，通過超聲波發(fā)出聲波的比較研究，全面分析被測物體的內(nèi)部情況。超聲波的特殊屬性，使得其應(yīng)用的檢測范圍相對較廣，它不僅能夠?qū)μ烊粴忾L輸管道材料的金屬材質(zhì)進行全面分析，同時還可以對長輸管道的非金屬材料進行全面檢測，同時超聲波的運用成本相對較低，其在對檢測物進行檢測的過程中，所消耗的時間也相對較短，而且其形成的技術(shù)原理也相對簡單，對于操作人員的身體健康沒有任何的影響，也不會形成環(huán)境的污染。

3.3 射線與磁粉探傷檢測方法

外觀檢測技術(shù)在無損檢測器中應(yīng)用較為普遍，射線探傷也是天然氣長輸管道裂紋檢測中經(jīng)常應(yīng)用的技術(shù)手段，射線探傷是通過一些基礎(chǔ)的化學(xué)原理，利用特殊射線的作用，全面分析被測物體的結(jié)構(gòu)形態(tài)，對整體結(jié)構(gòu)的天然氣長輸管道內(nèi)部條件進行全面的分析，通過射線強弱的表現(xiàn)來全面分析被測物體內(nèi)外部的結(jié)構(gòu)問題。磁粉探傷檢測技術(shù)是一種應(yīng)用范圍較廣的無損檢測技術(shù)，因為其特殊的屬性，對被檢測物體的要求相對寬松，并且在檢測的過程中不需要涂抹相應(yīng)的化學(xué)用劑，所以它是一種應(yīng)用價位廣泛的無損的檢測技術(shù)，磁粉探傷利用了磁場的作用進行分析，從而可以直觀的感受物品的價值。它可以全面檢測物體所出現(xiàn)的缺陷位置，所以常用在天然氣長輸管道材料的裂紋檢測中[3]。而且這種技術(shù)需要的使用成本相對較低，并且實驗操作的形式相對單一，但是磁粉會對周圍環(huán)境條件形成一定的作用，不利于生態(tài)建設(shè)的開展，所以對于形成的磁粉要進行嚴格的廢物處理，從而防止對環(huán)境形成一定的污染。

3.4 磁記憶檢測技術(shù)

天然氣長輸管道自身所產(chǎn)生的應(yīng)力是天然氣管道出現(xiàn)裂紋的主要原因之一，然而磁記憶檢測是可以檢測到管道外部和內(nèi)部的應(yīng)力分布，這樣可以提早的做出應(yīng)對。該技術(shù)又被稱為MMMT，磁記憶檢測技術(shù)無需采取主動勵磁裝置，可以利用長輸管道工作時自磁化現(xiàn)象來確定檢測對象上的變形集中區(qū)作為標(biāo)志危險區(qū)域的檢測方法。與此同時，磁記憶檢測還可以判斷出管道金屬的使用壽命，并給檢測人員作出提示，這樣方便后續(xù)對管道的更換。雖然該技術(shù)很方便，但是會受到長輸管道環(huán)境因素和地理位置的影響。

結(jié)語

天然氣長輸管道裂紋處理和無損檢測方法的應(yīng)用一直都是天然氣運輸工作中的重點。所以，在我國社會經(jīng)濟快速發(fā)展背景下，長輸管道雖然鋪設(shè)的面積極為廣泛，但是通過利用無損檢測方法可以起到保障天然氣長輸管道裂紋的及時維修和更換，并保障天然氣長輸管道在輸送天然氣過程中，可以防止管道內(nèi)部出現(xiàn)漏氣等現(xiàn)象。

參考文獻

[1]李玲， 任鐵鋼， 王展，等.天然氣長輸管道裂紋的無損檢測分析[J].中國戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)， 2019， 000（008）：138.

[2]周亞平.天然氣長輸管道焊接質(zhì)量的控制[J].化工管理， 2019， No.513 （06）：130-131.

[3]趙成.天然氣長輸管道運行管理實踐與思考[J].化工管理， 2019， 000（034）：186-187.