朱旭晨 馬鵬 吳晨
摘要:現(xiàn)階段我國的城市化建設(shè)規(guī)??梢哉f是越來越大了,許多特殊資源的運(yùn)輸都是需要應(yīng)用壓力管道進(jìn)行保護(hù)的,這主要考慮到了部分資源的易燃易爆特點(diǎn),因此保證壓力管道的安全性十分重要。對于管道的定期維護(hù)而言,除了管道外部之外,內(nèi)部的情況更為復(fù)雜,因此內(nèi)檢測技術(shù)越來越受到重視,管道的完整性、內(nèi)腐蝕等問題都是需要考慮到的。筆者將會以壓力管道為研究對象,針對部分內(nèi)檢測技術(shù)的要點(diǎn)進(jìn)行分析。
關(guān)鍵詞:壓力管道;內(nèi)檢測技術(shù);技術(shù)要點(diǎn)
引言:
壓力管道具有高度的特殊性,一般用于工業(yè)、燃?xì)庀到y(tǒng)的運(yùn)輸工作,在我國的現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)建設(shè)中發(fā)揮著重要的作用。我國很多管線的使用時(shí)間是比較長的,其中存在的安全隱患是比較多的,比如說管體老化、腐蝕等,嚴(yán)重者會導(dǎo)致管道穿孔而影響工作效率。相關(guān)企業(yè)必須要重視壓力管道的內(nèi)檢測并做好事故預(yù)防工作。下面請見筆者對相關(guān)內(nèi)檢測技術(shù)的分析:
一、漏磁檢測技術(shù)
對于不同介質(zhì)來說,磁力線的分布特點(diǎn)存在著一定差異性,漏磁檢測技術(shù)有效利用了這一特點(diǎn)來完成測試工作,所借助的儀器就是磁敏傳感器。在對測試結(jié)果進(jìn)行分析后就可以確定管壁信息了,現(xiàn)在的數(shù)據(jù)分析手段是可以支持在線檢測的,對于一些中小型管道的檢測其應(yīng)用范圍都是相當(dāng)廣泛的。傳統(tǒng)意義上的一些管道在線檢測法均在外部實(shí)現(xiàn),為了提高管內(nèi)漏磁檢測技術(shù)的應(yīng)用效果還是需要不斷創(chuàng)新各種測試裝置。
二、射線檢測技術(shù)
此種技術(shù)來呈現(xiàn)管道壁厚信息時(shí)往往采取圖像形式,在視覺上還是比較直觀的?,F(xiàn)階段我國的科學(xué)技術(shù)正處于迅速發(fā)展的過程中,考慮到照相材料、膠片照相法等方面存在的一些局限性問題,對于部分測試效率的需求還無法滿足,相對應(yīng)地將會約束具體的工程應(yīng)用。此種技術(shù)可以分為管外架機(jī)、雙壁單影透照法等方式,同時(shí)還包括內(nèi)部透照法,傳統(tǒng)意義上的一些測試技術(shù)主要應(yīng)用前兩者就可以取得良好的檢測效果。而后者是需要先進(jìn)的數(shù)字射線支持的,這樣就可以大大提高工作效率,檢測也更加準(zhǔn)確一些,實(shí)際測試的內(nèi)容也會更加豐富一些,尤其是可以保護(hù)環(huán)境與工作人員的安全。
三、光學(xué)原理無損檢測技術(shù)
工業(yè)內(nèi)窺鏡檢測技術(shù)就是建立在光學(xué)原理基礎(chǔ)上的,此種技術(shù)可實(shí)現(xiàn)管道內(nèi)壁信息的轉(zhuǎn)化并傳遞給檢測人員。光學(xué)原理支持下的無損檢測技術(shù)可在很大程度上保證資料的真實(shí)有效性,光傳播特點(diǎn)還可以為其提供傳遞優(yōu)勢,但是這就為檢測儀器的精度提出了高度要求,現(xiàn)階段的應(yīng)用還是需要改進(jìn)設(shè)備的,不斷提高光服務(wù)于影像的有效性。
四、超聲波檢測技術(shù)
管道組成部分的材料、缺陷聲學(xué)性能不同會在超聲波的傳播波形反射狀況中顯現(xiàn)出來,其中穿透的能量也是存在差異性的,這就是此種技術(shù)測試材料內(nèi)部缺陷的原理所在。對于脈沖反射法來說,有效利用縱波可實(shí)現(xiàn)垂直探傷,橫波則面向斜射探傷。示波屏可使用橫縱坐標(biāo)來表示聲波時(shí)間、回波信號幅度,這樣工作人員就可以缺陷的回波信號來實(shí)現(xiàn)位置確定,根據(jù)回波幅度可確定缺陷大小。此種技術(shù)的優(yōu)勢在于成本低、應(yīng)用廣泛以及操作方便等,工作人員的身體也不會受到較大損害。
五、渦流檢測技術(shù)
渦流檢測技術(shù)主要是借助電磁探傷來完成工作的,電流通入檢測設(shè)備初級線圈后鋼管表面就可產(chǎn)生渦流。對于次級線圈區(qū)來說,管道存在缺陷則磁通量表現(xiàn)為紊亂,次級線圈會產(chǎn)生電壓,電壓信號可幫助工作人員確定缺陷。渦流檢測的靈敏度是非常高的,還可以實(shí)現(xiàn)自控,其應(yīng)用范圍還是比較廣泛的,但是渦流檢測是需要借助媒介的,此種技術(shù)的應(yīng)用會在某些情況下受到限制,而一些新型技術(shù)如多批渦流檢測技術(shù)等是可以改善檢測效果的。
六、磁粉探傷技術(shù)
在外加磁場的情況下,磁化鐵磁性材料后,缺陷處是會漏磁的。工作人員將材料置于磁鐵的NS極之后,在理論上是具有磁力線通過的,在材料均勻一致的情況下,平行且均勻是磁力線的分布特點(diǎn)。對于裂紋等缺陷情況下,磁阻是高于正常情況的,磁力線的穿過難度比較大因而會繞過,缺陷處呈現(xiàn)為彎曲而并非直線。此種技術(shù)對被檢測件表面的粗糙程度具有一定要求,要大于Ra12.5μm。在磁化時(shí)交流、直流電都是可以選擇的,前者靈敏度更高一些,后者則是能夠發(fā)現(xiàn)更為深的缺陷。被檢件的周向、縱向磁化都是不可缺少的,這主要是為了避免漏檢,同時(shí)還需要考慮材料晶粒大小、組織是否均勻等問題。
七、壓力管道定位技術(shù)
定位技術(shù)主要用于確定位置,主要作用對象為檢測器、缺陷,功能樣機(jī)實(shí)現(xiàn)對里程輪的定位之后,后續(xù)修正焊縫工藝點(diǎn)也就不會那么困難了。大部分情況下,里程輪會被安裝于檢測器機(jī)體中,與管道內(nèi)壁緊貼,受油壓影響,檢測器被推動后,里程輪就會轉(zhuǎn)動,磁鐵、霍爾器件就可相對運(yùn)動,大量的電脈沖信號隨之產(chǎn)生,如果信號出現(xiàn)了誤差,單片機(jī)計(jì)數(shù)器除記錄功能之外還可以對其進(jìn)行修正,同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)向上位機(jī)的傳輸,進(jìn)行編碼存儲。管道內(nèi)部的石蠟、油垢等容易導(dǎo)致里程輪打滑,考慮到降低里程輪誤差的問題,工作人員可以使用外定位修正等技術(shù)來進(jìn)行彌補(bǔ)。在確定管道焊縫位置之后有助于修正里程輪信號。針對被測管道所經(jīng)過的地面位置利用外定位技術(shù)之后,在間隔一定距離的情況下再使用超低頻信號發(fā)生器,內(nèi)檢測器經(jīng)過后就可獲取低頻信號,就可存儲相關(guān)數(shù)據(jù)了。
結(jié)語
總的來說,壓力管道內(nèi)檢測技術(shù)可以借助管外架設(shè)備以及管內(nèi)機(jī)器人來完成,此類技術(shù)均可將管壁信息間接反映出來,現(xiàn)階段的技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)當(dāng)將不斷提高測試信號的抗干擾性作為一個(gè)重要內(nèi)容,分析方法的準(zhǔn)確性也是需要提高的,而對于管內(nèi)機(jī)器人的設(shè)計(jì)則需要改進(jìn)驅(qū)動、轉(zhuǎn)向機(jī)制。筆者在本文針對幾種壓力管道的內(nèi)檢測技術(shù)進(jìn)行了分析,希望能夠?yàn)橄喙夹g(shù)人員提供幫助,不斷提高檢測精確性與工作效率。在這個(gè)科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的新時(shí)代,不斷克服技術(shù)限制條件是十分重要的,希望內(nèi)檢測技術(shù)的抗干擾性能夠越來越強(qiáng)。
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