壓力管道裂紋檢測技術對比與發(fā)展趨勢探討

付紅栓 李趙 金立璽

摘要：隨著全球經濟的迅速發(fā)展，科技水平突飛猛進的提升，我國也步入了社會主義的新時代。人們生活水平以及生活質量的不斷提高，使得城市現代化的進程逐漸加快，也因此對行業(yè)發(fā)展的要求也變得越來越高.在我國工業(yè)生產中，對壓力管道的質量水平以及技術創(chuàng)新也提出了新的標準。本文就針對當前壓力管道的裂紋檢測技術應用進行深入研究，并提出對其缺陷進行控制的合理舉措。

關鍵詞：工業(yè)生產;壓力管道;裂紋缺陷;檢測

近年來，我國經濟水平的快速提升，帶動了各行各業(yè)在市場經濟中的迅猛發(fā)展，工業(yè)領域在這種趨勢下也獲得了前所未有的崛起。在工業(yè)生產中，壓力管道的施工工藝已進入成熟階段，但也依然存在一定的問題，在此主要就裂紋問題進行闡述。我國需要更加積極的優(yōu)化該產品的技術水平以及質量，更好的使壓力管道的檢測技術獲得高水平的進步。

一、壓力管道裂紋的相關概述

1.1壓力管道的概念

所謂的壓力管道，大體上就是說所進行施工時的管道其內外部分所能承受的壓力值，同時這種管道其自身具有特殊性能，可以內部輸送一些易燃易爆或者有毒性的介質。也正因為這一特殊性能，在我們進行焊接工作時，也必須嚴格規(guī)范整個作業(yè)過程，保證質量的同時，保障人員的安全。對于壓力管道的安裝過程，是整個工程中不可或缺的環(huán)節(jié)，把握好該項工作的質量，才能更好的推進工程進度。

1.2裂紋問題

出現裂縫這一現象在壓力管道的焊接工作、使用發(fā)展過程中都很常見。出現這種隱患的原因也有很多因素，比如存在高溫的情況時，高溫會導致焊接所需的材料與本身材質中的原子出現問題，可以融合但兩者之間不能穩(wěn)定共存，會導致產生破壞力，進而影響焊接工作的質量，使其在焊接時出現裂紋，降低了質量，阻礙施工的順利進行。在使用過程會受到腐蝕性的介質與其應力的相互作用而引發(fā)的裂紋缺陷;還有機械型的疲勞裂紋，經常出現在一些機械設備上，比如說大軸處、葉輪處等，而表面的則在鍋爐的集中處;除此之外，還包括受到了溫度的影響，由于熱量過大導致金屬性材料等被氧化甚至被融化，導致裂紋的出現等。這些都會對壓力管道產生負面影響，甚至出現不可估計的安全事故，對人們的生命安全和財產安全帶來威脅。因此，提高對其的檢測技術的重視刻不容緩。

二、壓力管道的裂紋檢測技術分析

2.1 超聲波檢測技術

所謂的超聲無損檢測技術，主要是利用其超聲波的作用，在對物質不具有破壞性的前提條件下，對應用的材料以及機械設備等進行檢測，對其內部的缺陷、表面遺留的裂痕等進行檢查的一項工業(yè)生產技術。其中第一種具體的技術成為聲發(fā)射檢測技術，是檢測裂痕的主要用途體現。在出現裂紋缺陷時，會被激發(fā)出應力波，然后會由聲傳感器進行信號接收，通過其傳播的聲速進行計算和確定缺陷的具體位置，還可以通過相應的公式對裂痕的長度進行精準計算。另外一種是超聲導波檢測技術，是利用反射波的能量差異進行管道的缺陷展示，該項技術具有非接觸式、實時監(jiān)控技術，可以更加安全高效的開展檢測工作，保證壓力管道的質量水平。

2.2 滲透檢測技術

該技術主要是通過運用毛細現象對所檢測物質的表面缺陷進行檢查的一種方式。主要的工具有滲透液、顯像劑等，通過對壓力管道從表面開始進行滲透，來顯示出其內部結果，發(fā)現其缺陷。但該項技術的適用范圍相對較細，精確度也有待提高，但應用十分簡單。

2.3 磁粉檢測技術

這一檢測技術是通過把磁粉作為顯示介質來對內部缺陷進行檢查的方式。通過兩級之間的磁力線的分布情況對壓力管道進行檢測，但其只適合應用于鐵磁性材料的檢測，安全系數極高，但檢測結果的準確度有待提高。

2.4 射線檢測技術

該項技術對結構化的要求十分敏感，所以在對壓力管道進行檢測時，可以有效地對其內部結構有無裂紋的部分分別檢測，射線檢測技術的實用性較強，所檢測反應的效果也根據裂紋缺陷的不同存在差異，這時操作人員通過對射線的吸收和散射能力進行裂紋的判斷。該技術應用在對壓力管道的檢測過程中更加關注于所鑄造的工件的質量，以及重視焊接的質量等，這些步驟都容易產生壓力管道的裂紋問題，影響產品的質量。

2.5 紅外成像檢測技術

該技術主要采用了紅外線的輻射原理，通過對所需檢測的構件部位進行掃描，來通過最終的紅外能量圖像判斷壓力容器是否有裂紋問題存在。在想技術更適用于高溫環(huán)境的管道檢測工作，其與傳統的無損技術相比，檢測速度進行了極大的提升，符合當前自動化技術的時代趨勢。

三、壓力管道裂紋問題檢測技術的對比分析

通過上述的技術簡述，可以發(fā)現對于壓力管道的裂紋檢測技術已經更加多元化，各種檢測技術都有其自身的優(yōu)勢以及缺點，善于根據實際工程需要進行技術選擇才能最大程度保證壓力管道的質量水平，降低裂紋缺陷的出現。

首先，射線檢測和超聲檢測這兩種都適用于內部缺陷，并得到普遍使用;而磁粉以及滲透檢測則適用于管道表面的缺陷檢測，這樣可以有效提高檢測結果的精準度。其次，聲發(fā)射、紅外熱成像等屬于無損檢測的新技術范疇，有著非接觸使檢測優(yōu)勢;而滲透等檢測需通過相關介質的配合，達不到節(jié)能的效果，甚至會污染管道環(huán)境，從技術原理上看并不適用。在此，實用性能較強的是超聲波、磁粉等檢測技術，根據其實時檢測的特點，在效率上進一步優(yōu)化;而射線、滲透在速度上明顯不足。最后，從靈敏度、成本控制上看，紅外成像、超聲波等技術都存在明顯優(yōu)勢;而其他技術相對落后。針對此，我國未來壓力管道裂紋檢測技術的發(fā)展趨勢，更加依賴于紅外熱成像以及超聲波檢測技術的研究，更加趨向于智能化、自動化技術發(fā)展的需要。

四、結束語

綜上所述，我們可以看出當前在壓力管道的運行中，裂紋隱患是一個急需解決的根本性問題，對于這一問題的檢測技術也在不斷優(yōu)化，使其朝著更加科學化、合理化的方向發(fā)展，最大程度的提高壓管道的質量。

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上海市特種設備監(jiān)督檢驗技術研究院 上海 200062