基于無損檢測技術的壓力管道檢驗方法研究

Research on Pressure Pipeline Inspection Methods Based on Nondestructive Testing Technology

GENG Chaoqun WANG Mingyue DONG Changfeng LIU Keqiang SHI Fengtao （Zibo Special Equipment Inspection Institute）

Abstract： This paper mainly studies the pressure pipeline inspection methods based on nondestructive testing technology，analyzes the current situation ofthe establishment of nondestructive testing system standards for pressure pipelines athomeand abroad，discusses theimportantroleof standardization intheconstructionof technical management system，and preliminarily constructs a standardized management system for nondestructive testing technology of pressure pipelines.Through the formulation of quality manuals，standards documents and operational standards，thestandardizationandconsistencyoftheinspectionprocessareensured，andtheaccuracyandtraceability ofthe inspectionare enhanced.Further，this paper proposes effective measures to validate and improve the technical system，includinginternalauditing，fedback mechanism，personneltraininganddocumentmanagement，inorderto adaptto the ever-changing market demandsand technological progres.Study shows that the establishmentofa sound nondestructive testing technology system not only improves the safetyand reliabilityof pressure pipelines，but also promotes the technological progress and standardization of the industry.

Keywords： nondestructive testing technology; pressure pipelines; inspection methods

0 引言

壓力管道作為工業(yè)生產中重要的基礎設施，其安全性和可靠性直接關系到生產過程的順利進行和人員的生命安全。無損檢測技術作為一種高效、穩(wěn)定的質量控制手段，在壓力管道的檢驗中發(fā)揮著不可或缺的作用1]。無損檢測不僅能夠有效識別管道內外部的缺陷，還能在不影響管道正常使用的情況下進行評估，為管道的安全運行提供了堅實保障。隨著工業(yè)技術的不斷發(fā)展，壓力管道的使用環(huán)境和工作條件日益復雜，傳統(tǒng)的檢測方法已難以滿足現代工業(yè)對檢測精度和效率的要求[2]。因此，通過對無損檢測技術的深入研究與應用，能夠不斷優(yōu)化檢測流程，提高缺陷識別的準確性和及時性[3]然而，目前國內在壓力管道無損檢測技術的標準化管理方面仍存在一定的不足，缺乏系統(tǒng)性和統(tǒng)一性。因此，針對壓力管道的無損檢測方法進行深入研究，不僅具有重要的理論意義，還有助于推動行業(yè)內的技術標準化管理，提升整體檢驗水平。建立完善的無損檢測技術標準體系，可為壓力管道的安全檢驗提供科學依據，促進相關技術的持續(xù)發(fā)展與應用。

1 國內外壓力管道無損檢測體系標準 的建立情況

目前，國內外壓力管道無損檢測體系標準的建立情況存在顯著差異。國際上，壓力管道無損檢測主要依賴于美國標準體系（以下簡稱“美標體系”）和歐洲標準體系（以下簡稱“歐標體系”）。美標體系針對壓力管道的無損檢測，建立了一系列完善的質量管理和技術標準。例如，ASME（美國機械工程師協(xié)會）（ g?s^-1 ）ASMEBPVCSectionV標準，涵蓋了壓力管道的無損檢測方法及其應用，明確了檢測人員的資質要求和檢測報告的編寫規(guī)范。此外，ASTM（美國材料與試驗協(xié)會）也發(fā)布了一系列與壓力管道無損檢測相關的標準，如ASTME165用于液體滲透檢測，ASTME1417用于磁粉檢測。歐標體系則主要由歐洲標準化委員會（CEN）和國際標準化組織（ISO）共同制定，涉及壓力管道無損檢測的標準包括ENISO9712，該標準規(guī)定了無損檢測人員的資格認證要求[4]。然而，歐標體系在壓力管道無損檢測的質量管理方面尚未形成系統(tǒng)性的標準，主要依賴各國的國家標準和行業(yè)標準進行補充。在國內，無損檢測技術體系的建立相對較晚，雖然近年來已取得一定進展，但與國際標準相比仍顯不足。目前，中國合格評定國家認可委員會（CNAS）發(fā)布的CNAS-CL14標準規(guī)定了無損檢測實驗室的能力和認證相關條款，涵蓋了壓力管道無損檢測的基本要求[5]。然而，針對不同領域的壓力管道無損檢測技術管理體系，尚未形成統(tǒng)一的標準體系。在人員資格認證方面，國內已有GB/T9445—2015標準，其規(guī)定了無損檢測人員的基本要求。此外，針對特定行業(yè)，如機械、航空、核電、壓力容器、船級社和軌道交通等，行業(yè)內也建立了各自的人員資質評價標準。這些標準雖然在一定程度上提升了壓力管道無損檢測的技術水平，但由于缺乏統(tǒng)一的標準，各行業(yè)之間的檢測能力和管理水平存在差異。

2 標準化在壓力管道無損檢測技術管理體系構建中的作用

標準化在壓力管道無損檢測技術管理體系構建中發(fā)揮著至關重要的作用，主要體現在以下方面：（1）標準化為壓力管道無損檢測提供了統(tǒng)一的技術規(guī)范和操作流程。例如，采用ASTME165和ASMEBPVCSectionV等標準，明確液體滲透檢測和超聲波檢測的具體實施步驟，從而提高檢測結果的可靠性。（2）標準化有助于提升無損檢測的管理水平。管理標準的建立與實施，如ISO17025標準，規(guī)定了無損檢測實驗室的管理要求，包括質量管理體系、設備校準、檢驗記錄及不合格品的處理等。（3）標準化促進了信息的透明化與交流。通過建立無損檢測標準體系，企業(yè)能夠更好地與外部利益相關者（如客戶、供應商、監(jiān)管機構等）進行溝通與合作。標準化的檢測流程和結果報告能夠使各方對檢測結果有共同的理解和認可，降低因信息不對稱而導致的爭議和誤解。

3 壓力管道無損檢測技術標準化管理體系的初步構建

3.1制定壓力管道無損檢測工作質量手冊

制定壓力管道無損檢測工作質量手冊，內容如圖1所示。

質量管理目標旨在提高檢測準確率、降低漏檢率，確保檢測結果的可追溯性，并符合國家法規(guī)和行業(yè)標準，以確保安全性和可靠性。質量方針強調以客戶需求為導向，持續(xù)改進檢測質量，并積極響應法規(guī)和標準要求，確保所有檢測活動均符合相關規(guī)定。檢測方法包括射線檢測（RT），適用于厚度較大的管道焊縫，但操作復雜且有輻射危害；超聲檢測（UT），對裂紋類缺陷敏感，能夠準確測量缺陷深度、方向和尺寸，且對人體無害；磁粉檢測（MT），適用于鐵磁性材料的表面及近表面缺陷，操作簡便且成本低廉；滲透檢測（PT），用于檢測非多孔性固體材料表面的開口缺陷，適合復雜形狀和不規(guī)則表面；渦流檢測，適用于導電材料的內部缺陷檢測。所有無損檢測活動必須符合JB/T4730《承壓設備無損檢測》系列行業(yè)標準的規(guī)定，射線檢測不得低于AB級，超聲檢測不得低于B級。此外，需詳細記錄每次檢測的過程、結果及相關數據，建立文檔管理制度以確保質量手冊及相關文件的版本控制和更新，保證信息的準確性和可追溯性。

3.2制定壓力管道無損檢測標準

壓力管道無損檢測的客戶主要包括石油、化工、電力等行業(yè)的企業(yè)，這些客戶對安全性和可靠性有著極高的要求這使得檢測結果易受國家安全法規(guī)和行業(yè)標準的影響。因此，壓力管道無損檢測具有顯著的專業(yè)性和技術性。在制定管理標準，尤其是技術標時，需要考慮以下關鍵要素：

（1）應充分了解并滿足行業(yè)主管部門及相關企業(yè)對壓力管道無損檢測的技術要求和驗收標準。包括對檢測方法的選擇、檢測設備的性能、檢測人員的資質等方面的具體要求，以確保檢測結果的準確性和可靠性。

（2）應結合公司自身的技術能力和管理水平，積極引入國際先進標準和檢測方法。例如，參考國際原子能機構（IAEA）、美國無損檢測協(xié)會（ASNT）等機構發(fā)布的相關標準，制定符合國內實際情況的壓力管道無損檢測技術標準。不僅有助于提升檢測技術水平，還能有效應對技術貿易壁壘，增強市場競爭力。

（3）企業(yè)應重視專利與技術標準的融合，制定更高要求的技術標準。在此過程中，借鑒國內外成功案例，結合企業(yè)自身的研發(fā)成果，推動新技術、新方法的應用，如先進的數字化檢測技術、智能化檢測設備等，從而提升檢測效率和準確性，進一步增強企業(yè)產品的市場競爭力。

3.3制定壓力管道無損檢測操作層標準

針對壓力管道的無損檢測，每一項檢測任務都應制定相應的操作層標準，包括工藝規(guī)程、作業(yè)指導書和工藝卡片。這些標準的制定不僅能夠確保檢測過程的規(guī)范性和一致性，還能提高檢測的效率和準確性。

（1）針對壓力管道的不同類型和材料特性，應制定通用的無損檢測工藝規(guī)程。該規(guī)程應詳細描述適用的無損檢測方法，如超聲檢測（UT）、射線檢測（RT）、磁粉檢測（MT）和滲透檢測（PT）等，確保各檢測方法的合理應用。規(guī)程中應包括每種方法的操作步驟、設備要求、檢測參數及適用的驗收標準，確保檢測人員能夠根據具體的管道特性選擇最合適的檢測方法。

（2）對于各個管道組件和焊接接頭的檢測，需制定詳細的作業(yè)指導書或工藝卡片。這些文件應明確每個組件的檢測要求，包括檢測頻率、檢測范圍、缺陷分類及評估標準。例如，對于高壓管道的焊接接頭，作業(yè)指導書應規(guī)定使用超聲檢測的具體頻率和探頭類型，以及缺陷的接受標準（如缺陷深度、長度等），以確保檢測結果的可靠性。

（3）還應考慮到檢測人員的資質和培訓要求。操作層標準應明確檢測人員需具備的資格認證及培訓內容，確保其能夠熟練掌握各類無損檢測技術和設備的操作。同時，標準中應包括對檢測記錄的管理要求，確保所有檢測數據和結果的完整性和可追溯性。

4 壓力管道無損檢測技術體系的驗證及改進

壓力管道無損檢測技術體系的構建是一個系統(tǒng)性、動態(tài)性的過程，涵蓋了標準制定、實施、合格評定、問題分析與改進、標準修訂等多個環(huán)節(jié)。該體系的有效運行不僅需要技術標準的支持，還需要在實際操作中不斷發(fā)現問題并進行持續(xù)改進，最終實現對檢測質量的有效保障。

（1）驗證壓力管道無損檢測技術體系的有效性是確保檢測質量的關鍵環(huán)節(jié)。為此，企業(yè)應定期開展內部審核和外部評估，評估標準的適用性和實施效果。通過對檢測過程中的數據進行統(tǒng)計分析，識別出潛在的風險因素和不符合項，及時采取糾正措施。這一過程可采用FMEA（失效模式與影響分析）等工具，系統(tǒng)識別和評估導致檢測失效的因素，從而為后續(xù)改進提供依據。

（2）改進壓力管道無損檢測技術體系應基于實際操作中的反饋和數據分析結果。通過建立有效的反饋機制，鼓勵檢測人員及時報告在檢測過程中遇到的問題和困難，并提出改進建議。企業(yè)定期召開技術交流會，分享成功案例和經驗教訓，促進知識的傳播與積累。此外，結合新技術的發(fā)展，如人工智能和大數據分析，企業(yè)在檢測過程中引人智能化手段，提高檢測的自動化水平和數據處理能力，從而提升檢測的準確性和效率。

（3）企業(yè)應重視培訓與人才培養(yǎng)，以確保檢測人員具備必要的技術能力和專業(yè)知識。通過定期組織培訓和考核，提升員工對無損檢測技術標準的理解與應用能力，確保其能夠熟練掌握各類檢測方法和設備的操作。此外，企業(yè)還應鼓勵員工參與相關行業(yè)的技術交流與學習，及時掌握行業(yè)最新動態(tài)和技術發(fā)展趨勢。

5結語

基于無損檢測技術的壓力管道檢驗方法研究具有重要的理論意義和實際應用價值。通過對國內外標準的比較分析發(fā)現，盡管國內在無損檢測技術標準化管理方面取得了一定進展，但仍需進一步完善和統(tǒng)一。標準化不僅為壓力管道的安全檢驗提供了技術規(guī)范和操作流程，還提升了管理水平，促進了信息透明化與交流。在構建壓力管道無損檢測技術標準化管理體系的過程中，企業(yè)應重視質量手冊、標準文件和操作層標準的制定，確保檢測活動的規(guī)范性和一致性。同時，持續(xù)的驗證與改進機制將為企業(yè)在日益激烈的市場競爭中提供強有力的支持。

參考文獻

[1]丁寧，馮宇得，鄭俊斌.無損檢測技術在壓力管道檢驗中的運用研究[J].機械與電子控制工程，2023.

[2]程凱.無損檢測技術在壓力管道檢驗中的運用研究[J].中國設備工程，2024（8）：185-187.

[3]李娟娟.無損檢測技術在壓力管道檢驗中的運用研究[J].中國廚衛(wèi)，2023，22（4）：249-251.

[4]王亮亮.無損檢測技術在壓力管道檢驗中的綜合應用研究[J].戶外裝備，2023：277.

[5]徐卓.無損檢測技術在壓力管道檢驗中的運用[J].化工管理，2023（31）：113-115.

作者簡介

耿超群，本科，檢驗員，研究方向為壓力容器、壓力管道檢驗檢測等。

王明悅，碩士，檢驗員，研究方向為壓力容器、壓力管道檢驗檢測等。

董昌峰，本科，檢驗員，研究方向為壓力容器、壓力管道檢驗檢測等。

劉克強，碩士，檢驗員，研究方向為壓力容器、壓力管道檢驗檢測等。

石風濤，本科，檢驗員，研究方向為壓力容器、壓力管道檢驗檢測等。

（責任編輯：袁文靜）