發布時間：2020-06-13所屬分類：工程師職稱論文瀏覽：1次
摘 要： 摘要：本文首先介紹了目前無損檢測的應用背景與研究意義，在此基礎上，介紹了目前我國應用在油氣管道缺陷檢測當中的無損檢測技術，并分析了各自的優缺點。通過以不同種典型案例下油氣管道缺陷為例，介紹了針對不同工況下無損檢測技術的選擇方法，為實際的工
摘要：本文首先介紹了目前無損檢測的應用背景與研究意義，在此基礎上，介紹了目前我國應用在油氣管道缺陷檢測當中的無損檢測技術，并分析了各自的優缺點。通過以不同種典型案例下油氣管道缺陷為例，介紹了針對不同工況下無損檢測技術的選擇方法，為實際的工程應用提供理論指導。
1.前言：
隨著石油化工產業的逐漸發展，油氣管道的建設項目日益增多，石油天然氣管道的鋪設也與日俱增，但是諸多外界環境因素導致油氣管道出現安全事故，逐漸引起人們的重視。能夠在事故發生之前，提前發現檢測出安全隱患，可以有效的避免事故的發生。隨著科學技術的發展，無損檢測技術得到了快速的發展，在石油天然氣管道安全隱患檢測中得到了有效的應用。無損檢測技術具有諸多優點，例如不具破壞性、檢測較為全面、有助于提高油氣管道運行的安全性。
隨著無損檢測技術在石油天然氣管道領域的廣泛應用，其檢測的可靠與否直接影響到油氣管道的安全運行。一般在檢測過程中，檢測單位會根據被檢測的油氣管道的材質、焊接方式以及可能產生的缺陷問題進行評估，選擇多種無損檢測的方法，相互補充和驗證。為了提高檢測結果的準確性，要提前了解被檢測物的工況，以及每種無損檢測方法的優點與不足，不同的檢測部位需要根據自身的特點選擇合適的無損檢測方法，沒有一種無損檢測方法是萬能的。在充分考慮不同無損檢測方法的優缺點，才能夠保證不同的檢測方法相互取長補短，更準確的檢測出安全隱患[1]。
推薦閱讀：油氣管道論文發表核心期刊
2.無損檢測技術
無損檢測是指在不損害或不影響被檢測對象使用性能、內部組織的前提下，以物理或化學方法為手段，借助現代化的技術和設備器材，對試件內部及表面的結構、性質、狀態和缺陷的類型、性質、數量、形狀、位置、尺寸、分布及其變化進行檢查和測試的方法。無損檢測技術具有兩方面的特點，首先是不具有破壞性，在檢測過程中對被檢測的對象不會造成任何傷害，這也是無損檢測方法能夠被廣泛應用的主要原因;其次，無損檢測的檢測范圍是全面性的，能夠對被檢測物的內部及表面的結構、性質、狀態和缺陷等等特征進行全面的檢測[2]。
3.油氣管道常用無損檢測技術
3.1射線檢測：射線檢測是利用x射線、γ射線或是中子射線等穿過被檢測對象的強度衰減，來判斷其內部結構的不連續性。這種方法的優點是可以對檢測結果直接記錄，并且得到檢測對象內部定量定性準確的圖像。由于面積型缺陷的檢出率受到很多方面因素的影響，因此，射線檢測方法比較適合檢驗厚度較薄的物體，不適合檢測厚度較大的物體。適合檢測結構簡單規則的物體，不適宜檢測板材、棒材、鍛件等部件;此外，受到檢測現場環境的影響較大，當檢測現場條件不適合射線的照射時，導致對檢測部件的厚度方向的位置、尺寸的定量較難，影響檢測效果;最后，射線檢測的成本相對較高，并且，檢測速度較慢[3]。
3.2超聲檢測：超聲檢測是通過超聲波在被檢測對象中傳播時，被檢測物的內部組織會對超聲波的傳播產生一定的影響，根據超聲波受影響的程度來了解被測物性能和結構變化。超聲檢測方法是一種面積型缺陷的檢出率較高的方法，但其體積型缺陷的檢出率較低，對缺陷在部件厚度方向上的定位比較準確。因此，這種方法適宜檢測厚度相對較大的部件，并不適合檢測厚度相對較薄的部件;超聲檢測方法的使用成本較低，而且檢測速度快，檢測儀器本身體積小，檢測使用便捷。但是，相比于射線檢測，超聲檢測的結果定性定量的精度不高，不能夠得到缺陷的直觀圖像，并且，檢測物體本身的平整度和粗糙度，以及外形、材質、結構都會對超聲檢測的結果產生影響[4]。
3.3磁粉檢測：磁粉檢測是利用漏磁與檢測介質來檢測試件表面或近表面的不連續性特征的檢測方法。該方法只適合檢測對象是金屬材料，而對于檢測對象是非金屬材料的便不能夠檢測，并且只能檢測表面和近表面的缺陷，對于部件內部的缺陷無法檢測。磁粉檢測的靈敏度相對較高，能夠檢測出較小的缺陷，并且檢測成本低、檢測速度快，但會受到檢測部件形狀和尺寸的影響。
3.4滲透檢測：滲透檢測是利用液體本身的毛細管原理，將滲透液滲入檢測部件表面的缺口處，隨后再通過顯象劑將滲入的滲透液吸出，進而顯示部件缺陷的影像的方法。除了疏松多孔性材料外，滲透檢測能夠對任何種類的部件進行檢測，并且可以做到全面檢測，滲透檢測不需要大型的檢測設備。滲透檢測的主要缺點是會受到檢測部件表面粗糙程度的影響較大，檢測受操作人員專業水平的影響較大。滲透檢測能夠檢測出表面開口缺陷，但對于部件內部的缺陷或閉合型表面缺陷無法檢測出，且檢測工序復雜，檢測速度較慢，檢測靈敏度相對較低[5]。
4油氣管道無損檢測方法的選擇
根據相關的無損檢測標準，對于油氣管道進行無損檢測方法的選擇，應從以下幾方面考慮：
4.1根據相關施工及質量驗收規范，對選擇檢測方法施工及質量驗收規范已經明確無損檢測方法的，必須按照相應的規范執行。例如，根據相關規范規定，對于油氣管道焊口應采用無損檢測，能實施射線檢測或超聲波檢測的管道焊口，首選射線檢測或超聲波檢測，如果這兩種檢測方式均不合適，才允許選擇表面檢測。
4.2根據無損檢測標準的適用范圍選擇檢測方法，并且充分考慮被檢油氣管道的材質、規格等因素，進而選擇合適的無損檢測方法。采用這種方式選擇無損檢測方法要滿足在檢測標準的適用范圍內，如果超出此范圍進行的選擇是無效的。例如，石油天然氣長輸管道一般為低碳鋼、低合金鋼等金屬材料，管道之間的接頭焊縫一般選擇射線檢測。而對于制管焊縫、承插角焊縫則不能采用這種射線檢測方法。對于材質為低碳鋼、低合金鋼的金屬油氣管道，超聲波檢測適用于管道壁厚為5~50mm的無損檢測。對于彎頭與直管、 帶頸法蘭與直管、管徑小于57mm、 壁厚小于5mm的管對接接頭均不能采用該標準進行超聲波檢測[6]。
4.3根據具體的檢測部件的焊縫型式、檢測部位選擇合適的檢測方法。對于油氣管道的對接焊縫應首選射線檢測或磁粉檢測，對于T型焊接接頭、角焊縫應首先選磁粉檢測或滲透檢測，對于坡口、工卡具焊疤部位應優先選擇磁粉檢測或滲透檢測。
4.4首先了解檢測部件以及焊縫中可能產生的缺陷種類，根據可能產生的缺陷種類選擇檢測方法，這樣有利于無損檢測方法的正確選擇，并且有針對性的進行選擇。例如，對于焊縫內部氣孔、夾渣、未焊透等體積型缺陷，適宜選擇射線檢測;對于焊縫內部裂紋、未熔合等面積型缺陷，應選擇超聲檢測，并附加射線檢測;對于鐵磁性材料鋼管及焊縫表面、近表面部位的裂紋，應選擇磁粉檢測;對于金屬或非金屬材料管道及焊縫表面裂紋、未熔合等開口型缺陷應選擇滲透檢測[7]。
5結語
當油氣管道出現缺陷問題時，如果不能夠及時檢測發現問題，往往會引起油氣管道的安全事故，因此，對油氣管道進行定期的檢測具有必要性。隨著檢測技術的不斷發展，無損檢測技術逐漸被應用在油氣管道缺陷檢測當中，并得到了廣泛的推廣，這也在一定程度上保證了油氣管道的安全運行，避免安全事故的發生。——論文作者：趙顯陽1
SCISSCIAHCI
