摘要：长输管道是石油、天然气运输的最有效方式。据统计,目前我国长输管道总里程已超过2万km,拟建和在建管道数千千米。由于管道输送具有规模大、能耗小、占地面积小、运输成本低、效率高等特点,而且管道输送连续、平稳,不受季节、气候等外界因素的干扰,可实现远程控制,自动化程度高,安全性和可靠性强,并能实现点到点输送,减少了中间环节,质量易得到保证。
关键词：常数管道；无损检测；应用；发展趋势；分析
引言：从各国长输管道使用管理经验来看,决定长输管道使用寿命的主要要素有:管道的防腐质量;管道的焊缝质量;管道在冲刷地段,如河流穿越处的施工质量,其中最关键的是管道焊接质量问题。尽管长输管道在安装前已进行焊接工艺评定,但由于受焊接工艺,焊接人员水平及焊接过程控制等因素影响,管道在焊接时仍会产生缺欠,这些缺欠的存在会影响压力管道的使用安全或使用寿命。
1.无损检测在长输管道工程中的应用现状
1.1无损检测的特点
所谓无损检测就是研发和应用各种技术方法，以不损害被检对象未来用途和功能的方式，为探测、定位、测量和评价缺陷，评估完整性、性能和成分，测量几何特征，而对材料和零（部）件所进行的检验、检查和测试。在长输管道工程检测中，常用到的无损检测方法有X射线检测、超声波检测、AUT检测、渗透检测、磁粉检测。这些常规无损检测方法，基本保证了标准要求的焊口质量等级。但是，对于有些特殊焊口的检测有时需要多种无损检测方法并用，以此克服单一无损检测方法所存在的弊端，从而避免焊口出现缺陷漏检事故，确保长输管道焊口满足质量要求。随着技术的进步，无损检测的技术手段也越来越进步，能够突破自身技术的一些局限性，更加广泛地应用于长输管道建设。
1.2国内长输管道常用的无损检测法
1.2.1射线检测
在现代化长输油气管道建设中，对对接焊缝进行无损检测是保证工程质量的重要手段，其中射线检测又占据了十分重要的地位，射线检测具有缺陷检出率高、直观形象等优点。长期以来，射线检测主要依靠定向X射线机在管道外面通过双壁透射和X射线爬行器在管道内部进行中心透照方式进行照相，在施工中，采用定向X射线机双壁透照抬动机具、布置底片等劳动强度相当大，且难以在如山区、水田、沼泽等复杂地段进行检测作业，并因焦距长而又必需增大射线功率或曝光时间，在大比例检测中工效较低。而采用X射线管道爬行器中心透照，射线源焦距短而缩短曝光时间或射线功率，底片成像质量好；因此在目前油气管道主体检测施工中主要采用以X射线管道爬行器中心透照法作为主要检测手段；对于一些连头、碰头、弯度较大的管道焊口无法采用X射线管道爬行器中心透照法检测的，采用以定向X射线机双壁透作为辅助手段进行管道检测施工。
1.2.2超声波检测
目前，超声波是最有效，最好用的无损检测方法。超声波检测的穿透力很强、对人体没有危害，已经被广泛地应用于各种工业以及各类工程的探测中。目前，国内外在长输管道的环焊缝检测中，主要运用全自动超声波检测技术，与传统的手动超声检测相比，其检测的速度更快，对缺陷的数量以定量的判断的准确率更高，而且对环境的污染明显降低，作业的强度大大地减少。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其检测的具体原理是：把管道焊缝划分为若干个分区，每一个分区的高度不超过3mm，可以用一个分区来检测焊缝的某一个区域，比如焊缝的根部区或者钝边区；也可以由几个分区来进行探测，比如热焊区或者填充区。
2.发展趋势分析
2.1射线探伤的发展趋势
在我国长输管道检测技术发展的过程中，射线探伤技术和方法发展的主要趋势是探伤设备操作自动化,探伤信息管理、探伤信息采集数据化。而就我国目前射线探伤技术发展的情况来说，其主要出现了以下3种发展趋势：一是就我国目前射线探伤技术发展来说，我国国内的所使用的X射线工业管道爬行器的性能与国外一些国家的发展相比较还存在着较大差距，我国国内爬行器在生产的过程中其性能和设备的元器件在质量上还需要不断提高。二是对于丫射线管道探伤爬行器来说，其在我国的发展还处于初级阶段，还没有获得较大的发展和进步，由于其与X射线管道探伤爬行器相比较，由于其体积较小、质量较轻，而且用电量也是比较小的，甚至由于可以爬行更远的距离，所以其应用也受到一些学者的认可。但是由于其在运行的过程中，所产生的能量是比较高的，而且焦点尺寸也较大，这就使得我们在检测的过程中使得其探伤的质量和灵敏度受到很大影响。正是由于其存在着较多的问题，所以在实际应用的过程中是比较少的。
2.2超声波探伤发展趋势分析
一是全自动超声波探伤存在的优点。我们在石油天然气长输管道进行检测的过程中使用全自动超声波探伤，不仅是检测的速度比较快，在现场检测的时候就可以出具探伤的结果，所以就这方面来说工作效率是比较高的。而且我们在检测的过程中，全自动超声波探伤系统不仅可以在检测的过程中确定缺陷沿焊缝长度方向的位置，而且在这个过程中还可以通过区域分割划分的方式得出缺欠在垂直方向的位置和缺陷自身高度。这样正是由于其在检测过程中存在这些优点，所以这就使得缺陷自身高度也考虑到了焊缝评价之中。二是全自动超声波探伤存在的问题。我们对其进行分析研究就会发现，由于其在实际应用的过程中，外界温度的变化是比较普遍的，正是由于外界温度容易发生变化，所以在这个过程中就很容易出现祸合剂、试块、焊缝、探头楔块中温度的变化，因此在这个过程中就很容易使得超声波声速发生变化，最后就使得在超声波探伤的过程中使得声束的折射角发生改变。正是由于其存在的这些问题，我们按照相关的标准对长输管道进行检测时，需要每隔或扫查完10道焊缝之后(以时间短者为准)以及探伤工作结束之后，就需要对其灵敏度进行检测，一旦在检查的过程中探头楔块温差变化超过10℃时，我们就需要对整个系统进行重调试，所以正是由于其存在的这些问题就大大地增加了现场探伤人员的工作难度和工作压力。三是全自动超声波探伤发展趋势。由于其在我国西气东输管道工程建设的过程中得到了充分的展示，但是其在应用的过程中还存在着一些问题，如果我们在实际应用的过程中不断加强其应用功能和系统稳定性的研究和改进，并在此基础上不断地降低元器件的成本，扩大使用管道规格的范围，这样就大大促进了我国全自动超声波探伤技术的发展进步，促进其在我国长输管道检测中的应用，也成为未来发展的必然趋势。
总结：随着长输管道的大量使用，运输的时间增长，管道出现破裂、损害、泄漏等现象，给人民的生命财产安全带来威胁，给国家造成经济损失，不利于工业的发展以及社会的稳定。因此，必须加强对长输管道的管理以及检测，无损检测技术的应用不仅可以保证石油、天然气的运输效率，减少经济损失，还可以确保人民群众的生命财产安全。
参考文献：
[1]王梅.压力管道无损检测技术的发展现状及应用[J].中国设备工程,2017(10):177-178.
[2]王逢军.长输管道焊缝无损检测监督要点[J].山东工业技术,2017(07):25.
[3]周晓光,付现桥,徐敬,刘欢,卜明哲,刘志田,项祖义,陈世璐.油气长输管道与城镇燃气管道焊接检验研究[J].当代化工,2016,45(10):2463-2465.
[4]王占君.无损检测方法在天然气长输管道裂纹检测中的应用[J].化工管理,2015(36):89+91.
论文作者:张磊,安广山
论文发表刊物:《防护工程》2019年第2期
论文发表时间:2019/5/9
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