浅述石化工程质量监督中无损检测的应用论文_韩少磊

浅述石化工程质量监督中无损检测的应用论文_韩少磊

西安长立油气工程技术服务有限公司 710065

摘要:本文主要针对无损检测技术及石化工程质量监督中无损检测的应用进行简要分析,以供参考。

关键词:石化工程;质量监督;无损检测;应用

自20世纪70年代以来,无损技术在我国石油化工工程中得到了快速发展,目前无损检测技术在化工建设工程施工前、施工中、施工验收及工程安全评估等阶段,发挥着越来越重要的作用。充分发挥无损检测技术在工程质量监督中的作用,一方面从源头上杜绝了弄虚作假的行为,从本质上消除质量隐患,有效地保证监督管理工程质量,提高工程质量监督机构的工作效率。另一方面,可以对工程质量进行客观准确的评定,同时促使施工企业不断加强质量管理,提高质量管理意识。

1无损检测技术现状及特点

我国从事与无损检测技术相关工作的人员及第三方检测机构每年都在不断增加,目前相关人员估计在38万人以上,检测公司约有6000家,每年无损检测仪器设备器材销售总额约35亿元。中国在许多无损检测新技术领域开展了许多技术引进方面的应用研究,并开展了检测标准制定和设备开发工作,这些新技术包括射线实时成像技术、超声TOFD检测技术、超声相控阵检测技术、超声导波检测技术、脉冲涡流检测技术、漏磁检测技术、磁记忆检测技术、声发射检测技术和红外热成像检测技术等方面。目前国内的检测设备质量可靠,而且性能比较稳定,价格只有国外同类产品的50%~70%,比较具有价格优势。无损检测技术在石油化工行业中对于特种设备的应用中产生了非常巨大的作用,现阶段已经在巨型存储油罐、石油化工生产设备、各类输送管道、油气田联合站等方面获得广泛运用,同时已经成为工业发展的最主要检测技术。

2无损检测技术的常用方式

2.1超声检测

超声检测是运用超声波在相关介质中传播的特征。超声波在介质中进行超声传播时,不同介质界面把出现反射及折射与复杂化波形进行转化,促使超声波被充分吸收及散射,检测及分析反射信号,以实现缺陷检测。超声波检测具备诸多优势,其有着较强的穿透力,对较小的伤痕可以精确检测与定位,并且,配备自动扫描装置和微机处理计算机,该技术运用可谓是非常完善。不过此技术对操作人员有着极高的要求,且较大检测时,只能是较小部分检测。

2.2射线检测

射线类型诸多,X射线或者是r射线等。选用那类射线是待测物体材料厚度所决定的。在展开检测时射线应靠近试样,射线及物质原子就会产生非常复杂的互相作用,造成透射射线强度出现减弱,缺陷位置会对射线的减弱与无缺陷位置产生不同反应,经由胶片进行透射射线强度的捕捉及记录。胶片通过处理就会显示出图像,实行灵敏实时监测,不过射线对人体是有害的。所以操作人员务必要熟悉操作规程,并且要有相关的保护策略和警告信号。

2.3涡流检测

通常涡流检测是具有一定限制性,其仅是运用在导体电磁技术。涡流检测是依据电磁感应的原理,导电材料处在变磁场的作用之下就会出现涡流,导电材料表面层及近面层的缺陷会影响到出现涡流所呈现的大小及分布。在电磁线圈移至金属物体的表面时涡流就会导进试样中。该类经由电流所构建的磁场与原磁场的方向是相反的。因为损伤出现和材料内部缺陷,涡流必定会出现畸变现象,线圈阻抗也会随之出现变化。经过仪器所测得的阻抗变化,充分分析及研究材料所出现的缺陷及损伤。

2.4磁粉检测

磁粉检测原理就是运用损伤能够改变磁力线分布现象,进而呈现出材料所存下的缺陷。在磁性材料工件出现磁化时工件的表面或者是近表面缺陷位置就会出现漏磁场,漏磁场会吸引磁粉,并且磁粉痕迹能够清晰的显示缺陷部位及形状与尺寸。目前,可以使用的磁粉类型较多,是可以根据相关要求来选取。此检测方式关键是用在材料表面探伤,或者是较浅的表面损伤。不过随着损伤深度或者是类型变化所呈现的有效性也会受到影响,并且试样的表面不平以及划痕也是会影响磁力线走向。所以该方式运用时应该对待测物体进行表面清理。

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2.5渗透检测

渗透检测是使用渗透剂渗进工件的表面开口缺陷位置,清除工件表面所存在的渗透剂之后,在缺陷回渗的渗透剂能够显示缺陷部位及形状与大小。渗透剂分为荧光渗透剂或者是着色渗透剂。渗透检测往往是应在表面穿透性裂缝检测,简便且快捷、可靠。不过在检测之前务必要清洁工件,尽可能的清除渗透油及显影液带来的污染。

3无损检测在石油化工工程质量监督中的应用

3.1材料检验

石油化工行业的介质大多具有高温、高压、腐蚀等特性,因此在使用合金钢管和不锈钢管时,按照GB50235-2010及SH3501-2011的要求,必须进行主要元素验证。此时采用光谱分析仪直观明了地分析出钢中C、Si、Mn、S、P以及其他微量元素Cr、V、W、Mo、Co、Ti、Ni、Mg、Si、Cu等,对合金钢及有色金属合金进行定性或半定量的快速光谱分析。

3.2混凝土基础检测

近年来对混凝土质量进行早期测试与评价技术发展迅速,克服了传统方法检测方法滞后性和局限性,正逐渐成为混凝土工程质量监督管理所必需的重要措施。美国的M.S.Gerend采用蒸汽养护试件实现在48h内推测混凝土28d的抗压强度,实现了混凝土在28d快速推定研究工作的发展。日本和加拿大等国先后研制了一些快速测定水灰比、快速分析混凝土组成等早期判定混凝土质量的试验方法。混凝土超声波非破损检测是近年来在国内外进行推广应用的一种新型的无损检测方法。混凝土灌注桩的声波透射法是在结构混凝土声学检技术基础上发展起来的,经过近几十年的研究、探索和实践,在世界多个国家及地区得到了广泛的推广和应用,成为混凝土无损检测的一个重要手段。

3.3钢结构检测

钢结构现场检测主要包括表面质量的磁粉及渗透检测、内部缺陷的超声波和射线照相检测、防腐涂层厚度检测、防火涂层厚度检测、钢结构构件尺寸、损伤及变形检测等一系列检验检测方法。

3.4压力容器、压力管道的焊接检测

在压力容器制造及管线焊接施工过程中,无损检测技术主要用来对焊缝表面以及内部的缺陷进行检查,质量评定的重要手段之一就是射线照相底片评定。而目前监督工作中通常采用无损检测方法来验证工程实体质量以及参建各方质量控制情况。

4无损检测方法选择的基本原则

①压力容器及压力管道对接焊缝的内部缺陷既可采用射线检测,也可采用超声波检测,但因为射线检测结果较为直观、更容易准确判断缺陷的性质、可追溯性、受人为影响因素小等特点,在石油化工行业检测作业中作为首选方法;②在装置内施工时,多会因为空间受限、安全距离不足等因素,使得射线检测无法开展,超声波检测仪以其体积小、质量轻、对人员无伤害等优点替代射线检测;③铁磁性材料制的压力容器、压力管道应优先采用磁粉检测方法检测表面及近表面缺陷,由于结构形状等原因,不能使用磁粉检测时,则可采用渗透检测代替磁粉检测进行表面检测;④非铁磁性材料可采用渗透检测方法检测表面开口缺陷;⑤对淬硬倾向大、裂纹敏感性高和无法进行射线和超声检测的金属材料焊接接头,应按设计文件或规范规定进行表面无损检测,以发现肉眼难以检出的微小缺陷(主要是微裂纹),检测方法以着色渗透和磁粉检测为主。

结语

充分发挥无损检测技术在工程质量监督中的作用,从源头上杜绝了弄虚作假的行为,从本质上消除质量隐患,有效地保证监督管理工程质量,提高工程质量监督机构的工作效率。还可以对工程质量进行客观准确的评定,同时促使施工企业不断加强质量管理,提高质量管理意识。

参考文献

[1]陈勉之.无损检测在石油化工建筑工程检测中的应用[J].石化技术,2016(12).

[2]沈红,肖潇.石油化工用阀门的无损检测规范分析[J].阀门,2016(02).

论文作者:韩少磊

论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期

论文发表时间:2019/2/27

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