长输压力管道无损检测技术应用综述.doc

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1、长输压力管道无损检测技术应用综述摘要：由于“西气东输，南气北下”的国家能源战略部署，建立全国性联通的长输压力管道网络成为必然趋势和客观要求，无损检测作为控制管道焊接质量的重要环节，大量无损检测技术被应用于国内长输管道建设中。本文重点介绍了长输压力管道中的常规无损检测技术，重点介绍了超声波检测和射线检测的原理、特点及其发展趋势，指出了无损检测技术联合应用的必然趋势。关键词：长输压力管道；无损检测；超声波检测；射线检测—、前言压力管道属于特种设备,广泛存在于各类工矿企业中，特别是石化及能源行业,其运行的安全性直接关系到人民群众的牛命财产安全和社会的经济发展。压

2、力管道具有运行压力高，使用介质多为有毒，可燃，或具有腐蚀性的特点，在使用过程中，容易出现裂纹、腐蚀坑等缺陷，从断裂力学的角度，微小缺陷若不及吋发现，扩展后将直接导致管道不可逆的损坏，影响压力管道的安全使用。因此，有必要提高压力管道检验检测时缺陷的发现率。随着无损检测技术的发展,越来越多的新型无损检测技术应用到压力管道的检验检测中，在一定程度上提高了压力管道检测安全的时效性和可靠性。另外，发达国家石油天然气产业发展经验表明，建立全国性联通的长输管道网络是一个国家能源发展的必然趋势和客观要求，对推动经济建设有着十分重要的意义。石油、天然气采用管道传输被认为是最

3、为安全经济的方法，截止到2011年底我国已经建成石油、天然气、成品油等长输管道6万余公里，这些长输管道是我国能源运输的主动脉。为落实“立足国内，利用海外；西气东输，北气南下；就近供应”的能源发展策略，国家正逐步加快长输管网的建设速度，到2020年预计再新建管道10万km,形成国内管线、国外管线和海上管道互相联通的大管网。无损检测作为控制管道焊接质量的重要环节，现阶段的技术已经不能满足发展的需要，发展和引进新技术成为大势所趋，从西气东输一线开始，大量新无损检测技术被应用于国内长输管道建设中。二、压力管道中常用的无损检测技术2.1无损检测技术简介无损检测技术是

4、指在不损坏试件的前提下，借助先进的技术和设备器材，以物理或化学方法为手段，对试件的内部及表面的结构，性质，状态进行检查和测试的方法。无损检测技术能发现材料或工件内部和表面所存在的缺欠，能测量工件的几何特征和尺寸，能测定材料或工件的内部组成、结构、物理性能和状态等。无损检测在承压设备上应用时，主要有以下的四个特点：（1）无损检测进行的前提与最大的特点就是在不损伤材料工件和结构的基础上进行检测，无损检测在与破坏性检测相结合的基础上检测，其优越性是一般检测而不可比拟的，但是无损检测有它自身的局限性，那就是，无损检测无法代替破坏性检测，比如液化石油气在接受无损检测

5、意外，还要进行爆破试验以检测它的破坏性。（2）在进行无损检测的同时，应该止确的选择无损检测的时间，要根据无损检测的目的，还有结合设备工况材质和制造工艺的特点进行，所以应该正确的选择无损检测的实施时间很是关键。比如锻件的超声波探伤，这种检测--般要安排在锻造完成且其他锻造细节之前进行检测。（3）进行无损检测的时候，选择无损检测的方法不能盲冃的选择，应该要选择最适当的无损检测的方法，不能张冠李戴，对于承压设备进行无损检测，因为各种检测的方法都具有其中的特点，并不是通用于所有的工件检测和缺陷检测,应该要根据实际情况，选择最合适的无损检测的方法。比如，检测钢板的分

6、层缺陷就应该要延展方向和板平行，这个检测就不适合射线检测，应该要选择超声波检测。目前，国内压力管道进行的无损检测方法主要有超声波检测以及射线检测法,这两种检测方法主要是对管道的环焊缝进行检测。2.2超声波检测超声波检测的基本原理超声波在不同的介质中传播时，将产生反射、折射、散射、绕射和衰减等现象，使我们由接收换能器上接收的超声波信号的声时、振幅、波形或频率发生了相应的变化，测定这些变化就可以判定材料的某些方面的性质和结构内部构造的情况达到测试的目的。其工作原理如图2・1所示：可逆压式压电换能器通过瞬间电激发能产生机械振荡并形成脉冲超声波，该声波在金属中传播

7、吋如果遇到缺陷就会产生反射并能返回到换能器处，由于压电传感器是可逆的，于是能把声脉冲信号转换成电脉冲信号。测量出该信号的幅值及传播时间就可评定工件中缺陷的严重程度。利用超声波对材料中的宏观缺陷进行探测，依据的是超声波在材料中传播时的一些特性，如：超声波在通过材料时能量会有损失，在遇到两种介质的分界面时，会发生反射等等，常用的频率为0.5~25MHz。以脉冲反射技术为例，由声源产生的脉冲波被引入被检测的试件中后，若材料是均质的，则声波沿一定的方向，以恒定的速度向前传播。随着距离的增加，声波的强度由于扩散和材料内部的散射和吸收而逐渐减少。当遇到两侧声阻抗有差异

8、的界面时，则部分声能被反射。这种界面可能是材料中某种缺陷（不连续）