无损检测技术在石油化工建设工程的应用.docx

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1、无损检测技术在石油化工建设工程的应用崔鸿，王博怀（1陕西省石油化工建设工程质量监督站，陕西西安710001；2.汉中市质量技术监督检验检测中心，陕西汉中723000）0引言在石油化工建设工程中，压力管道、压力容器等设备作为油气资源储运的重要载体，其安全性和稳定性是决定石油化工建设工程质量的关键环节，对提升石化企业的安全生产发挥着重要作用。为保证石油化工建设工程实体质量，对压力管道、压力容器等石油化工设备的材料及施工焊接质量进行无损检测是必不可少的控制手段。通过无损检测技术在压力容器、压力管道等石油化工设备的应用，分析检测到的缺陷及数据，有助于及时发现和纠正石油化工建设工程施工过程中和使用过程中

2、的质量隐患，提升石油化工企业的安全系数和施工效率，保障石油化工设备安全稳定运行。1无损检测技术概述无损检测技术是指在不破坏被检测工件结构和性能的情况下，利用被检测工件内部结构的异常和缺陷所产生的电、声、光、热等现象，运用现代化设备和技术，检测工件的表面、内部是否存在缺陷和不均匀性1。通过应用无损检测技术，可以对压力管道、压力容器等石油化工设备质量和施工焊接缺陷进行检测，分析缺陷的大小、位置、数量和性质等。应用无损检测技术的目的是为了探测、定位和评定缺陷。2无损检测技术在石油化工建设工程的应用优点（1）全面、安全、可靠。应用无损检测技术基本能够实现全面覆盖石油化工压力容器、压力管道等设备质量检测

3、，能够保证设备的良好性能，降低安全隐患。例如：应用X射线检测技术进行石油化工管道焊接检测，通过底片记录管道焊接数据，可得到较为完整、直观的检测数据，为石油化工设备焊接质量的客观性评估奠定良好的基础。（2）检测高效、经济。无损检测技术在石油化工压力容器、压力管道等设备的检测作业中，可在较短的时间内完成焊接质量检测，有利于企业持续发展，生产质量提升，增加经济效益2。无损检测在石油化工建设工程中的应用，不仅有利于设备的材料性能控制和焊接质量控制，保障石油化工设备的安全稳定运行，也能有效降低建设工程的成本，减少后期返工。3无损检测方法为了保证石油化工建设工程中压力容器、压力管道等设备的质量控制,应针对

4、其材料、结构等，采用适应的无损检测技术。石油化工建设工程中，多采用常规无损检测技术，按物理原理或检测对象和目的的不同，检测方法主要包括：射线检测、超声检测、磁粉检测和渗透检测。其中，射线检测和超声检测主要适用于材料内部缺陷检测，而磁粉检测和渗透检测适用于材料表面缺陷检测。3. 1射线检测射线检测是指当射线（X射线、Y射线）穿透工件时，由于缺陷与工件材料对射线穿透力的衰减程度不同，从而使胶片感光不同，通过暗室处理后形成不同黑度影像的底片，实现对工件材料内部的缺陷和其所在位置的判断评定。射线检测一般用于检测焊缝和铸件中存在的裂纹、气孔等缺陷，但不适用于管材、棒材、锻件的检测。射线检测的优点包括可对

5、缺陷的形状、长度等进行定量描述，检测结果较为精确；可获得工件内部缺陷的直观图像，检测结果可长期保存。但进行射线检测时，产生的射线辐射也会对人体造成伤害，因此在检测作业时检测人员需做好辐射防护Q在石油化工建设工程中，压力管道、压力容器等设备材料检测和施工焊接质量检测多采用X射线无损检测方法，实现对裂纹、夹渣、未融合和未焊透等缺陷检测。3.2超声检测超声检测是利用超声波能在弹性介质中传播，通过两种介质界面时会产生反射和折射的特性来探测材料内部或表面缺陷。当被检测工件存在缺陷时，探头接受缺陷界面反射波并在显示屏上形成缺陷波，通过分析缺陷波的波幅、波形特征等，判断压力管道及压力容器中是否存在夹渣、裂纹

6、、未熔合等缺陷。超声检测具有检测灵敏度高、检测范围广、操作便捷、成本低、检测安全等优点。在石油化工建设工程中，超声检测既能检测对接焊缝内部隐藏缺陷，也能检测压力容器、压力管道等设备材料缺陷，还可以用于检测锻件和高压螺栓等可能出现的裂纹缺陷。3. 3磁粉检测磁粉检测主要通过磁粉覆盖于被检测工件，使被检测工件磁化，然后根据磁痕检测工件缺陷，基于磁痕显示中的磁场漏洞以及磁场不连续现象判断被检测工件的缺陷。碳粉检测具有检测灵敏度高、操作简单、成本低、速度快等优点。在石油化工建设工程中，磁粉检测主要应用于检测铁磁性材质的设备表面和近表面缺陷，对表面缺陷有较高的检出率。3.4渗透检测渗透检测是指将渗透液渗

7、入被检测工件表面开口缺陷中，在渗透液的作用下，对该设备表面是否存在缺损进行检验和分析，从而实现对被检测工件的裂纹、气孔等缺陷检测。渗透检测技术的优点是不受材料种类限制，可一次检测出工件表面不同方向的缺陷，检测灵敏度高且操作简单，但渗透检测只能检测出材料的表面开口缺陷，适用于检测非多孔性固体材料表面开口缺陷，此外，渗透检测不能对工件内部缺陷进行检测，应用范围有局限性。在石油化工建设工程中，进行渗透检测时，必须合理选择渗透剂及检测工艺等，以提高渗透检测的可靠性。4无损检测技术在石油化工建设工程的具体应用在石油化工建设工程质量保证体系中，无损检测技术已成为控制关键设备或零部件质量验收，压力管道、压力

8、容器等设备施工安装中焊接质量以及建成后设备使用质量控制的一项重要手段，对石油化工建设工程安全平稳运行发挥着重要作用Q4.1 设备材料的无损检测在石油化工建设工程中，设备材料的无损检测主要为压力容器、压力管道等与石油化工相关设备的检测。一方面，在石油化工压力管道表面无损检测中，根据石油化工金属管道工程施工质量验收规范的要求，所有输送极度危害介质的和设计压力不小于IOMPa的管件需要做表面检测3另一方面，对于储罐等大型设备，组装材料进场时，可应用无损检测技术抽检材料内部是否存在裂纹等缺陷。4.2 设备施工和使用中的无损检测在石油化工建设工程中，对于石化管道焊接，储罐等设备现场组焊等情况，如果焊接质

9、量出现问题，将会出现漏油等问题；石油化工压力管道在实际使用中，往往因材料、工艺和环境等因素的影响而出现腐蚀、疲劳、蠕变和脆性等破坏现象，使得压力管道壁变薄或其组织结构发生变化，产生断裂现象，从而对管道的安全运行造成严重危害4。因此，应用无损检测技术进行检测是必不可少的。对于设备或零部件等关键焊接部位，如压力管道接头、角焊缝等焊接部位，应通过无损检测技术重点检测，从源头上检测存在的缺陷，避免有缺陷的设备或零部件的使用，进而提高石油化工建设工程质量，降低安全风险。例如：由于存在焊接残余应力等原因，管道焊接接头常是应力腐蚀开裂、腐蚀疲劳发生区域，应用无损检测技术，完成对焊接部位裂纹、气孔等各项问题的

10、检测，确保压力管道工程的性能满足石油化工建设工程的设计要求。5无损检测技术在石油化工建设工程中的应用建议5.1 检测单位应完善质量管理体系无损检测是一项专业性很强的工作，检测单位需要不断完善质量管理体系，建立科学合理的质量管理体系，明确无损检测质量方针和质量目标。应根据被检测工件的材料、尺寸、结构等，编制无损检测技术施工方案、工艺规程和工艺卡等文件；技术负责人要对检测人员进行技术交底和培训，指导检测人员正确开展无损检测工作，提高检测人员的检测能力，确保检测结果的科学性、准确性。检测人员要遵守相关法律法规和检测标准，找出材料缺陷和焊接隐患，达到质量控制目的。5.2 科学选择检测方法由于各种无损检

11、测技术的工作原理不同，使得每种检测方法的应用场景都有其适用范围，要根据被检测工件选择与之相适应的最佳检测方法。必要时，为保证检测结果的全面性、准确性、可靠性，可以选择多种无损检测方法结合使用2。例如：当检查压力容器表面有细小裂纹时，最佳选择是磁粉检测或者渗透检测。在选择检测方法时，也要根据被检测工件的材料、形状、大小等特征，制定科学合理的检测方案。这既能减少检测时间和成本，也能提升检测精度，得到真实可靠的检测结果。例如：在石油化工建设工程中，X射线检测能够满足大多数焊缝检测，但在实际检测中需要制定科学合理的检测方案，提前进行合理的选择，避免出现漏检现象。5.3 加强应用无损检测新技术石油化工设

12、备的制造材料、内部结构等都在快速发展，无损检测技术也需不断完善和提升Q通过应用无损检测新技术，提升无损检测准确性和精度，实现更快捷、高效的无损检测效果。目前，无损检测技术已经开展了许多新技术引入、融合的应用研究，形成了包括声发射检测、超声TOFD检测技术、红外检测、漏磁检测技术等新的检测方法，以适应和满足各种新产品、新材料以及不同使用环境的无损检测要求。同时，无损检测技术也开始向数字化、快速化以及规范化的方向发展，开发出高灵敏度、高可靠性、高效率的无损检测仪器。例如：通过将图像技术、自动化技术应用于无损检测技术，检测人员能够直观地查看被检测工件的缺陷，定位缺陷点。6结语分析无损检测技术的优点和检测方法，结合无损检测技术在石油化工建设工程的应用，提出无损检测单位应完善质量管理体系，科学选择检测方法，加强应用无损检测新技术的建议。