压力管道无损检测和焊接技术实践 刘双喜

发表时间:2021/6/17   来源:《基层建设》2021年第7期   作者:刘双喜 郭跃
[导读] 摘要:压力管道的工作环境较为恶劣,管道内部长期处于高温、高压状态,传输的物质多为易燃、易爆、有毒、腐蚀性物质。
        河南省洛阳市中国一拖集团有限公司能源分公司  河南洛阳  471000
        摘要:压力管道的工作环境较为恶劣,管道内部长期处于高温、高压状态,传输的物质多为易燃、易爆、有毒、腐蚀性物质。导致压力管道一旦发生安全事故,就会造成较严重的后果。无损检测能够发现压力管道的冶金缺陷、焊接缺陷、金属组织损伤等潜在安全隐患,为压力管道缺陷的评级提供依据,以便于验收人员对压力管道的安全情况与使用寿命进行判断。
        关键词:压力管道;无损检测;焊接技术;质量缺陷;防范措施
        引言
        压力管道的实际运行环境较为恶劣,包括高温、高压、毒害物质等,造成压力管道形成缺陷的影响因素也较多,包括压力管道的材质、工艺、焊接和安装等环节,都可能会造成压力管道的管壁过薄、裂纹、腐蚀等,使压力管道无法达到安全生产的运行需求。所以,必须加强对压力管道缺陷原因和无损检测的分析探讨,使压力管道能够得到更好的质量保障,也使化工行业的安全生产能够得到更好的质量保障。
        1无损检测的技术意义
        通过化工行业长期的发展经验,逐渐形成处理压力管道缺陷问题的多种措施,无损检测就是由长期的经验和实践总结而来。通过对压力管道相关数据和信息的采集、整理、测算和分析等环节,更加清晰地掌握压力管道的运行情况,及时发现其中存在的异常情况,能够及时采取有效的措施进行处理,在缺陷问题尚未造成恶劣影响之前就予以解决,能够大大提高压力管道的运行质量,使化工行业的发展也获得助益。但是,在进行无损检测的同时,也必须保障无损检测程序的科学设计,以及完善的逻辑运算规则,使无损检测的效率和准确率都能够得到更好的提高。在当前的工业领域中,无损检测的实际应用较为简单,对于检测人员的技术要求较低,通过简单的培训就能够较好的掌握,已经成为应用广泛的检测技术。
        2无损检测技术在压力管道中的应用
        2.1漏磁检测
        漏磁检测技术其工作原理是利用磁感线对被检测物进行检测。鉴于大部分压力管道材料是铁磁性材料,管壁薄,采用漏磁检测操作简便。若出现表面质量缺陷问题会在表面形成电磁场,利用电磁信号发生器产生信号再利用滤波技术,放大处理技术获得清楚的缺陷位置和严重程度。漏磁检测可直观发现被检测物体的性能和缺陷,操作简单、成本较低、检测效率高,在压力管道检测中应用最为常见。但技术只能对表面缺陷和性能进行检测,无法再进一步深入检查。
        2.2聚焦相控阵检测技术
        全聚焦相控阵检测技术也是利用超声相控阵探头发射和采集超声信号,但是,在数据采集过程中,会对对信号逐个进行聚焦计算和平均处理,得到质量更高的图像。全聚焦相控阵检测技术所得到的焊缝图像,左侧为普通相控阵检测技术所得到的焊缝图像,从两张图像的对比看出,全聚焦相控阵检测技术具有更高的检测精度,能够一次形成全焊缝图像,获得的图像畸变更小,对焊缝缺陷的显示更加精确,能够清晰地看到缺陷所在位置与形状大小,因此,在工业领域中获得了更多的应用。
        2.3射线检测
        射线检测的工作原理是被检测物体对不同波长的射线其吸收情况不同,利用这一特点进行检测,根据被检测物体不同部位的厚度、密度和成分等,在不同部位透入射线吸入差异较大。差异可在底片记录,对底片进行影像分析,判断被检测物体内部的缺陷大小、类型等。射线检测的应用优势是检测直观简单,但操作复杂,在检测作业时,还可能会对人体的身体健康产生伤害,因此,在应用该技术进行检测时,须采取相应的防范措施。
        2.4超声导波检测
        超声导波检测是利用低频导波的传播特性进行管道防腐层检测的一项技术,采用低频导波能一次覆盖较长距离内的管道,检测仪接收反射回来的低频导波后对其进行分析,就能得出管道防腐层腐蚀情况。图5为超声导波检测的现场应用,低频导波在长距离传播时的衰减较小,是一种优秀的探测信号源,检测设备简单,不需要过多的辅助材料,只需将管道防腐层剥离很小的区域放置探头即可。


        3压力管道焊接存在的问题
        3.1焊接技术交底工作流于形式
        在开展管道焊接工作过程中,进行焊工招聘的形式大都根据施工进度决定,技术人员开展技术交底工作过程中,仅与第一批焊接人员开展交底,后续招聘的焊接人员并未实行技术交底工作,加之焊接技术人员缺少责任意识,技术交底工作开展过程中盲目依照图纸内容开展,无法依据施工实际情况进行针对性的指导,直接对焊接工作产生不良影响,影响焊接人员对施工内容的把控,焊接人员在实际焊接过程中,仅能依据自身的焊接经验开展焊接工作,若是焊接工艺及焊接材料选择不合理,将对站场管道的焊接质量产生严重不良影响。
        3.2焊接设备方面问题
        管道工程施工的隐蔽性特点,决定了其对焊接设备性能具有较高要求,焊接设备的好坏是保证焊接质量的前提条件,如果焊接设备存在问题或设备性能不稳定,影响焊接作业的连续性,很可能导致管道接口焊接质量出现问题。焊接技术人员在进行管道焊接操作前,必须严格检查关键焊接设备的完整性、稳定性,确保焊接设备能够正常、高效运行。另外,设备检修人员应及时做好焊接设备的日常检修维护工作,安排专业技术人员严格按照设备操作流程进行焊接作业,确保焊接设备作业的准确性、可靠性,防止焊接技术人员不按照设备使用制度,过度使用焊接设备造成设备损坏。
        4压力管道焊接质量控制措施
        4.1控制好管道焊接作业环境
        管道焊接施工通常在户外环境下进行,受外界环境的影响,如果管道焊接施工缺少有效的现场管理,就会影响焊接质量。在现场施工环境不能达到焊接要求时,相关单位应综合考虑可能发生情况。在管道内部温度达到-5~45℃时,应充分做好保暖和防风工作,以此提高管道焊接水平,而在夏季进行热熔、电熔的焊接作业时,首先,要做好遮阳、除尘工作,防止污染物污染焊接面,保证施工现场各种机电设备能够安全稳定运行。
        4.2管道定位
        在清理好管道杂质后,应进行组对和定位,定位时确保管道两边内壁齐平,控制错边的量。当两边壁厚不一样时,应进行打磨处理。在连接定位时,固定两边管道并采取相应措施以免出现受热不均而变形的现象。不同的焊接部位均采取同样的焊接方式,要求焊工熟悉焊接工艺和操作流程,再按照规范开展焊接作业。
        4.2加强技术控制和管理
        无首先,必须强化焊接人员资质监管,降低无证上岗概率,降低超资质焊接问题的出现。在进行焊接材料领取过程中,必须对材料型号和质量进行严格核对,对施工运行情况进行合理调整。强化施工人员的监管,促进施工人员素养的提升。必须定期考核施工人员的熟练度和技术水平,加强对施工人员的安全管理,定期组织施工人员学习先进的知识,以保障施工安全。必须加强根焊打底工作,对坡口位置进行严格的打磨,降低斜口问题的发生,以确保焊接质量的合理性,开展焊接干预前,必须强化焊口预热工作,以规避焊接缺陷的发生率。
        结束语
        综上所述,压力管道焊接技术和无损检测技术应同时强化,以提升压力管道焊接质量,但目前由于焊接技术存在许多不完善的因素,导致在压力管道焊接施工中存在许多质量问题,应加强检测并及时采取有效措施,减少压力管道焊接质量问题,提高压力管道焊接质量水平。
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