无损检测在石油化工工程质量监督中的应用

2017-10-12，

河南化工 2017年8期

关键词：磁粉石油化工射线

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(1.石油化工工程质量监督总站洛阳石化分站，河南洛阳 471012 ； 2.河南省化工研究所有限责任公司，河南郑州 450052)

无损检测在石油化工工程质量监督中的应用

王斌1，罗迎娣2

(1.石油化工工程质量监督总站洛阳石化分站，河南洛阳471012 ； 2.河南省化工研究所有限责任公司，河南郑州450052)

无损检测质量控制对工程项目建设的质量起着重要性的作用，在实施监督检验过程中，采用无损检测方法对施工过程质量进行监督，将对检测结果的真实性和检测结论的准确性产生直接的影响。本文介绍了无损检测技术的特点，阐述了该技术在石油化工行业的应用，提出了无损检测技术在工程质量监督中的准确运用方法。

无损检测；石油化工工程；质量监督

0 前言

无损检测技术是在不损伤工程结构本身使用性能的前提下，通过现场原位测试某些物理量来推算工程结构的质量指标的技术。作为一种新兴的检测技术，其具有以下特征：无需大量试剂；不需前处理工作，试样制作简单；即时检测，在线检测；不损伤样品，无污染；具有快速、成本低、无损、可连续监测的特点。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6 000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 无损检测技术的应用

2.1 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。

2.2 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48 h内推测混凝土28 d的抗压强度，实现了混凝土在28 d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。

2.3 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。

2.4 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。

3 无损检测技术在应用时的注意事项

3.1 常用的无损检测方法

石油化工制造安装施工中常用的无损检测方法有5种，分别是射线检测、超声波检测、磁粉检测、渗透检测和涡流检测。这5种方法各有其特点，各有其自身的针对性和局限性，这几种方法是相互补充的，而不能完全地相互取代。在实际工作中应根据无损检测方法的具体特点、被检工件的材料特性和结构特征、工件中可能存在的缺陷类型和存在的部位以及行业或国家标准等因素选用适用的无损检测方法和手段。

3.2 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。

4 结语

总之，随着计算机技术的发展，无损检测技术也开始向标准化、数字化、快速化、程序化以及规范化的方向发展。灵敏度高、可靠性高、效率高的无损检测诊断仪器和无损检测诊断方法不断推陈出新。虽然无损检测与具体的科技成果或一件产品不同，可以直接产生经济效益，但它出具的测试结果，可以影响一件产品的使用或报废，可以间接影响产品的使用情况。

通过无损检测技术的不断提高，从而强化过程质量的监督，督促相关企业严格落实工艺提升，明确企业监控的重点，促进企业无损检测体系的不断健全与完善，保证无损检测全面满足质量控制的要求，使无损检测技术能够真正在石油化工工程质量监督中履行起“质量卫士”的使命和责任。