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淺談冷庫氨制冷壓力管道無損檢測技術
發布時間: 2018-03-14 10:08 13073 次瀏覽
冷庫氨制冷壓力管道停機后的全面檢驗必須經過吹掃、置換、清洗工序，以確保管道處于適宜的待檢狀態，而這樣勢必會造成檢驗時間長，經濟損失較大的問題。但如果進行不停機檢測，需要拆除保溫層會造成管道表面結霜，嚴重影響檢測設備探頭與管道在檢測過程中的耦合效果；加上氨對射線的吸收和散射作用，射線檢測結果的******性無法保障。因此，摸索較為行之有效的不停機全面檢測方法顯得尤為關鍵。
常規檢測技術
?。?）酚酞試紙檢測
通過酚酞試紙檢測，可以發現氨制冷管道閥門及閥門連接處是否存在氨的泄漏。目前酚酞試紙檢測已廣泛應用在壓力容器焊縫、接管等連接處的泄漏檢測，尤其對接管、人孔及幾何形狀不連續等應力集中區，或者可能發生應力腐蝕的地方，具有較好的檢測效果。但是，酚酞試紙檢測的局限性在于只能定性的檢測管道連接處可能存在的泄漏，并不能定性、定量的檢測出管道本體含有的缺陷。
（2）超聲壁厚測量
國家質量監督檢驗檢疫總局制定的《在用工業管道定期檢驗規程》（試行）******十五條指出：高溫或低溫條件下運行的管道，應按照操作規程緩慢的降溫或升溫，以******檢測的安全。對工業用氨管道進行超聲壁厚測量，一方面可以檢測出由于保溫層破損導致雨水淋濕和積水沖淋而造成的局部腐蝕；另一方面可檢測出管道介質在一定壓力作用下不斷沖刷管道而造成的管道局部沖蝕減薄。
超聲測厚對于管道的溫度、表面狀況等具有較高的要求，而氨管道要達到這種狀態，需要消耗大量的時間、人力和物力。所以采用常規超聲測厚進行氨管道檢測，不僅缺陷檢出率較低，而且會影響企業檢修管道的進度。
（3）常規射線檢測
采用常規射線方法檢測冷庫氨制冷壓力管道，不需要打磨，但仍需要拆除保溫層，露出管體之后，檢測人員方可對原始狀態管道的對接環焊縫實施檢測，而且管道內的液體介質必須排除干凈。
液氨管道作為冷庫制冷系統的重要組成部分，具有非常高的焊縫質量要求，而常規射線檢測底片影像質量因環境及人為因素的影響，清晰度、黑度和對比度較差，難免會造成缺陷的錯評或漏評。同時，液氨管道長期處于較為復雜的工況中，常規射線檢測無法滿足液氨管道全面檢驗對焊縫缺陷檢出率的要求。
（4）磁粉檢測
磁粉檢測是利用磁現象檢測鐵磁材料表面近表面缺陷的方法。它具有顯示直觀、靈敏度高，實用性好及工藝簡單、成本低、效率高的優點，不足之處是僅適用于鐵磁性材料，缺陷深度的定量比較困難，并且要求管道處于一種適宜的待檢狀態，包括保溫層拆除、升溫處理、適宜的表面粗糙度等。
無損檢測新技術
（1）X射線數字成像檢測
X射線數字化實時成像無損檢測系統構成
X射線數字化實時成像檢測技術在天然氣長輸管道焊縫檢測中已經得到了廣泛的應用，并在實際檢測中取得了非常好的效果。對比傳統的X射線檢測技術，管道環焊縫的數字X射線檢測技術具有以下優點：
1、應用了圖像處理技術，補片量減少。圖像后處理技術使數字化的成像質量大大提高，經過計算機分析和處理，運用邊緣增強或者平滑技術，把沒有經過處理的影像當中看不到的一些特征信息顯示到熒屏上，進而能夠讓圖像顯示更加清晰。
2、應用了計算機的存儲技術，使存儲的成本降低，提高了無損檢測的管理水平及效率。
3、無膠片化且減少了環境污染。
4、能夠實現遠程評片，有效降低人為因素帶來的影響，評片結果更為公正和客觀。
（2）脈沖渦流檢測
脈沖渦流工作原理圖
脈沖渦流檢測技術適合于外保溫層為非鐵磁性材料、絕緣層150mm以下的管道；適合于管道壁厚65mm以下、介質輸送溫度低于450℃的管道，液氨管道無論從材質、保溫層厚度、管道壁厚及介質溫度等，都滿足脈沖渦流檢測的條件。
脈沖渦流檢測技術的優點在于不需要對管道直管段及管件（彎頭、三通、直徑突變處）進行保溫層拆除，節省了人力和時間，解決了企業大檢修時間緊、檢修任務重的問題，同時，脈沖渦流檢測還可以實現管道的在線檢測。
冷庫氨管道無損檢測策略建議
任何一項無損檢測技術的生命力都在于其有著有別于其它技術的特殊性，同時每一項無損檢測技術又都存在各自的局限性，針對冷庫氨制冷管道全面檢驗的特殊性以及以往的檢測經驗，提出以下兩種建議：
?。?）脈沖渦流檢測不僅可以在不去除保護層和隔熱層狀態下，實現對管道壁厚的測量，而且更適用于表面下深層裂紋的定量檢測。在實際應用中，可根據不同深度人工缺陷的響應數據繪制出深度與感應磁場出現時間的對應曲線；測出缺陷響應信號出現的時間后，對應到參考曲線上***可以確定缺陷的深度。因此，在對檢測條件要求苛刻的氨制冷管道檢測中，脈沖渦流檢測技術是比較合適的選擇。
?。?）在不停機狀態下，冷庫氨制冷壓力管道焊縫無損檢測、焊接缺陷及管道剩余壁厚的測定，也可采用紅外線熱成像和X射線數字成像技術相互配合的方式來進行。
在對管道剩余壁厚的抽查檢測過程中，測厚部位的選擇非常關鍵。液氨管道的內壁幾乎沒有腐蝕，腐蝕主要來源于外表面，外表面腐蝕導致管道保溫層破損或脫落后會造成管道跑冷。因此，可以通過紅外線成像技術檢測管道保溫層是否存在破損，進而找到管道腐蝕檢測的******部位，再結合X射線數字成像技術對缺陷進行定量分析和判斷。
本文部分圖片來源于網絡
節選自《無損檢測》2016年第38卷第10期
本文作者：崔闖
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