石油化工压力管道射线无损检测质量控制.pdf

中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期：2023 年 12 月 23 日 作者简介：丁娜（1987），女，汉族，河北衡水人，中级职称，大专，研究方向为无损检测技术。-31-石油化工压力管道射线无损检测质量控制 丁 娜 衡水京华制管有限公司，河北 衡水 053000 摘要：摘要：石化是目前国家经济发展不可或缺的能源，石化管道担负着油气输送、输送和控制输送的重任，其输送、利用过程的安全性与稳定性对石化行业的发展有着不可忽视的意义。目前，石化压力管线的测试方法有很多种，而射线法是最常用、精度最高的一种新方法。为了更好地开展油气输送过程中的质量检验与监控工作，确保油气输送的安全性，对油气输送具有重要意义。关键词：关键词：石油化工；压力管道；射线无损检测；质量控制 中图分类号：中图分类号：TE4 0 引言 石化管道担负着油气输送、输送和控制输送的重任，在国民经济的发展中扮演着举足轻重的角色。石化原料大多是有毒、腐蚀的，因此对输送到各种压力管线的油气输送要求各不相同，对其品质要求也各不相同。目前，X 射线无损探测是石化压力管道的一种有效的质量监控手段，它的基本思想是利用光线、电磁波和物体的声波等来探测各种部件和装置的品质，它不仅不会损坏被测试目标，还可以保持这种结构和功能的完整，因此在石化行业中得到了广泛的使用。1 压力管道射线无损检测质量控制内涵 压力管道的辐射无损探伤是利用物体的声波、光线、电磁波等现象，在不影响其工作特性的前提下，对其材料、零件及具体的装备进行探测，该测试是采用一种化学的方式，通过比较各种物性的数据，得到结果。对压力管道进行射线无损探测是一种重要的手段，它是一种先进的测量手段，它可以在保证管道安全的前提下，保证管道的安全。在进行射线非破坏测试时，可以同时完成多批的测试，可以实现对管线的内部缺陷的准确探测，同时可以实现对缺陷的准确测定，并能够对测试的精度进行比较，从而提升了压力管道在服役期间的安全性能，为企业进行压力管线的形状优化、工艺优化、保证了压力管线的品质提供了重要的依据。根据断裂力学的基本理论，分析了管道的类型、尺寸和走向对其寿命的影响。2 压力管道射线无损检测的必要性 在管道安装、运输和服役过程中，由于外部环境的作用，管道内极易发生破损。如果输送的是腐蚀性较高的流体，则会造成管线的腐蚀，随着管线的长期运行，管线会因腐蚀而变得越来越薄，管线的品质也会随之降低。还有的是，有些压力管道在安装时所采用的支承部件没有正确地设置，无法构成很好的固定支承，从而造成管线的局部沉降，从而引起管线内部输送的介质发生振荡。此外，有些压力管线在运行时，由于密封不严，会导致管线的腐蚀和损坏，这样就会产生很大的安全风险。压力管道的辐射非破坏技术是一种利用声光、电磁波等现象的理论来探测压力管道，并以此为基础，对管道内部的质量状况进行监测，不会对管道的正常运行造成任何损伤，同时也不会对管道造成破坏，也不会影响到管道的正常工作，并对存在安全问题的部位进行处置。另外，采用辐射法对管线进行分段测试，获得准确的测试结果，同时也可以为管线制造商在改造和改造中提供参考。因此，在管道生产和运输使用过程中，必须进行辐射探伤。3 射线无损检测质量控制当前在石油化工压力管道中的应用现状 为解决上述问题，国内外学者相继开发了各种测试方法，以期提高压力管线的使用品质，满足多元化的生产需求。目前的测试方法有射线法、超声波法、液膜法等。而射线探伤是一种新型的无损探伤方法，它在使用中得到了广泛的使用。该方法的优点在于能够高效地采集管线内所有的数据，并将数据直接显示中国科技期刊数据库 工业 A-32-在显示器上，从而为有关部门判断管线的承压能力，从而提高监测数据的准确性。但是，传统的放射测试方法也有其不足之处，那就是在测试时会对工人和工人的身体造成危害。此外，该方法对周围居民的居住环境也有一定的影响。事实上，在对压力管道进行辐射探伤的同时，也可以将其运用到管线的维修与管理工作中，为特定的管理工作提供精确的参数支撑，进而提高压力管道的服役寿命。随着石化行业的广泛使用，压力管线的应用率越来越高，管线结构也越来越复杂，对其进行质量检验也变得越来越困难。为此，应采取切实的技术手段，提高油气管线的检验效果，确保油气管线运行的质量，杜绝各种安全隐患。4 石油化工压力管道射线无损检测质量控制要点分析 4.1 做好射线无损检测技术的选择应用和相应防护措施 目前，X 射线的非破坏性测试方法以 X、Y 射线为主，Y 射线的穿透性要比 X 射线更好，而 X 射线探测器的装置相对较为繁琐，而且还要求电源，在弯曲、穿越等情况下，X 射线探测器的优点不如 Y 射线源。所以应该按照被探测的位置来决定是用 x 射线还是用 Y 射线，而 Y 射线又分为 Se75 和 Ir192。其次，由于射线有一定的放射性，所以检验人员必须采取适当的保护手段，确保作业时的放射能降低到对人的危害程度，从而保障作业者的人身健康。4.2 检测材料质量控制 为了保证管线在使用过程中的安全性和可靠性，需要对管线的使用过程中的质量进行严格的管理，而管线的施工质量极易对管线的结构性能和使用性能产生重大的影响。一是对管道设备进行严格的品质购买，保证所购买的材质具备相应的资质证书，保证产品的品质与产品的需求相符，防止由于产品出现缺陷而导致的裂纹、变形等现象。二是要对压力管道的外观、阀门及焊缝等关键部位进行检查，对压力管道的安装与施工过程中的质量进行检查，保证整个压力管道的总体质量达到了设计规范，采用射线探伤技术对阀门、焊缝、接头等零件的质量进行检验，保证没有任何的缺陷，从而提升整个管道的使用寿命。4.3 做好检测人员质量控制 一是采用非破坏性测试方法对压力管线进行质量检验时，要选用具有 NDT 证书的人员，并做好相应的证书。在对测试单位进行过滤时，尽量选用对 UT、PT4、MT 等项目有特别探测能力的设备。二是要加强对压力管线的辐射探伤工作的专门人才的培养。要提高检验队伍的综合素质，既要提高检验队伍的基本理论知识，又要提高检验队伍的综合素质。二是要加强职业技能鉴定，对经过专门训练的检验人员颁发相应的职业资格，同时要对其进行定期的考试，以保证其具有相应的资质。最终，做好辐射 NDT 的监管工作，通过有关专业的认证批准，并经有关部门的审查和签名，保证测试结果的真实性和可靠性，保证了压力管道的安全性和稳定性。5 压力管道检验检测 5.1 射线无损检测技术 5.1.1 X 射线散射成像原理 X-射线散射（X-ray scattering imaging）是一种通过康普顿散射产生的光子光束来重建被测物质中的电荷浓度和空间分布的方法，它主要包括X射线源、X 射线探测器以及双平行光管。两个平行光管之间孔口的宽窄直接影响到被检测到的细胞体素子的容积。结果表明：在一定条件下，反射截面与入射波的强度成反比；5.1.2 管道公称直径和 X 光射线管散射角的关系 目前，对于输送管道的环焊缝，通常采用 X 射线机器，需要借助平板式的阳极目标镜来量测。但是，正极靶所引起的放射角度偏低，与国内 25 X 射线管的要求不符。如果是在这种短焦的状态下，很难对 X光光束的探测和光透射的范围进行控制。为了使操作者可以准确地掌握长半径方向的放射管线的真实几何参数以及 X 射线与管子等效散射角度的对应关系，从而为后续的非破坏性测试设备的实用化提供理论依据。5.1.3 把握径向和轴向精度的影响因素 非破坏性测量是指在测试过程中，如果要进行道路上、下山的话，一定要关注到汽车的爬行探测设备的重量，因为它是限制测试结果的一个关键因素，汽车在测量和定位过程中，斜坡上、斜坡段的误差和汽车普通的上坡误差的位置，都会有细微的差别，所以在测量和定位的过程中，必须要将这个偏差与路面的实际最大行驶斜率相联系，将这个偏差的数值，作为中国科技期刊数据库 工业 A-33-一个重要的参考，来检验和修正。在进行非破坏性检测及运行试验过程中，需要根据最后的检测结果进行调试。由于管路爬升机构在长时间的运行中，制动部分及变速箱的部位不可避免地发生了磨损或老化侵蚀。产品的技术要点是对各种环境下的电气稳定性、电磁干扰以及保护方案进行优化的优化，一般需要与电子爬虫系统进行同时的连接，在操作过程中，会有一定的电磁、离子，会造成系统与其它电子系统元件的电磁干扰，所以一定要事先做好静电屏蔽措施。在实际工作中，爬虫设备所经历的温度的不断改变，不仅会对整个电子系统的稳定产生不利的作用，而且还会对被测物体的位置产生一定的影响，当所采用的命令源的频率与射线源的发射波长相近时，在射线发生器的工作过程中，信号源的接收器也会受到一定的激励，从而对探测器本身的性能产生一定的影响，从而大大地减少了探测器的探测灵敏度。5.2 检测方案 为了保证管线的安全、高效地进行腐蚀无损探测，必须遵循以下四个方面的基本原理：（1）根据管线的破坏和破坏产生的缺陷机制对其进行归类，并划分出可探测的缺陷区。（2）根据管线的腐蚀损坏瑕疵的特定位置对其进行归类，将要探测的瑕疵部位区划分出来；（3）根据管线中的材质和性质及缺陷的种类，对防腐蚀特性进行测试的方法进行合适的选择；（4）流程与优化流程的设计也需要综合考量管线的施工经济与施工流程的安全。由于没有中、高危险的压力管道在大规模地发生，所以可以根据压力管道的总体安全情况和技术危险的严重性，选择合适的探测区域。在输送和测试中，需要采用两种专门的介质管线，即油浆回收-精炼渣油介质和回收油浆介质，因为它们的系统在正常的工作和维修条件下都比较特别，所以要适当地增加输送探测媒介的频率区间。在检验管线的检测方式的选取上，总的来说，在选取的方式上，一般都是使用中等危险程度及以上级别的管线，而对于低风险级别的管线，则主要是使用中低危险程度的管线检测方式。通常的管线检测方式有：超声壁厚测量、超声检测、磁粉检测、渗透检测、射线成像检测、导波检测、漏磁检测等，这些都是针对整个体系进行的宏观检测。5.3 灵活处理现场技术交底问题 在现场的工艺测试前，除了要将生产现场的工艺检验方案书中的所有内容（包括检验项目预定表）都直接套用到实际的测试装置和管道上，而是要对实际的测试装置的工艺流程以及装置的结构特征进行全方位的综合分析，在检验前的技术方案说明书中，对检验项目计划表中的一些内容进行合理的补充与修正，让它的设计更加科学可靠。通过技术人员现场对工况、材料、规格和要求等重要技术参数进行现场采样，并对其进行分析，并对其进行检验和确认。在此情况下，要将现场各个工艺中的待检部位、待检材料情况、待检材料部件的数量以及检验现场条件如实告知无损检测员检验作业人员。从交底验收工作启动到设备安装停机，再到吹扫完成这段时间，可以通过管道设备的外钢架预拆整搭，预制保温层的预装拆，管道正常运行时，进行管道外表的宏观无损检测，并对管道的管壁厚度进行测量与测试。如果在新的产品之前进行检查，如果发现使用了高温方法来测量板材厚度，一定要小心地将仪器的探针与设备进行对比，如果对设备的可靠性产生了很大的疑问，应该在设备停机维修之后重新检查。5.4 管线和塔间的合理性分析 在管道布局设计中，尽量对储罐-塔体系的相互耦合作用进行相应的理论计算与分析，确保管道体系布局和结构的有关参数符合工程需求。在回流罐和分馏塔等设备间敷设的管道，应优先考虑回流罐、塔系统及其自身的结构特征，并针对各类特种管道如调整装置等的特点进行科学的分析。阀门的位置通常是位于塔中的上层。为确保液柱体系管路的合理布置，在管线的设置上，多数采用了直接或靠近蒸汽提装置的方式。6 结束语 压力管道作为石化行业的一项重大工程，在满足人民生产和人民生产生活需求的同时，也是全球原油输送的主要途径，为国家工业化建设注入了强劲的推动力。为此，开展油气管线的非破坏性测试具有十分重要的意义。为保证 NDT 压力管线的品质，检验机构及检验机构应具有检验证书，检验中出现的问题应及时处理。唯有如此，才能切实保证石化管线的施工质量。中国科技期刊数据库 工业 A-34-参考文献 1苏红哲.石油化工压力管道射线无损检测质量控制J.科学与财富,2020(2):61.2李建强.浅析石油化工压力管道射线无损检测质量控制J.清洗世界,2018,34(12):20-21.3胡开龙.石油化工压力管道射线无损检测质量控制J.山西化工,2023,43(1):170-171.4崔建龙,马金足,景芳.压力管道内检测技术要点分析J.石化技术,2020,27(06):76,102.5马金足,崔建龙.化工压力管道的破坏形式及无损检测探究J.石化技术,2020,27(05):161,164.