CN1793930A - 管道内壁凹槽状磨损检测判定方法 - Google Patents

管道内壁凹槽状磨损检测判定方法 Download PDF

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于宝虹
罗云东
邵志航
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Shanghai Baosteel Industry Inspection Corp
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Abstract

本发明管道内壁凹槽状磨损检测判定方法涉及一种无损检测方法。管道内壁凹槽状磨损检测判定方法，采用了超声纵波直探头扫查与X射线照相检测技术结合的方法。本发明可以弥补超声波测厚的局限性，准确地判定管壁是否存在凹槽状磨损减薄并确定其严重程度。

Description

管道内壁凹槽状磨损检测判定方法
所属技术领域
本发明管道内壁凹槽状磨损检测判定方法涉及一种无损检测方法。
背景技术
由于金属管道存在的凹槽状磨损减薄具有在较短的时间内迅速扩展加深以致引起管壁泄漏的可能性，因此对此类缺陷的检测和判定非常重要。凹槽状磨损是金属管道壁厚的一种非均匀减薄形式。目前，对管壁减薄常用的检测方式是超声波测厚，如管子内壁存在对声波构成发散的形状缺陷，当采用超声波测厚仪进行检测时，检测灵敏度将会受到很大的影响，出现示值误差很大或虚假数值显示等情况，并且，采用超声波测厚时的每一数值显示相互独立，据其难以判断管壁减薄形式。针对管道内壁的凹槽状磨损，国内尚没有专门、成熟的检测技术。
发明内容
本发明目的在于提供一种管道内壁凹槽状磨损检测判定方法，以弥补超声波测厚的局限性，准确地判定管壁是否存在凹槽状磨损减薄并确定其严重程度。
为实现上述发明目的，本发明采用了超声纵波直探头扫查+X射线照相检测技术。具体步骤如下：
a.选择金属管道的弯头及有影响的直管段、焊缝、法兰接口等阻流部位作为重点检测部位。拆除管道表面的保温，去除管道表面影像探头移动的物质。
b.首先采用超声纵波直探头扫查管壁，探头频率一般选择2-5MHz，探头晶片尺寸根据管壁厚度和管径大小选用Φ20mm～Φ34mm。现场检测时，在完好均匀管壁处调节检测灵敏度，使内壁一次回波高度达80％f.s左右，此时管壁多次底波应成有规律的均匀递减形式。在此灵敏度下扫查管壁，观察管壁反射波形变化，通过波形幅值、间距、包络线形状等因素综合判定管壁减薄状况，并通过扫查分析确定较严重的减薄区域。
c.采用工业X射线机对超声波扫查发现的可疑部位的管壁进行射线检测，由于现场条件限制，不便于采用X射线的场合，可采用γ射线检测方法。
射线照相法采用双壁双影垂直透照法，根据曝光曲线选取透照参数。通过底片影像可以直观的获得内壁缺陷的形状、尺寸、密集程度，通过管壁减薄形式，分析减薄成因。通过采用沟槽对比试块，可以判断管壁减薄深度、管道局部磨损减薄的严重程度，推断管壁在一定时期内是否存在磨穿及泄露的可能性。
本发明的优越性在于：可以弥补超声波测厚的局限性，准确地判定管壁是否存在凹槽状磨损减薄并确定其严重程度。
附图说明
图1、超声波扫查典型波形图
图2、X射线检测底片影像
图3、不同管壁状况所对应的UT波形图，依次为I、II、III区。
具体实施方式
管道内壁凹槽状磨损检测判定方法，采用了超声纵波直探头扫查与X射线照相检测技术结合的方法。
当高炉喷煤总管某弯管段内侧出现泄漏，漏点采用钢板焊接贴补处理后，采用超声波测厚仪对漏点附近及该条管线有代表性的局部进行壁厚检测，总计16点实测值显示在5.3-6.7mm(公称壁厚6.0mm)，未发现明显减薄部位。
采用SCAN340超声波探伤仪，以B2S/φ24mm纵波直探头扫查管壁，在相同的检测灵敏度下，发现管壁不同区域波形显示明显不同，如图1超声波扫查典型波形图所示。
以X射线检测超声波扫查发现的异常波形区域，如图2X射线检测底片影像底片显示：存在多处深度、宽度、密度不均匀的凹槽状影像。凹槽平行于管道轴向且沿介质流向延伸。通过沟槽对比试块，可以判断凹槽缺陷深度为2.0-2.5mm。从凹槽状缺陷分布的密集程度可以推断该条管道局部磨损减薄程度已比较严重，局部管壁存在短期内磨穿的可能性。
此高炉年修时，对曾发生严重泄漏的喷煤管道进行整体更换，通过对水平弯管段、上升段弯管段有代表性的部位，包括泄漏部位、经无损检测部位及相邻管段进行割管检查，发现管壁状况与检测判断结果相吻合，见图3、不同管壁状况所对应的UT波形图，依次为I、II、III区。

Claims (2)

1.管道内壁凹槽状磨损检测判定方法，采用了超声纵波直探头扫查与X射线照相检测技术结合的方法。
2.根据权利要求1所述的管道内壁凹槽状磨损检测判定方法，包括下述步骤：
a.选择金属管道的弯头及有影响的直管段、焊缝、法兰接口阻流部位中的一种或其组合作为重点检测部位，拆除管道表面的保温，去除管道表面影像探头移动的物质；
b.采用超声纵波直探头扫查管壁，探头频率选择2-5MHz，探头晶片尺寸根据管壁厚度和管径大小选用Φ20mm～Φ34mm，现场检测时，在完好均匀管壁处调节检测灵敏度，此时管壁多次底波应成有规律的均匀递减形式，在此灵敏度下扫查管壁，观察管壁反射波形变化，通过波形幅值、间距、包络线形状等因素综合判定管壁减薄状况，并通过扫查分析确定较严重的减薄区域；
c.采用工业X射线机对超声波扫查发现的可疑部位的管壁进行射线检测，其中，射线照相法采用双壁双影垂直透照法，根据曝光曲线选取透照参数，通过底片影像直观的获得内壁缺陷的形状、尺寸、密集程度，通过管壁减薄形式，分析减薄成因，通过采用沟槽对比试块，判断管壁减薄深度、管道局部磨损减薄的严重程度，推断管壁在一定时期内是否存在磨穿及泄露的可能性。
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