无缝钢管检验技术在压力管道检验中的应用

种彪 刘海光（山东省特种设备检验研究院枣庄分院 277000）

压力管道在石油工业中得到了广泛的应用，压力管道的重要组成部件——无缝钢管在整个使用过程中的质量与状态，都会受到许多方面的影响。由于石油工业生产过程，存在有易燃易爆、巨毒性以及高腐蚀性的特性，因此对于带有缺陷的无缝钢管就对整个生产安全产生了安全隐患，所以需要对压力管道进行定期的检验，以确保生产的安全运行。

一、无缝钢管制造工艺容易形成缺陷

对于无缝钢管制造工艺来说，基本都是采用热轧和冷轧两个制造工艺。通过穿孔的方法，利用圆型钢管进行轧辊滚轧时进行穿孔，然后利用轧管机等制造工艺进行平整成型。另一种制造方法则是利用原材料进行挤压，这样的制作工艺由于经过了热处理等多道工序，整个管材的尺寸精度比较高。但是，无论运用那种制作工艺，在制造无缝钢管时，都会由于一些因素造成缺陷。比如：进行热处理时的状态影响到了成型的精密度；加工原材料中也会对无缝钢管形成相就原缺陷等，这些缺陷主要让无缝钢管呈现出纵向缺陷，此外，还会出现裂纹、重皮、夹杂等缺陷的问题。甚至由于制作工艺的问题，还会出现分层的严重质量缺陷。2二、无缝钢管检验技术

1.借助工具进行仔细观察

在检查过程中，可以通过肉眼进行仔细观察。对钢管的外形以及标准尺寸进行检验。在进行检验时需要通过对前面所提及的无缝钢管的缺陷进行外观、壁厚、端头等多个方面进行全面的观察，以经验进行判断。为了保证无缝钢管的合格率，还可以在安装前进行监督检验。制定好定期检验机制，针对无缝钢管进行变形、膨胀、直径尺寸以及弯曲度等多方面的定期检验。如果在进行肉眼观察过程中，无法进行确认的因素，可以借助放大镜以及某些检验工具进行检验，一旦发现可疑缺陷的存在，就需要进行进一步观察。必要时，还可以利用一些特定的钢管检验方式进行检验，这个部分会在下面内容中进行介绍。对于长期在使用的无缝钢管，需要特别关注钢管表面腐蚀程度，对于腐蚀较为严重的钢管，由于整体的结构强度严重降低，为了排除安全隐患，需要进行及时的更换与处理。在钢管的腐蚀多以密集点，以及凹点或者是壁厚出现不均匀的形式出现，在肉眼观察时需要特别注意。例如：对于石油工业中，一般的液化石油气管道都会要求配备外保温层，如果在检验中发现外保湿层出现开裂问题的出现，就要观察保湿层与管壁间的空间与间隙，如果在出现这样的问题还继续使用，会在这个开裂空间中形成湿气，这就对钢管表面形成腐蚀，很容易发生爆裂事故。

2.关注内壁厚度注意氢腐蚀问题

无缝钢管在使用过程中，整个管道长期在高温高压的状态下运作，会出现爆裂的事故发生。造成爆裂事故发生的原因，就是因为管内壁某部位的壁厚出现了偏差，在不能满足负荷时，这些偏差部位就成为了一个薄弱点，极容易引起爆裂事故的发生。因此，在进行检验前，需要针对受检管道表面进行检测，观察是否存在铁锈、氧化以及油污等现象，如果有则需要进行处理再进行检验。进行检验时，应该针对重点部位进行壁厚检验。第一,管道介质流速较大的部位；第二，表面存在缺陷的部位；第三，外表面存在腐蚀点的部位；第四，容易对转送介质形成凝结的部位；第五，内部常受腐蚀性介质冲刷的部位等。这些部位都可以采用超声波测厚仪进行检验，如果发现有些阻抗物质在管壁中存在时，需要行把这些粘着物进行清除再进行检验。此外，如果在进行测定临氢介质压力管道时，如果有壁厚异常增大的现象，则需要特别注意无缝钢管内的氢腐蚀问题。

3.借助更多辅助工具提升超声波检测精准度

在进行内壁缺陷检验时，需要采用超声波进行检测。这种检验技术可以针对整条钢管的壁厚方向进行检验。特别针对无缝钢管的缺陷特别有效。由于无缝钢管的造型简单，在制作过程中，基本上都是采用简单的自动化水浸法来进行超超声波检验，但是如果在使用中的钢管不可能采用这种检验形式。应当采用直接接触法横波验法来进行。采用这种方法来进行检验时，首先需要确定声束针对钢管的整体表面进行检验，进行探头移动时应该以钢管的反向进行。无论采用那种检验手法，都需要在日常工作中，不断的积累经验。根据不同型号的钢管采用不同方法的检验。对于探头的使用，可以根据检验方法的不同，选择适合的探头进行检验，必要时可以借助更多的辅助工具，例如：双晶直探头，直探头等辅助工具来提高对无缝钢管的检测精准度。

4.利用磁粉和渗透检测判断弯头合格率

由于无缝钢管的制造工艺，两端所预留的切除余量比较少。加上当前的检验设备的局限，针对弯头处不能得到有效的检验。但是这个部位又是常发生裂纹的部位之一。特别在进行安装时，裂纹的问题没有及时得以检验，进行焊接时会造成裂纹的扩大。所以对于焊接弯头要作为重点检验对象，可以采用磁粉检测和渗透检测方式来进行检验。这两种检验方式，都可以较为有效的检验出裂纹、折叠、重皮、发纹、针孔等表面缺陷。针对不同材料的钢管，需要选择相应的检验方式，磁粉检测主要针对于具有铁磁性材料的钢管，而渗透检测则适合于非铁磁性材料的钢管。

三、根据材料进行安全隐患检测

无缝钢管是根据不同的材料、不同的用途、不同的标准来进行材料的选择。不同的产品，所采用的钢材类型也大有不同。所以在进行安装初期，就需要针对用途进行材料的复验工作。如果不清楚钢管的材料，可能会造成错用、借用的问题出现。由于各类型钢管使用要求不同，在输入具有腐蚀介质时，错用了不具备腐蚀能力的管材时，就形成了安全隐患。再比如用高压、高温能力不强的产品进行代用，当出现高温、高压时极容易引起特大事故。因此，需要依据不同的情况，对使用用途进行材料的性能检验，利用化学分析、金相分析等方法进行检验，从而才能保证排除安全隐患，达到安全生产的目的。

结语

无缝钢管的检验，一定要严把质量关，一旦发现问题，需要进行及时处理和更换。进行压力管道安装焊接作业后，需要针对焊接接头等重要部位进行检验外还需要针对热影响区域进行检验，从而才能有效地发现其存在的缺陷。

[1]沈松泉,等.压力管道安全技术[M].南京:东南大学出版社,2000.

[2]张中合.加强压力管道管理,确保安全使用.锅炉压力容器安全技术[J].1999.