冷庫(kù)氨制冷壓力管道無損檢測(cè)技術(shù)
發(fā)布時(shí)間：2022-12-29 發(fā)布人：總管理員
氨制冷壓力管道安裝停機(jī)后冷庫(kù)的全面檢查，必須經(jīng)過吹掃、置換、清洗程序，以保證管道處于適宜的待檢狀態(tài)，這必然導(dǎo)致檢查時(shí)間長(zhǎng)，經(jīng)濟(jì)損失大。但如果不停機(jī)檢測(cè)，需要去除絕緣層，會(huì)造成壓力管道安裝表面結(jié)霜，嚴(yán)重影響檢測(cè)過程中檢測(cè)設(shè)備探頭與管道的耦合效果。此外，氨對(duì)輻射的吸收和散射作用，使輻射檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性無法得到保證。因此，探索一種更有效的不停機(jī)綜合檢測(cè)方法顯得尤為關(guān)鍵。
常規(guī)檢測(cè)技術(shù)
(1)酚酞試紙檢測(cè)
通過酚酞試紙，可以發(fā)現(xiàn)氨制冷管路的閥門、閥門接頭是否有漏氨現(xiàn)象。目前，酚酞試紙已廣泛應(yīng)用于壓力容器焊縫、接管等接頭的檢漏，特別是接管、人孔、幾何不連續(xù)等應(yīng)力集中區(qū)域，或可能發(fā)生應(yīng)力腐蝕的地方，具有良好的檢測(cè)效果。但酚酞試紙的局限性在于只能定性檢測(cè)壓力管道安裝接頭處可能存在的泄漏，而不能定性定量檢測(cè)管道本體所包含的缺陷。
(2)超聲波壁厚測(cè)量
國(guó)家質(zhì)檢總局制定的《在用工業(yè)管道定期檢驗(yàn)規(guī)則》(試行)第25條指出，在高溫或低溫下運(yùn)行的管道，應(yīng)按操作規(guī)程緩慢冷卻或加熱，以保證檢驗(yàn)安全。工業(yè)氨管道的超聲波壁厚測(cè)量可以檢測(cè)出因保溫層損壞而引起的雨水局部腐蝕。另一方面，可以檢測(cè)出在一定壓力下壓力管道安裝介質(zhì)的不斷沖刷造成的管道局部沖刷減薄。
超聲波測(cè)厚需要很高的溫度和壓力管道安裝的表面條件，而氨管道要達(dá)到這個(gè)條件需要花費(fèi)大量的時(shí)間、人力和物力。因此，采用常規(guī)超聲波測(cè)厚進(jìn)行氨管道檢測(cè)，不僅缺陷檢出率低，還會(huì)影響企業(yè)壓力管道安裝維修的進(jìn)度。
(3)常規(guī)射線照相檢查
用常規(guī)射線法檢測(cè)冷庫(kù)氨制冷壓力管道，不需要打磨，但仍需去除保溫層。管體露出后，檢測(cè)人員可以在壓力管道安裝的原始狀態(tài)下檢測(cè)對(duì)接環(huán)焊縫，管道內(nèi)的液體介質(zhì)必須全部清除。
液氨管道作為冷庫(kù)制冷系統(tǒng)的重要組成部分，對(duì)焊接質(zhì)量的要求非常高。但由于環(huán)境和人為因素的影響，常規(guī)射線照相膠片的圖像質(zhì)量在清晰度、黑度、對(duì)比度等方面較差，必然會(huì)導(dǎo)致對(duì)缺陷的誤評(píng)或漏評(píng)。同時(shí)，液氨管道長(zhǎng)期處于復(fù)雜工況下，常規(guī)射線探傷無法滿足液氨管道全面檢驗(yàn)對(duì)焊縫缺陷檢出率的要求。
(4)磁粉檢測(cè)
磁粉檢測(cè)是一種利用磁性現(xiàn)象檢測(cè)鐵磁材料近表面缺陷的方法。它具有顯示直觀、靈敏度高、實(shí)用性好、工藝簡(jiǎn)單、成本低、效率高的優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是只適用于鐵磁性材料，缺陷深度難以量化，需要壓力管道安裝處于合適的狀態(tài)才能被檢查，包括絕緣層去除、熱處理、合適的表面粗糙度等。
無損檢測(cè)新技術(shù)
(1)X射線數(shù)字成像檢測(cè)
X射線數(shù)字實(shí)時(shí)成像無損檢測(cè)系統(tǒng)的組成
x射線數(shù)字實(shí)時(shí)成像檢測(cè)技術(shù)已廣泛應(yīng)用于天然氣長(zhǎng)輸管道的焊縫檢測(cè)，并在實(shí)際檢測(cè)中取得了很好的效果。與傳統(tǒng)的X射線檢測(cè)技術(shù)相比，管道環(huán)焊縫數(shù)字化X射線檢測(cè)技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):
1.圖像處理技術(shù)的應(yīng)用減少了補(bǔ)丁的數(shù)量。圖像后處理技術(shù)極大地提高了數(shù)字成像的質(zhì)量。經(jīng)過計(jì)算機(jī)分析處理，利用邊緣增強(qiáng)或平滑技術(shù)，可以將未處理圖像的一些看不見的特征信息顯示在屏幕上，可以使圖像顯示更加清晰。
2.計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)技術(shù)的應(yīng)用降低了存儲(chǔ)成本，提高了無損檢測(cè)的管理水平和效率。
3.無膜，減少環(huán)境污染。
4.可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程評(píng)片，有效減少人為因素的影響，使評(píng)片結(jié)果更加公正客觀。
(2)脈沖渦流檢測(cè)
脈沖渦流操作示意圖
脈沖渦流檢測(cè)技術(shù)適用于外絕緣層為非鐵磁材料且絕緣層厚度小于150毫米的管道。適用于管壁厚度在65毫米以下，輸送介質(zhì)溫度在450℃以下的管道。液氨管道在材質(zhì)、保溫層厚度、管壁厚度、介質(zhì)溫度等方面滿足脈沖渦流檢測(cè)的要求。
脈沖渦流檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是不需要去除直管段和管件(彎頭、三通、變徑突變)的保溫層，節(jié)省了人力和時(shí)間，解決了企業(yè)檢修時(shí)間緊、檢修任務(wù)重的問題。同時(shí)，脈沖渦流檢測(cè)還可以實(shí)現(xiàn)壓力管道安裝在線檢測(cè)。
冷庫(kù)氨管道無損檢測(cè)策略建議
任何無損檢測(cè)技術(shù)的生命力都在于其區(qū)別于其他技術(shù)的特殊性。同時(shí)，每種無損檢測(cè)技術(shù)都有其局限性。鑒于冷庫(kù)氨制冷管道全面檢驗(yàn)的特殊性和以往的檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)，提出以下兩點(diǎn)建議:
(1)脈沖渦流檢測(cè)不僅可以在不去除保護(hù)層和保溫層的情況下測(cè)量管壁厚度，而且更適合定量檢測(cè)表面下的深層裂紋。在實(shí)際應(yīng)用中，根據(jù)不同深度人工缺陷的響應(yīng)數(shù)據(jù)，可以繪制出深度與感應(yīng)磁場(chǎng)時(shí)間的對(duì)應(yīng)曲線。在測(cè)量缺陷響應(yīng)信號(hào)出現(xiàn)的時(shí)間之后，缺陷的深度可以通過對(duì)應(yīng)于參考曲線來確定。因此，在檢測(cè)條件嚴(yán)格的氨制冷管道檢測(cè)中，脈沖渦流檢測(cè)技術(shù)是更合適的選擇。
(2)在不停輸狀態(tài)下，還可以借助紅外熱成像和X射線數(shù)字成像技術(shù)對(duì)冷庫(kù)氨制冷壓力管道安裝焊縫進(jìn)行無損檢測(cè)，對(duì)焊接缺陷和管道剩余壁厚進(jìn)行測(cè)量。
在抽查檢測(cè)壓力管道安裝剩余壁厚的過程中，測(cè)厚部分的選擇非常關(guān)鍵。液氨管道內(nèi)壁幾乎沒有腐蝕，腐蝕主要來自外表面。當(dāng)外表面腐蝕導(dǎo)致管道保溫層損壞或脫落時(shí)，會(huì)造成管道冷運(yùn)行。因此，可以利用紅外成像技術(shù)檢測(cè)管道保溫層是否損壞，進(jìn)而找到管道腐蝕檢測(cè)的關(guān)鍵部位，再結(jié)合X射線數(shù)字成像技術(shù)，對(duì)缺陷進(jìn)行定量分析和判斷。
