无损检测在石油化工工程质量监督中的应用

何文详

摘 要：科学技术的不断进步，石油化工工程质量监督与检测的手段也在不断进步与完善。各种检测设备层出不穷，不断提升着质量监督检测工作科技含量。本文将对无损检测在石油化工工程质量监督中的应用进行深入的探究。并提出几点值得关注的事项。

关键词：无损检测；石油化工工程；质量监督；应用

工程质量监督中，充分利用无损检测技术。首先从根本上杜绝了偷梁换柱的发生，对工程质量监督部门的工作效率以及工程质量都得到有效提高。其次，客观准确的检测结果，有效促使施工单位质量管理工作不断加强。质量管理意识也得以提高。

一、无损检测的基本方法和现状

（一）原理

（1）射线检测（Radiographic Testing），业内人士简称RT，是工业无损检测（Nondestructive Testing）的一个重要专业门类。

射线检测主要的应用是探测工件内部的宏观几何缺陷。原理是利用电磁波或者电磁辐射（X射线和γ射线）的能量。

（2）超声检测（Ultrasonic Testing），业内人士简称UT，是工业无损检测（Nondestructive Testing）中应用最广泛、使用频率最高且发展较快的一种无损检测技术，可以用于产品制造中质量控制、原材料检验、改进工艺等多个方面，同时也是设备维护中不可或缺的手段之一。

超声检测主要的应用是检测工件内部宏观缺陷和材料厚度测量。原理是利用超声波与物质的相互作用：反射、折射和衍射。

（3）渗透检测（Penetrant Testing），业内人士简称PT，是工业无损检测（Nondestructive Testing）应用最早的无损检測方法，由于渗透检测简单易操作，其在现代工业的各个领域都有广泛的应用。

渗透检测主要的应用是检查金属（钢、铝合金、镁合金、铜合金、耐热合金等）和非金属（塑料、陶瓷等）工件的表面开口缺陷，例如表面裂纹等。原理是利用液体的表面能

（4）涡流检测（Eddy CurrentTesting），业内人士简称ET，在工业无损检测（Nondestructive Testing）领域中具有重要的地位，在航空航天、冶金、机械、电力、化工、核能等领域中发挥着越来越重要的作用。

涡流检测主要的应用是检测导电金属材料表面及近表面的宏观几何缺陷和涂层测厚。原理是利用电磁感应原理。

（5）磁粉检测（Magnetic ParticleTesting），业内人士简称MT，是工业无损检测（Nondestructive Testing）的一种成熟的无损检测方法，在航空航天、兵器、船舶、火车、汽车、石油、化工、锅炉压力容器、压力管道等各个领域都得到广泛应用。

磁粉检测主要的应用是探测铁磁性工件表面和近表面的宏观几何缺陷，例如表面气孔、裂纹等。原理是利用材料磁性变化。

（二）现状

目前。我国无损检测事业的从业人员以及第三方检测机构正在逐年递增。检测公司就超过6000家，从业人员38万，无损检测设备的年销售超过25亿人民币。我国在无损检测技术的相关领域，引进了许多先进技术，做了大量的应用和研究[1]。并参与检测标准的制定以及新技术的开发。例如，超声相控阵检测技术、超声导波检测技术、脉冲涡流检测技术等等具有重大价值的技术。同行业相比，我国的检测设备无论是质量还是性能都十分优秀，而且价格不到国外同类产品的50%-70%。石油化工工程中无损检测技术的应用，对行业产生巨大影响。已经被应用在巨型存储油罐、石油化工生产设备、各类输送管道、油气田联合站。无损检测技术在工业发展中的作用愈发显著。

二、无损检测在石油化工工程质量监督中的应用

（一）材料检测

高温、高压、腐蚀是石油化工行业中介质的特性。合金钢管，不锈钢管等材料应受到这些特性的影响，根据GB50235 - 2010 及 SH3501 - 2011的规定，在使用这些材料时必须进行主要元素的无损检测。可以使用光谱分析仪进行定性或半定性检测，材料中的Fe、C、Si、Mn、S、P以及其他微量元素 Cr、V、W、Mo、Co、Ti、Ni、Mg、Si、Cu等能够清晰快速的显示出来。

（二）混凝土检测

目前，混凝土质量早期检测与评估技术被广发应用。常规检测方式的局限性和滞后性得到有效的改善。逐步成为混凝土质量监督的主流。检测技术包括美国、日本和加拿大等发明的一些检测方法。目前一种新型的检测方法：超声波非破坏检测在国内外市场得到广泛推广。另一种是在“”结构混凝土声学检测技术基础上，结合几十年的实践和研究发明的“混凝土灌注桩的声波透射法”，在世界各个国家和地区得到广泛认可和应用，是当今混凝土无损检测的一个主要手段。

（三）钢结构检测

结构的表面、内部缺陷、防腐防火涂层厚度构件尺寸以及自身损伤和变形检测是钢结构现场检测的基本内容。例如，石油化工工程建设遵循的规范标准是SH/T3501-2002，标准要求SHA管道的设计压力要等于或者大于10兆帕管材，因此管道外表面的无损检测，包括检测方式和缺陷评估要按照JB4730的规定进行。不同材料的管材有不同的检测方式如外径大于12毫米的导磁性钢管使用磁粉检测，费导磁性钢管则使用渗透检测。

（四）压力容器、管道焊接的检测

针对压力容器和压力管道的焊接，其内部缺陷评估和焊接表面得检查是无损检测必须要做的。射线照相底片评定是质量评定的重要手段。目前来看，工程实体质量监督主要是通过无损检测的技术手段实现。

（五）综合应用

一些专门的检测机构进和石化工程的维护单位都有一套适合自身的检测方式。这种检测方式是根据无损检测的基本的检测原理结合应用的实际情况进行一定程度的综合而形成的符合实际应用的一种检测综合检测方式。检测设备方面同样具有适应多种不同环境转换和不同工程部件要求的特征。这种检测方式和设备操作需要相关人员具备较高的综合素质和操作能力。

三、无损检测在石油化工工程质量监督中应用时的一些问题

（一）检测方法和技术自身的局限性

依据无损检测的基本原理，无损检测有五种相应的基本检测方法。五种基本检测方法都有各自的应用范围和优势，同样都有自己的局限性[2]。例如渗透检测：

（1）只能检测出材料的表面开口缺陷，对于埋藏在材料内部的缺陷，渗透检测就无能为力了。必须指出，由于多孔性材料的缺陷图像显示难以判断，所以渗透检测并不适合多孔性材料表面缺陷。（2）渗透剂成分对被检工件具有一定腐蚀性，必须严格控制硫、钠等微量元素的存在。（3）渗透剂所用的有机溶剂具有挥发性，工业染料对人体有毒性，必须注意吸入防护。其他的几种检测同样有自己的局限性。因此在实际应用过程中，要灵活应用，充分发挥各种检测方法的优势。

另外，虽然当今世界科学技术高度进步，但是仍有一些领域无法公关。上文提到的无损检测在石油化工工程质量监督中的应用，主要是在输送管道、钻井设备和开采设备方面的应用，但具体到工程构件，比如工程建设中应用到的一些特殊材料的工程构件，对于这部分内容的检测，如今的无损检测技术还无法做到[3]。

（二）专业人员的培养

通过文章的介绍可以了解到，无损检测技术实际应用中需要专业的技术人才。尽管无损检测的从业人员队伍庞大，但是在石油化工工程质量监督领域从事无损检测的专业人员依旧匮乏。因此加大专业人员的培养十分关键[4]。

四、结束语

随着时代的进步，科技的发展。无损检测技术已经在石油化工工程质量监督中得到了广泛的应用。特别是在管道输送和钻井开采等施工当中。无损检测在石油化工工程质量监督中确实还存在一定的局限性，但是对工程整体贡献还是显而易见的。相信在不久的将来，随着科技的不断进步，无损检测技术得以突破，必将对行业作出更大的贡献，推进行业的发展。

参考文献：

[1]孙敢闯.石油化工工程项目建设安全管理策略研究[J].化工管理，2017（10）：104.

[2]佚名. 无损检测技术[J]. 航空制造技术， 2017（05）：27-28.

[3]贾祥生，晋爱民.如何做好石油化工工程质量监督管理工作[J].石油工业技术监督，2010，10：27-29.

[4]肖長华. 浅谈无损检测技术在特种设备检验中的运用[J]. 中国石油和化工标准与质量， 2013， 33（23）：197-197.