冷库氨制冷压力管道无损检测技术

发布时间：2022-12-29      发布人：总管理员

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氨制冷压力管道安装停机后冷库的全面检查，必须经过吹扫、置换、清洗程序，以保证管道处于适宜的待检状态，这必然导致检查时间长，经济损失大。但如果不停机检测，需要去除绝缘层，会造成压力管道安装表面结霜，严重影响检测过程中检测设备探头与管道的耦合效果。此外，氨对辐射的吸收和散射作用，使辐射检测结果的准确性无法得到保证。因此，探索一种更有效的不停机综合检测方法显得尤为关键。

常规检测技术

(1)酚酞试纸检测

通过酚酞试纸，可以发现氨制冷管路的阀门、阀门接头是否有漏氨现象。目前，酚酞试纸已广泛应用于压力容器焊缝、接管等接头的检漏，特别是接管、人孔、几何不连续等应力集中区域，或可能发生应力腐蚀的地方，具有良好的检测效果。但酚酞试纸的局限性在于只能定性检测压力管道安装接头处可能存在的泄漏，而不能定性定量检测管道本体所包含的缺陷。

(2)超声波壁厚测量

国家质检总局制定的《在用工业管道定期检验规则》(试行)第25条指出，在高温或低温下运行的管道，应按操作规程缓慢冷却或加热，以保证检验安全。工业氨管道的超声波壁厚测量可以检测出因保温层损坏而引起的雨水局部腐蚀。另一方面，可以检测出在一定压力下压力管道安装介质的不断冲刷造成的管道局部冲刷减薄。

超声波测厚需要很高的温度和压力管道安装的表面条件，而氨管道要达到这个条件需要花费大量的时间、人力和物力。因此，采用常规超声波测厚进行氨管道检测，不仅缺陷检出率低，还会影响企业压力管道安装维修的进度。

(3)常规射线照相检查

用常规射线法检测冷库氨制冷压力管道，不需要打磨，但仍需去除保温层。管体露出后，检测人员可以在压力管道安装的原始状态下检测对接环焊缝，管道内的液体介质必须全部清除。

液氨管道作为冷库制冷系统的重要组成部分，对焊接质量的要求非常高。但由于环境和人为因素的影响，常规射线照相胶片的图像质量在清晰度、黑度、对比度等方面较差，必然会导致对缺陷的误评或漏评。同时，液氨管道长期处于复杂工况下，常规射线探伤无法满足液氨管道全面检验对焊缝缺陷检出率的要求。

(4)磁粉检测

磁粉检测是一种利用磁性现象检测铁磁材料近表面缺陷的方法。它具有显示直观、灵敏度高、实用性好、工艺简单、成本低、效率高的优点。缺点是只适用于铁磁性材料，缺陷深度难以量化，需要压力管道安装处于合适的状态才能被检查，包括绝缘层去除、热处理、合适的表面粗糙度等。

无损检测新技术

(1)X射线数字成像检测

X射线数字实时成像无损检测系统的组成

x射线数字实时成像检测技术已广泛应用于天然气长输管道的焊缝检测，并在实际检测中取得了很好的效果。与传统的X射线检测技术相比，管道环焊缝数字化X射线检测技术具有以下优点:

1.图像处理技术的应用减少了补丁的数量。图像后处理技术极大地提高了数字成像的质量。经过计算机分析处理，利用边缘增强或平滑技术，可以将未处理图像的一些看不见的特征信息显示在屏幕上，可以使图像显示更加清晰。

2.计算机存储技术的应用降低了存储成本，提高了无损检测的管理水平和效率。

3.无膜，减少环境污染。

4.可以实现远程评片，有效减少人为因素的影响，使评片结果更加公正客观。

(2)脉冲涡流检测

脉冲涡流操作示意图

脉冲涡流检测技术适用于外绝缘层为非铁磁材料且绝缘层厚度小于150毫米的管道。适用于管壁厚度在65毫米以下，输送介质温度在450℃以下的管道。液氨管道在材质、保温层厚度、管壁厚度、介质温度等方面满足脉冲涡流检测的要求。

脉冲涡流检测技术的优点是不需要去除直管段和管件(弯头、三通、变径突变)的保温层，节省了人力和时间，解决了企业检修时间紧、检修任务重的问题。同时，脉冲涡流检测还可以实现压力管道安装在线检测。

冷库氨管道无损检测策略建议

任何无损检测技术的生命力都在于其区别于其他技术的特殊性。同时，每种无损检测技术都有其局限性。鉴于冷库氨制冷管道全面检验的特殊性和以往的检测经验，提出以下两点建议:

(1)脉冲涡流检测不仅可以在不去除保护层和保温层的情况下测量管壁厚度，而且更适合定量检测表面下的深层裂纹。在实际应用中，根据不同深度人工缺陷的响应数据，可以绘制出深度与感应磁场时间的对应曲线。在测量缺陷响应信号出现的时间之后，缺陷的深度可以通过对应于参考曲线来确定。因此，在检测条件严格的氨制冷管道检测中，脉冲涡流检测技术是更合适的选择。

(2)在不停输状态下，还可以借助红外热成像和X射线数字成像技术对冷库氨制冷压力管道安装焊缝进行无损检测，对焊接缺陷和管道剩余壁厚进行测量。

在抽查检测压力管道安装剩余壁厚的过程中，测厚部分的选择非常关键。液氨管道内壁几乎没有腐蚀，腐蚀主要来自外表面。当外表面腐蚀导致管道保温层损坏或脱落时，会造成管道冷运行。因此，可以利用红外成像技术检测管道保温层是否损坏，进而找到管道腐蚀检测的关键部位，再结合X射线数字成像技术，对缺陷进行定量分析和判断。