压力管道用不锈钢无缝钢管检测
栏目:行业动态 发布时间:2021-07-29


不锈钢无缝钢管是压力管道的重要组成部分。质量状态与制造、供应、价格、使用、使用和维护等因素有关。在石油化工行业,在高温高压、易燃、易爆、腐蚀、有毒的生产设备中使用有缺陷(先天性和后天性)的不锈钢无缝钢管对生产设备的安全构成了潜在的危害和威胁。设备。据权威部门统计,由于制造缺陷、腐蚀、检查维护不善等原因造成事故的比例非常高。随着压力管道安全管理的法制化和规范化,压力管道检测更加制度化和普及。但也有一些情况需要谨慎,有的单位只注重不锈钢无缝钢管的采购和使用,忽视供应质量控制,只注重和忽视对在用管道的检查。审查将使用的管道;只注意管道焊接。弯头和其他零件的检查优先于钢管零件的检查。本文论述了石油化工压力管道用不锈钢无缝钢管质量检验的重要性,并简要介绍了常见的缺陷类型、检验项目和检验方法。

2不锈钢无缝钢管的制造工艺及一般缺陷

21 制造工艺

不锈钢无缝管主要采用钻孔和挤压等热轧或冷拔无缝方法制造。冲孔法是将圆钢用冲孔机轧制的同时开孔后,通过芯棒式轧机、减速机、定径机等工序对圆钢进行压延、压平的方法。在挤压法中,管材的尺寸精度高,因为原材料直接从挤压机中挤出,然后经过热处理等工序。

22常见故障

不锈钢无缝管的加工程度比较大,容易产生加工缺陷,缺陷的形状和状态与原材料的冶金缺陷、不同的成形工艺和热处理条件有关。它们表现为主要沿管材轴向延伸并在横截面上呈放射状分布的缺陷,称为纵向缺陷,多为裂纹、折叠、扭曲、夹杂、划痕和剥落等严重缺陷。和皮肤经常被发现。

3宏观检查

31尺寸和形状检查

制造不锈钢无缝钢管时,外径和壁厚、长度、曲率、端部形状、椭圆形和壁厚不均匀性、交货重量等合格钢管。例如GB994888!石油裂解用不锈钢无缝钢管规定:钢管的尺寸必须用卡尺或千分尺一一测量。不锈钢无缝管安装在设备中或使用几年后,通常很少进行这些检查。因此,在供应过程中需要对尺寸和形状进行良好的质量控制,必要时还可以对供应的产品进行重新检验,以确保钢管合格后方可使用。

32宏观缺陷检查

不锈钢无缝钢管的缺陷形式多样,如裂纹、褶皱、厚皮、疤痕、发纹、水泡、夹杂物、夹层、缩孔、针孔等。大多数不锈钢无缝钢管产品标准不允许存在上述缺陷,但上述缺陷往往可以被发现,因此在产品使用前应在线进行必要的检查。

在线检测时,应注意不锈钢无缝钢管的表面腐蚀检测。许多管道长期破损,腐蚀严重,降低了结构强度,成为压力管道事故的主要隐患。例如,在液化气站的液化石油气管道中,外保温层的裂缝和滴水在保温层与管壁之间形成缝隙和空隙,形成长期储存水分、雨水和露水,并形成腐蚀介质保护其他外表面,由此产生的腐蚀程度导致管道破裂事故[1]。钢管的腐蚀常以致密坑、局部坑、明显壁厚不均匀等形式出现,检查时要小心。在线检测时,还应注意钢管是否有异常变形,如扩径、局部膨胀、过度挠曲或下沉等。明显的形状变化通常是由超压引起的,这是延展性的一个关键特征。失败。

可以使用放大镜和其他工具进行宏观检查。发现缺陷和可疑区域后,应仔细观察。采取测厚仪、磁粉探伤、渗透探伤、超声波探伤、材料探伤等对策。及时处理干扰检测的表面沉积物,如氧化皮、铁锈、灰尘、油渍等,可有效提高缺陷的检出率。

4壁厚测量

41壁厚要求

各种用途的不锈钢无缝钢管的产品标准对壁厚的允许偏差有明确规定。例如,GB994888!石油裂化用不锈钢无缝钢管规定公称厚度20mm以下的热轧管允许偏差为5%。

如果不锈钢无缝钢管某一部位的壁厚偏差达不到可接受的负偏差,就成为结构强度的弱点。在高温高压长期配管的情况下,如果有超压等外部条件导致管道破裂,管道会在这样的脆弱点处破裂,造成事故。例如,某化工厂发生火灾,因管道变薄无法及时更换而引发火灾,导致两台主塔设备损毁,机组停产一半的重大事故。年。

42壁厚测量部分

不锈钢无缝钢管以下部位应重点测厚: (1) 有表面缺陷处理的部位(2) 有腐蚀或外壁损坏的部位(3) 有凹槽的部位内壁腐蚀严重的部位(4) 有严重腐蚀的部位严重的内壁腐蚀或介质磨蚀部分(5) 流量变化较大或复杂的中流部分(6) 冷凝水容易积聚的区域。由于环境恶化往往会加剧管道的腐蚀速度,因此需要进行定点测厚,在同一位置不同时间测厚可以有效监测壁厚减少情况。

如果发现壁厚变薄,则应增加测厚点以获得减薄范围和最小壁厚点。如果实际壁厚小于最小允许壁厚,用户必须及时采取相应措施。

43壁厚测量方法

JB473094!压力容器无损检测使用超声波测厚仪和超声波探伤仪,按照规定的方法可以进行准确的厚度测量。

例如,如果钢管外壁测厚部分不平整时,如果有密集腐蚀坑,则应将测厚部分平滑处理,使测厚数据真实反映该点的壁厚。内壁也有密集的腐蚀坑。然后可以辅以超声检测,使用聚焦探头和其他方法可以获得更准确的壁厚数据。

通常情况下,管道内壁材料的声阻抗比管道小得多,因此对壁厚测量影响不大。但在石油炼制中,一些高声阻抗的硫化物层附着在管壁上,在测量厚度时发现壁厚增加,从而提供了相对准确的数据。

用氢气介质测量压力管道时,如果壁厚异常增加,应注意管道内壁的氢腐蚀问题。

一些实验研究表明,可以通过测量超声波速度、衰减和反向散射来测试内墙的腐蚀情况。

5磁粉试验或渗透试验

磁粉探伤或穿透探伤可有效发现表面裂纹、皱纹、厚皮、发纹、针孔等表面缺陷。在铁磁性材料的情况下,优选磁粉检测法,因为其检测灵敏度高,而在不锈钢和不锈钢无缝钢管等非铁磁性材料的情况下,采用渗透检测法。

在制作不锈钢无缝钢管时,如果钢管两端的切除余量很小,由于检测装置的结构,两端可能无法有效检测,端部可能无法检测到裂纹或其他缺陷的位置。如果端部容易出现潜在裂纹,则由于安装过程中焊接热的影响,潜在裂纹也会扩展。因此,还应注意对对接焊后的不锈钢无缝钢管一定区域的检查,及时发现钢管端部的缺陷膨胀处。

对于在线使用的奥氏体不锈钢无缝钢管,在保温层破损或雨水可渗透的地方,必须进行渗透试验,寻找应力腐蚀开裂或点蚀等缺陷。

表面裂纹的检测不容忽视。例如,某石化炼油厂常压炉采用进口不锈钢无缝钢管,仅在钢管的一个表面发现了3条长度为120mm、100mm、90mm的裂纹,只能报废最小允许壁厚。在另一个例子中,在安装前对石化炼油厂加氢裂化装置中使用的不锈钢管的外表面进行渗透测试,发现在仅1 米的范围内有30 多个裂缝。类似的情况还有很多,大家要注意了。但磁粉探伤或渗透探伤只能检测钢管的外表面,不能检测内表面缺陷。内表面检查,特别是裂纹检查,应采用超声波检查。

6超声波

超声波检测是不锈钢无缝管重要的无损检测方法。

61超声检查要求

对于石油化工压力管用高温、高压不锈钢无缝钢管,大多数产品标准都规定需要进行超声波检测。例如,在GB9948-88石油裂化用不锈钢无缝钢管的“无损检测”部分,只需要对:钢管进行一一超声波检测。由于无缝不锈钢管的缺陷大多为纵向缺陷,因此钢管超声波探伤的主要目的是检测纵向缺陷。水平缺陷的检测仅在消费者要求或供应商与消费者协商同意时进行。有关纵向和横向缺陷检测,请参见图2。

62超声的特点

超声波探伤是检测钢管整个壁厚方向的探伤,最重要的是可以检测出其他方法无法做到的内壁缺陷。超声波可以检测钢管的内外壁缺陷以及材料的内部缺陷,不仅可以检测纵向缺陷,还可以检测横向缺陷。对不锈钢无缝钢管的裂纹、分层、划痕等主要缺陷类型具有较高的检测灵敏度。

63检测方法

不锈钢无缝钢管外形简单,制造时基本采用自动浸入法超声波探伤。在使用领域,浸没法检测一般是不可能的,检测主要是横波检测的直接接触法。采用直接接触法进行横波检测时,必须保证声束扫描管道的整个表面,探头的移动必须在管道的两个相反方向上进行。

不锈钢无缝钢管的规格多种多样,根据规格的不同,检测方法也不同,例如大口径细管和小口径粗管差别很大。

大量实践经验表明,合理选择斜探头,适当辅助使用直探头、双晶直探头、测厚仪等,可以有效提高缺陷检出率和检测精度。

64测试标准

常用的不锈钢无缝钢管超声波检测标准是GB/T57771996!不锈钢无缝钢管超声波检测方法和JB473094压力容器无损检测高压不锈钢无缝钢管超声波检测.作为国家标准,前者适用于各种用途的不锈钢无缝钢管的超声波检测,后者是行业标准,广泛用于压力容器行业的压力管道检测。

65对比样品

对比样品用于超声波探伤仪的调试和验证。

JB473094-高压不锈钢无缝钢管在超声波试验%中规定,对比试样应采用与被检钢管相同或相近的钢管和相同或相近规格的钢管制备。材料、热处理工艺和表面状况。对比样品应无影响人工缺陷正常显示的自然缺陷。

试样被加工成纵向或横向的锐V形槽,用于纵向和横向缺陷检测。标准规定样品人工罐分三级尺寸,以适应不同的要求。样品分别如图3 和图4 所示。

66探针的选择和处理

使用倾斜探头或焦点倾斜探头的直接接触方法。由于钢管具有一定的曲率,常规探头与管子的接触面小,结合力差,降低了灵敏度。改善管道表面的连接。探针的选择、有机玻璃块的粘贴和研磨都会影响探针的性能和检测精度,如果方法得当,缺陷检测率和精度会大大提高。

67故障检测器的调试与校准

为保证检测的准确性,必须按照标准规定的方法对仪器进行适当的调整,使样品内外壁尖锐凹槽的回波达到合适的检测灵敏度。探伤仪每次再次使用时、检查规格变更时、探头更换时、长时间继续检测时、操作者对检测结果有疑问时等。

检验时,检验员必须仔细监测,准确判断和评估反射信号,避免漏检缺陷。

68通过要求及结果评价

不锈钢无缝钢管报废的判定要求按照适用的技术文件执行。如果缺陷回波幅度大于或等于控制试块的人工缺陷回波,则认为不合格。不合格产品可以进行再加工,甚至在加工后,按照标准进行测试和评估。

69厚管超声波探伤

横波检测的直接接触法适用于壁厚与外径(t/D)为02或更小的无缝不锈钢管。壁厚与外径之比大于02的不锈钢无缝钢管称为厚壁管,仅靠简单横波和特殊钢管是不可能完全检测出内外壁缺陷的。 应使用波转换法进行检测。

超声波检测610夹心缺陷

夹层和褶皱等缺陷与管轴平行,上述超声波检验标准不适用。这些缺陷的检测可以通过单直探头或双直探头的垂直入射方法进行。

7材料检验

不锈钢无缝钢管产品标准对不同牌号钢的冶炼方法、化学成分和力学性能有明确规定。用于不同用途的钢材种类也不同。因此,在供需谈判、钢管制造和产品供应过程中必须对材料性能进行质量控制。

但是,压力管采用不锈钢无缝钢管后,从材料的角度来看存在安全隐患。例如,不锈钢无缝钢管本身的材料性能不合适或材料不明,例如在安装管材时,出现管材误用、盲目更换,使材料性能达不到要求的情况。工艺条件的要求,高温、高压和由于材料降解引起的中度腐蚀,如果在使用中(如脱碳、氢腐蚀、氢脆、应力腐蚀、晶间腐蚀、蠕变损伤等)。由于上述原因,压力管道腐蚀、泄漏和爆裂,导致火灾和有毒介质的扩散,有时会造成人身和设备损坏事故。例如,某地的两家化肥厂的压力管道因材料误用,导致一系列管道爆炸,造成重大事故,造成13人死亡。对此,需要根据不同情况,针对可能导致管道失效或损坏的风险因素,通过硬度判断、金相检验、化学成分分析等目标材料性能测试来区分优劣。和不足,分析隐患,确保安全。

8结论

(1)在供应不锈钢无缝钢管的过程中,用户必须注意并严格把关制造质量控制,确保不合格品不进厂使用。对不锈钢无缝管进行复检,发现或怀疑有问题时,必须及时进行,以保证不锈钢无缝管的质量。

(2)压力管安装焊接完成后,除焊接接头等重要部位的检查外,还应注意热影响区不锈钢无缝钢管的检查。及时检查焊缝是否存在钢管末端的潜在缺陷。

(3)在压力管道的定期检查中,应对压力管道进行综合检查,注意不锈钢无缝钢管的检查。


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