浙江至德鋼業有限公司技術人員介紹的幾種不銹鋼管檢測方法在使用過程中各具有優缺點,所以,在鋼管無損檢(jian)測實踐中,有時候需要根據不銹鋼管的實際檢測要求,采用多種無損檢測方法進行組合檢測,以彌補單一檢測方法的不足。
按照檢(jian)測(ce)方法(fa)的組(zu)合(he)方式(shi)有:渦流與超(chao)聲的組(zu)合(he)檢(jian)測(ce)、漏磁與超(chao)聲的組(zu)合(he)檢(jian)測(ce)。此類組(zu)合(he)方式(shi)主(zhu)要是利用電磁學(xue)與聲學(xue)檢(jian)測(ce)原理進行組(zu)合(he)檢(jian)測(ce),以克(ke)服電磁方法(fa)的內(nei)部缺陷(xian)檢(jian)測(ce)靈敏度問題,以及超(chao)聲方法(fa)的表面(mian)緩變缺陷(xian)和(he)薄壁檢(jian)測(ce)的干擾問題。
按照(zhao)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)部位的(de)(de)組合方式有:管體(ti)(ti)漏磁(ci)(ci)與(yu)管端(duan)(duan)超(chao)聲的(de)(de)組合檢(jian)(jian)測(ce)(ce)、管體(ti)(ti)渦流與(yu)管端(duan)(duan)磁(ci)(ci)粉的(de)(de)組合檢(jian)(jian)測(ce)(ce)、管體(ti)(ti)超(chao)聲與(yu)管端(duan)(duan)磁(ci)(ci)粉的(de)(de)組合檢(jian)(jian)測(ce)(ce)等。由于檢(jian)(jian)測(ce)(ce)原理與(yu)機械(xie)運(yun)動的(de)(de)限制,鋼管管體(ti)(ti)自動化高速檢(jian)(jian)測(ce)(ce)設備不可(ke)避(bi)免地存在管段盲區,因(yin)此(ci)需要配置專門的(de)(de)管端(duan)(duan)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)設備對(dui)管端(duan)(duan)進行檢(jian)(jian)測(ce)(ce),以實現鋼管的(de)(de)整(zheng)體(ti)(ti)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)。
按照(zhao)檢(jian)測(ce)功能的組(zu)(zu)合(he)(he)方(fang)式(shi)有(you):周(zhou)向(xiang)裂(lie)紋(wen)漏磁與軸向(xiang)裂(lie)紋(wen)超(chao)聲(sheng)的組(zu)(zu)合(he)(he)檢(jian)測(ce)、周(zhou)向(xiang)裂(lie)紋(wen)穿(chuan)過式(shi)渦流(liu)與軸向(xiang)裂(lie)紋(wen)超(chao)聲(sheng)的組(zu)(zu)合(he)(he)檢(jian)測(ce)、周(zhou)/軸向(xiang)裂(lie)紋(wen)漏磁與超(chao)聲(sheng)測(ce)厚的組(zu)(zu)合(he)(he)檢(jian)測(ce)等(deng)(deng)。針對不銹鋼(gang)(gang)管(guan)的不同檢(jian)測(ce)需求,如周(zhou)向(xiang)裂(lie)紋(wen)檢(jian)測(ce)、軸向(xiang)裂(lie)紋(wen)檢(jian)測(ce)、鋼(gang)(gang)管(guan)壁厚測(ce)量等(deng)(deng),分(fen)別采用更為合(he)(he)適的檢(jian)測(ce)方(fang)法(fa)進行組(zu)(zu)合(he)(he)檢(jian)測(ce)。
不(bu)(bu)(bu)銹鋼管(guan)中(zhong)(zhong)缺(que)(que)陷產生的(de)(de)原(yuan)因很多(duo)。按照鋼管(guan)生產和(he)使用的(de)(de)不(bu)(bu)(bu)同階段,不(bu)(bu)(bu)銹鋼管(guan)中(zhong)(zhong)的(de)(de)缺(que)(que)陷分為:固(gu)有(you)的(de)(de)、預制工序(xu)的(de)(de)、后續工序(xu)的(de)(de)和(he)在役(yi)的(de)(de)。鋼管(guan)中(zhong)(zhong)固(gu)有(you)的(de)(de)缺(que)(que)陷主要指(zhi)鋼液(ye)凝(ning)固(gu)成鋼坯(pi)時產生的(de)(de)各種不(bu)(bu)(bu)連(lian)續,其中(zhong)(zhong)大部分在切(qie)除頭尾時被去除,但是(shi)仍有(you)一部分不(bu)(bu)(bu)連(lian)續隨鋼坯(pi)進(jin)入下(xia)道工序(xu)被壓延、鍛壓和(he)分割(ge)。
不銹鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)在(zai)(zai)預制(zhi)工(gong)(gong)序中(zhong)如經過連軋(ya)機組、冷拔(ba)機組或(huo)矯直(zhi)機組時,鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)會受到軋(ya)制(zhi)或(huo)拉(la)拔(ba),在(zai)(zai)此過程(cheng)中(zhong)也會產生缺(que)陷。進一步,鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)通過后續(xu)工(gong)(gong)序加工(gong)(gong)為(wei)成品,涉及的工(gong)(gong)序包括磨削、熱(re)處理(li)、淬火以及表面涂層(ceng)處理(li)等,此過程(cheng)中(zhong)同(tong)樣會產生各(ge)種(zhong)(zhong)缺(que)陷。鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)作為(wei)一種(zhong)(zhong)重要的承壓構件(jian),廣泛(fan)應(ying)用于石油、化工(gong)(gong)和電(dian)力(li)等行業,包括鉆桿(gan)、套管(guan)(guan)、輸氣管(guan)(guan)道、抽油桿(gan)、熱(re)交(jiao)換管(guan)(guan)等各(ge)種(zhong)(zhong)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)構件(jian)。鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)使用環境復(fu)雜,包括承受交(jiao)變應(ying)力(li)、腐蝕作用、直(zhi)接磨損和高(gao)溫環境等,因(yin)此鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)在(zai)(zai)役(yi)期間,其(qi)內部或(huo)表面易產生各(ge)種(zhong)(zhong)缺(que)陷,并呈不同(tong)形態(tai),包括裂紋、孔、刺穿和大面積腐蝕等。
對(dui)不銹鋼管(guan)(guan)進(jin)(jin)行(xing)質量(liang)無損檢(jian)測(ce)主要(yao)分為三個階段,首先,鋼管(guan)(guan)出廠(chang)之前的質量(liang)檢(jian)測(ce),以保證成品(pin)鋼管(guan)(guan)無質量(liang)問題;進(jin)(jin)一(yi)步,鋼管(guan)(guan)通過后(hou)續(xu)工(gong)(gong)序制作成特殊結構的部(bu)件,如經過熱處(chu)理和管(guan)(guan)頭螺紋加工(gong)(gong)成為鉆桿(gan),之后(hou)需(xu)對(dui)其進(jin)(jin)行(xing)質量(liang)檢(jian)測(ce),以確保后(hou)續(xu)工(gong)(gong)序中無缺陷;另外(wai),鋼管(guan)(guan)構件在(zai)使(shi)用一(yi)段時間之后(hou)需(xu)要(yao)對(dui)其進(jin)(jin)行(xing)全(quan)面質量(liang)無損檢(jian)測(ce),以評(ping)價其質量(liang)狀況(kuang),預測(ce)使(shi)用壽命,并據此(ci)進(jin)(jin)行(xing)分類使(shi)用或報(bao)廢處(chu)理。
對于不銹鋼管無損檢測(ce)而言,本(ben)質(zhi)上以發現缺(que)陷(xian)為(wei)目標(biao)。缺(que)陷(xian)的(de)形狀(zhuang)、位置(zhi)和尺(chi)寸等(deng)都會對漏磁檢測(ce)產生影(ying)響。考慮到裂(lie)紋開口的(de)走向,在鋼管檢測(ce)中,方向敏感的(de)缺(que)陷(xian)可分為(wei)下列幾(ji)種,見表1-5。
當(dang)然(ran),還有很多(duo)其他類型的(de)(de)(de)自然(ran)缺(que)陷(xian)(xian),上述這些缺(que)陷(xian)(xian)是(shi)不(bu)銹鋼(gang)管檢測(ce)實施過(guo)(guo)程(cheng)中(zhong)經常涉(she)及的(de)(de)(de)。新品鋼(gang)管內、外壁均有可能存(cun)在缺(que)陷(xian)(xian),同時軋制(zhi)過(guo)(guo)程(cheng)中(zhong)也會出現(xian)任意(yi)走向的(de)(de)(de)缺(que)陷(xian)(xian),因(yin)而,實施全方位檢測(ce)十(shi)分(fen)必要。不(bu)銹鋼(gang)管中(zhong)的(de)(de)(de)缺(que)陷(xian)(xian)產生的(de)(de)(de)原因(yin)有多(duo)種(zhong),僅從檢測(ce)的(de)(de)(de)角(jiao)度來(lai)看,不(bu)論采用何種(zhong)手段,能夠發現(xian)鋼(gang)管中(zhong)的(de)(de)(de)缺(que)陷(xian)(xian)才是(shi)最為關鍵(jian)的(de)(de)(de)。
為直觀體現(xian),圖1-5給(gei)出(chu)(chu)了不銹鋼管檢測(ce)過程中出(chu)(chu)現(xian)過的(de)(de)多種缺陷(裂紋、缺失(shi))以及相應的(de)(de)漏磁(ci)檢測(ce)信號和(he)超聲(sheng)檢測(ce)信號,從中能(neng)夠了解自然缺陷的(de)(de)多樣(yang)性和(he)不同檢測(ce)方(fang)法的(de)(de)敏感差異。