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大口径钢管探伤现状分析

时间:2011-10-14 11:37    来源:天津大无缝钢管厂    作者:技术部    点击:

大口径无缝钢管在探伤技术领域是指的外径大于φ160mm的钢管。

大口径无缝钢管是石油、化工、热力、锅炉、机械液压等行业重要用材。随着国民经济的发展,我国在“十一五”期间,无缝钢管的需求量大幅度增加,并明显呈现出大口径化的发展趋势。特别是对于要求耐腐蚀、抗挤压的油井管和大口径高压锅炉管及高质量的石油裂化管、石油石化输送管线管等,将随着国家对能源基础设施投入的加大而成为需求的热点。由此,保证产品出厂质量的无损检测提出了方法和技术上的新课题。
  目前我国冶金行业对高压锅炉用无缝钢管检测主要集中应用在φ160mm以下规格,并大多采用传统的穿过式线圈的涡流探伤或者独立水槽式超声检测方法。对于超过φ160mm的无缝钢管采用传统的穿过式涡流方法进行检测,存在着诸多的问题,也是国家标准所不允许的。如采用独立的超声波检测,由于超声波检测机理存在表面一定深度的盲区,无法保证钢管整体检测结果的可靠性。
  ①穿过式线圈涡流探测的是钢管表面的一个圆周面。在采用穿过式线圈的涡流探伤中,被检测钢管的直径越大,线圈探测的圆周面积就越大,信噪比就越低。正是基于这个原因,钢管涡流探伤标准规定,采用穿过式线圈的涡流探伤,其外经尺寸不得大于140mm。除此之外,在大口径钢管穿过式探伤时,钢管的磁化和退磁等都存在一定的难度。
  ②水槽式超声检测是采用钢管螺旋前进式,超声探头固定不动。通过水槽和被检钢管的底部充分水耦合的特点,保证耦合层的厚度不变。但是因为超声主要检测内部缺陷对表面和次表面缺陷存在盲区,导致无法检测,再加上采用螺旋前进式,对于12m长的钢管需要占空间30m的场地等不足,一直影响钢管检测方法的选择和推广。
  因此,国内外对于大口径钢管的探伤,一般采用漏磁法或水压实验。在国内,尚没有性能良好的适合大口径钢管的漏磁探伤设备出品,一旦使用即需要进口。进口漏磁探伤设备价格昂贵,对于国内的大多数企业难以接受;而水压试验效率低、劳动强度大,特别是当操作者责任心不高时,水压检验形同虚设。可见,实现大口径无缝钢管的探伤已经成为冶金钢管行业亟待解决的课题。
  天津大无缝相关负责人说大口径钢管的特点是直径大,壁厚相对较厚,因此根据这一特点充分利用超声检测内部和涡流检测表面和次表面的特点相结合,可实现“无盲区”探伤。通过采用“钢管原地旋转,检测探头前进的组合方式”,不仅解决检测问题,还解决缩小占用场地的空间。

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