化工用钢管需要超声波探伤都检测哪些地方
化工生产常涉及高压(如反应釜管路)、高温 / 低温介质,以及易燃易爆、有毒腐蚀性流体。钢管内部若存在不可见的裂纹、夹层、疏松、金属夹杂等缺陷,在长期工况下会逐渐扩展,最终导致介质泄漏,甚至引发爆炸、中毒等重大安全事故。超声波探伤能穿透钢管壁,精准检出这些内部隐蔽缺陷,从源头规避风险。
化工用钢管需要检测区域
化工钢管主要用焊缝链接,在焊接过程中,由于焊接工艺、焊接材料以及焊接环境等多种因素的影响,焊缝处极易出现各种缺陷,如裂纹、夹渣、未熔合等。这些缺陷的存在会严重削弱焊缝的强度和密封性,对化工管道的安全运行构成极大威胁。
在检测时,需要对焊缝全长度进行覆盖,这不仅包括焊缝金属本身,还涵盖熔合线以及两侧母材热影响区。在实际操作中,常采用直射法与一次反射法相结合的扫查方式。直射法能够直接检测焊缝内部的纵向缺陷,而一次反射法则可以有效地发现横向及斜向缺陷。
同时,在检测前还需特别注意对余高打磨后的表面平整度进行检查。若表面不平整,会产生复杂的反射和散射信号,干扰检测结果,导致缺陷误判或漏判。对于厚度8mm以上的铁素体钢焊缝,依据JB4730标准,要精确划定检验区域,其宽度为焊缝本身加上两侧各30%母材厚度(最小10mm,最大20mm),确保检测的准确性和全面性。
母材作为化工钢管的主体部分,其质量直接关系到钢管的承压能力和使用寿命。在生产过程中,母材内部可能会出现分层、夹杂物、气孔等缺陷,这些缺陷会导致钢管材质不均匀,降低其力学性能。尤其在壁厚突变、弯头、三通等部位,由于结构的特殊性,会产生应力集中现象,这些缺陷在应力的作用下,极易引发安全隐患,甚至导致管道破裂、泄漏等严重事故。
检测时,一般会使用纵波直探头对母材进行全面扫查。纵波直探头能够有效地检测出母材内部沿轧制方向的缺陷。以某石化企业的输油管道为例,在对母材进行检测时,通过纵波直探头发现了一处沿轧制方向分布的夹杂物缺陷,及时更换管道后避免了潜在的安全事故。对于化工管道常用的无缝钢管,由于其表面及近表面缺陷对管道性能也有重要影响,因此常结合涡流探伤进行辅助检测。涡流探伤能够快速检测出无缝钢管表面及近表面的缺陷,如裂纹、折叠等,与超声波探伤相互补充,确保母材材质均匀性符合高温、高压工况要求。
检测等级与质量验收标准
根据化工管道的设计压力、介质特性等因素选择合适的检验等级,是确保化工用钢管质量的关键环节。检验等级分为A、B、C级,不同等级对检测的要求和精度各不相同。C级适用于高压临氢管道等高风险场景,这些管道在运行过程中承受着高温、高压和强腐蚀性介质的作用,一旦发生泄漏或破裂,将对人员安全和环境造成严重危害。因此,对于C级管道,要求进行100%扫查,且缺陷评定等级不低于Ⅱ级,以确保管道的安全运行。
探伤比例的确定也有明确的规定。按照JB4730的规定,工厂焊缝每条检测长度应≥200mm,这是为了保证对工厂生产的钢管焊缝进行一定程度的抽检,及时发现可能存在的缺陷。对于现场安装焊缝,由于其数量众多,全面检测成本较高,因此按同类型焊缝条数抽检≥20%。这样既能保证对现场安装焊缝的质量监控,又能在一定程度上控制检测成本。在抽检过程中,要注意随机抽样,确保样本的代表性。