直径10mm钢管可以无损检测吗
可以进行无损检测。因其直径10mm的钢管尺寸比较小,适合采用超声波探伤、涡流探伤等无损检测方法进行检测。无损检测是一种非破坏性检测技术,可以在不破坏被检测物体的情况下,通过检测信号的变化来判断被检测物体是否存在缺陷或其他问题。
常规的无损检测方法有:射线检测、磁粉(或漏磁)检测、渗透检测、超声波检测、涡流检测。
1 射线检测(RT)
应用最早的一种无损检测的方法,被广泛用于金属和非金属材料及制品的内部缺陷检验,至少有50多年的历史。其有无可比拟的独特优越性,即检验缺陷的正确性、可靠性和直观性,且得到的射线底片可用于缺陷的分析和作为质量凭证存档。但这种方法也存在着设备较复杂、成本较高的缺点,并应注意对射线的防护。
2 磁粉检测(MT)或漏磁检测(EMI)
其检测原理是基于铁磁性材料在磁场中被磁化后,材料或制品的不连续处(缺陷处)产生漏磁场,吸附磁铁粉(或用检测元件检测)而被显现(或在仪器上显示出来)。所以此法只能用于铁磁性材料或制品的表面或近表面缺陷检验。
3 渗透检测(PT)
包括荧光、着色两种。由于它设备简单,操作方便,是弥补磁粉检测不足的检验表面缺陷的有效方法。它主要用于非磁性材料的表面缺陷检验。
荧光检验的原理是将被检制品浸入荧光液中,因毛细管现象,在缺陷内吸满了荧光液,除掉表面液体,由于光致效应,荧光液在紫外线的照射下发出可见光而显现缺陷。
着色检验的原理与荧光检验的原理相似。都是不需要专门设备,只是用显像粉将吸附在缺陷内的着色液吸出零件表面而显现缺陷。
4 超声波检测(UT)
这种方法是利用超声振动来发现材料或制件内部(或表面)缺陷的。根据超声振动的不同调制方法,可以划分为连续波和脉动波;根据不同的振动和传播方式又可分为纵波、横波、表面波和兰姆波4种形式在工件中传播;根据声波的发射和接受条件的不同,又可分为单探头和多探头法。
5 涡流检测(ET)
涡流检测的原理是交变的磁场在金属材料内产生相同频率的涡电流,用这种涡电流的大小与金属材料的比电阻间的关系变化来检测缺陷的。当金属材料表面有缺陷时(如裂纹),该处的比电阻便因缺陷的存在而增大,与其相关的涡电流便相应地减小,其微小变化的涡电流经放大后用仪表指示出来,便可显现缺陷的存在与大小。
QV视频检测仪可以获得高清晰度管道内部图像信息,同时也可以再搭载激光测距模块去测量缺陷所在位置离井口的距离。
声呐检测仪可以在管道处于满水或半管水状态,且不具备排干条件时,通过整合采集的数据,计算出管道的三维模型,展示给作业人员。
通过这些设备和配合现场作业人员,能以更快的速度发现管内存在的问题,为修复、疏通、清洗管道方案的确定提供可靠依据,并为管道施工竣工验收、接管状况提供科学有效的依据。
其中射线和超声波可以应用于管道壁厚测量,磁粉渗透涡流可用于焊缝表面缺陷检测,TOFD和相控阵可用于焊缝内部缺陷检测,导波和相控阵还可用于管道腐蚀检测
参考资料:
无缝钢管质量检验方法:1.化学成分分析:化学分析法、仪器分析法(红外C—S仪、直读光谱仪、zcP等)。 ①红外C—S仪:分析铁合金,炼钢原材料,钢铁中的C、S元素。 ②直读光谱仪:块状试样中的C、Si、Mn、P、S、Cr、Mo、Ni、Cn、A1、W、V、Ti、B、Nb、As、Sn、Sb、Pb、Bi ③N—0仪:气体含量分析N、O 2.钢管几何尺寸及外形检查: ①钢管壁厚检查:千分尺、超声测厚仪,两端不少于8点并记录。 ②钢管外径、椭圆度检查:卡规、游标卡尺、环规,测出最大点、最小点。 ③钢管长度检查:钢卷尺、人工、自动测长。 ④钢管弯曲度检查:直尺、水平尺(1m)、塞尺、细线测每米弯曲度、全长弯曲度。 ⑤钢管端面坡口角度和钝边检查:角尺、卡板。 3.钢管表面质量检查:100% ①人工肉眼检查:照明条件、标准、经验、标识、钢管转动。 ②无损探伤检查: a. 超声波探伤UT: 对于各种材质均匀的材料表面及内部裂纹缺陷比较敏感。 标准:GB/T 5777-1996 级别:C5级 b. 涡流探伤ET:(电磁感应) 主要对点状(孔洞形)缺陷敏感。标准:GB/T 7735-2004 级别:B级 c. 磁粉MT和漏磁探伤: 磁力探伤,适用于铁磁性材料的表面和近表面缺陷的检测。 标准:GB/T 12606-1999 级别: C4级 d. 电磁超声波探伤: 不需要耦合介质,可以应用于高温高速,粗燥的钢管表面探伤。 e. 渗透探伤: 荧光、着色、检测钢管表面缺陷。 4.钢管理化性能检验: ①拉伸试验:测应力和变形,判定材料的强度(YS、TS)和塑性指标(A、Z) 纵向,横向试样 管段、弧型、圆形试样(¢10、¢12.5) 小口径、薄壁 大口径、厚壁 定标距。 注:试样断后伸长率与试样尺寸有关 GB/T 1760 ②冲击试验:CVN、缺口C型、V型、功J 值J/cm2 标准试样10×10×55(mm) 非标试样5×10×55(mm) ③硬度试验:布氏硬度HB、洛氏硬度HRC、维氏硬度HV等 ④液压试验:试验压力、稳压时间、 p=2Sδ/D 5.钢管工艺性能检验: ①压扁试验:圆形试样 C形试样(S/D>0.15) H=(1+2)S/(∝+S/D) L=40~100mm 单位长度变形系数=0.07~0.08 ②环拉试验:L=15mm 无裂纹为合格 ③扩口和卷边试验:顶心锥度为30°、40°、60° ④弯曲试验:可代替压扁试验(对大口径管而言) 6.钢管金相分析: ①高倍检验(微观分析):非金属夹杂物100x GB/T 10561 晶粒度:级别、级差 组织:M、B、S、T、P、F、A-S 脱碳层:内、外 A法评级:A类-硫化物 B类-氧化物 C类-硅酸盐 D-球状氧化 DS类 ②低倍试验(宏观分析):肉眼、放大镜10x以下 a. 酸蚀检验法、b. 硫印检验法(管坯检验,显示低培组织及缺陷,如疏松、偏析、皮下气泡、翻皮、白点、夹杂物等。 c. 塔形发纹检验法:检验发纹数量、长度及分布。
5.1.1 无缝钢管无损检测技术应用概况
目前,无损检测的方法很多,常用的主要有磁粉检测(MT)、超声波检测(UT)、渗透检测(PT)、射线检测(RT)、涡流检测(ET)5种常规检测方法。此外,还有一些新兴技术,如金属磁记忆检测、漏磁、激光照相检测、声振检测、红外检测和声发射检测等。
德国Mannesmann公司和日本的住友金属公司在检测大直径钢管时采用超声波探伤和漏磁(MFL)方法;检测小直径钢管时,采用超声波探伤和涡流(ET)方法,这已形成了较为成熟的检测方案。我国的钢管检测大量采用了超声及涡流联合检测的方法,也愈来愈多地采用漏磁方法。
根据GB/T 9808-2008《钻探用无缝钢管》规定,我国无缝钢管制造企业一般采用涡流检验、漏磁检验或超声波检验中的一种方法对钢管进行无损检测。用涡流检验时,执行GB/T 7735—2004《钢管涡流探伤检验方法》;用漏磁检验时,执行GB/T 12606—1999《钢管漏磁探伤方法》;用超声波探伤检验时,执行GB/T 5777—2008《无缝钢管超声波探伤检验方法》。
5.1.2 无损检测技术方法与应用
5.1.2.1 涡流检测技术
涡流探伤是以电磁感应原理为基础的。当钢管经过通交流电的线圈时,钢管管体的不连续性(如缺陷等)将使涡流场发生变化,而以靠近表层和近表层的不连续性影响最大,导致线圈的阻抗或感应电压产生变化,监测这一变化可得到有关管体缺陷或不连续性的信息。
适于钢管质量检验的自动涡流探伤方法主要有点式探头探伤法和穿过式探头探伤法两种。前者采用点式探头高速旋转的方法来探测钢管中的纵向缺陷,其检测速度由探头的数量和其旋转的速度而定,一般来说比较慢,加之设备较复杂,因而其应用不太广泛;而后者则采用穿过式探头来检测钢管中的横向缺陷,这种方法设备简单,探伤速度快(一般可达60m/min以上),且对钢管表面和近表面的常见缺陷如裂口、凹面、结疤及部分外折等有较高的检测灵敏度,因此成为钢管检验的主要方法之一(图5.1)。
图5.1 穿过式线圈涡流探伤技术原理
5.1.2.2 金属磁记忆检测技术
实验证明,在地磁的作用下,在役铁磁性工件的缺陷和夹杂部位,会产生磁畴归一现象,并在其上出现漏磁场。在缺陷位置和/或内应力相对集中的地方,金属磁导率最小,其磁场切向分量具有最大值,而法向分量则改变符号,具有零值。对工件表面漏磁场法向分量进行扫描检测,便可确定应力集中区域,从而间接判断该铁磁性工件是否存在缺陷。
金属磁记忆诊断仪对在役设备由于材料不连续性(缺陷)而导致的应力集中,以全新的快捷检测方式,给出设备疲劳损伤的早期诊断。通常仪器配有多种不同形式的传感器及长度计测器,以适应不同形式的检测需要。该仪器多用于锅炉压力容器、管道、叶片、轴承、铁轨、齿轮对、焊接部位及其他铁磁性金属构件的检测。
5.1.2.3 漏磁检测技术
漏磁检测技术是从磁粉检测发展起来的,是基于铁磁性材料磁性变化的一种无损检测技术。当铁磁材料被磁化后,缺陷的存在会在工件表面产生漏磁场。因此,通过漏磁的检测可以发现材料中的缺陷。
当用磁化器磁化被测铁磁材料时,若材料的材质是连续、均匀的,则材料中的磁感应线将被约束在材料中,磁通是平行于材料表面的(图5.2),几乎没有磁感应线从表面穿出,被检工件表面没有磁场。但是,当材料中存在着切割磁力线的缺陷时,材料表面的缺陷或组织状态变化会使磁导率发生变化,由于缺陷的磁导率很小,磁阻很大,使磁路中的磁通发生畸变,磁感应线流向会发生变化,除了部分磁通直接通过缺陷或通过材料内部来绕过缺陷外,还有部分的磁通会泄漏到材料表面上空,通过空气绕过缺陷再度重新进入材料,从而在材料表面缺陷处形成漏磁场(图5.3)。
目前,在石油钻井领域应用发展较快的是从磁粉检测法延伸出来的漏磁检测技术,其主要特点:
1)对各种损伤均具有较高的检测速度,如铁磁性材料表面、近表面、内部裂纹以及锈蚀等均可获得满意的检测效果;
2)由于磁性的变化易于非接触测量和实现在线实时检测,磁场信号不受被测材料表面污染状态的影响,进行检测时被测材料表面就不需清洗,因此将大大提高检测的效率,减小工作量。
图5.2 无缺陷的磁感应线
图5.3 有缺陷的磁感应线
5.1.2.4 涡流、漏磁、金属磁记忆综合检测技术
单一的探伤方法只能探测到材料中的某些特定缺陷。因此,任何一种无损检测技术都不可能检出钢管尤其是钻杆中的所有缺陷。例如,常规穿过式涡流探伤法只能检出钢管表面和近表面且取向大致为横向的缺陷,对纵向缺陷及钢管内部或内表面的缺陷无能为力。因此,采用数种无损检测方法的组合以最大限度地探测出钢管中各类缺陷,确保出厂产品的质量,成为钢管生产检验的极为重要的一环。以下为推荐的两种组合探伤检验办法:
(1)涡流-漏磁组合检测
穿过式涡流探伤法和以探测纵向缺陷为目的的超声探伤法的组合可以有效地检出钢管中绝大部分缺陷,因而应是首选的组合无损探伤技术。然而,由于超声探伤法速度上的限制,既适应不了钢管在线检验的高速要求,也与涡流探伤的速度无法匹配,故这种组合目前尚不能得到广泛的应用。
与超声探伤技术同样,磁场测定法的漏磁探伤技术也有纵向和横向探测之分。而用于钢管检验的以探测纵向缺陷为目的的漏磁探伤法具有与超声探伤基本相同的功能,即可以检测出钢管内外表面及其内部大致取向为纵向的各类缺陷,只是其内表和内部的检测灵敏度不如超声探伤那样高。另外,漏磁探伤法的检测传感器(探头)可以根据检测速度的需要来选择和设置,且其机头的旋转速度亦可以调整,因此在速度上它既可与涡流探伤法相匹配,也适应钢管生产流水线上在线检测的速度要求。
由以上分析可知,以探测钢管横向缺陷为主要目的的穿过式涡流探伤法和以探测纵向缺陷为主要目的的漏磁探伤法的组合可有效地探测出钢管中的主要缺陷,且适应在线检验的速度要求。
(2)涡流-磁记忆组合检测
该方法集涡流和金属磁记忆两种电磁检测技术于一体,可实现涡流、磁记忆同时检测与同屏实时显示,同时获得两种技术的检测数据,准确判断工件的缺陷、早期疲劳损伤与应力集中状态,真正实现铁磁性工件的综合全面分析。
表5.1列出了由涡流和磁记忆方法观测得到的四种集成的测试结果。这四种状态分别对应于工件的四种不同的损伤程度。A表示试件状态良好,未出现应力集中或者损伤;B意味着物体中存在着应力集中区,当它继续保持负荷这个区域可能会受到损伤,但是难以判断损伤发生的时间;C说明当应力集中超过了材料的承受力,材料出现了损伤缺陷,此时由于损伤导致应力集中被释放,应力消失,但出现了缺陷,如果这一区域没有其他的应力集中因素,将还可以安全使用;D说明检测区域出现了缺陷,而且同时还存在应力集中区,此时,这个区域存在继续破坏的危险,在连续的应力应变下,材料可能会发生断裂,所以建议采取进一步的安全措施,对此区域进行修复或者更换。
表5.1 集成涡流和磁记忆方法技术的四种典型的检测结果
无损检测可分为六大类约70余种,但在实际应用中比较常见的有:目视检测(VT)、射线照相法(RT)、超声波检测(UT)、磁粉检测(MT)、渗透检测(PT)、涡流检测(ECT)、声发射(AE)、超声波衍射时差法(TOFD)。托夫特检测即超声波衍射时差法(TOFD)。
除以上指出的八种,还有以下三种非常规检测方法值得注意:泄漏检测 Leak Testing(缩写LT);相控阵检测Phased Array(缩写PA);导波检测Guided Wave Testing。
扩展资料
无损检测的特点:
1、非破坏性
在获得检测结果的同时,除了剔除不合格品外,不损失零件。因此,检测规模不受零件多少的限制,既可抽样检验,又可在必要时采用普检。因而,更具有灵活性(普检、抽检均可)和可靠性。
2、互容性
同一零件可同时或依次采用不同的检验方法;而且又可重复地进行同一检验。这也是非破坏性带来的好处。
3、动态性
无损探伤方法可对使用中的零件进行检验,而且能够适时考察产品运行期的累计影响。因而,可查明结构的失效机理。
4、严格性
首先无损检测需要专用仪器、设备;同时也需要专门训练的检验人员,按照严格的规程和标准进行操作。
5、检验结果的分歧性
不同的检测人员对同一试件的检测结果可能有分歧。特别是在超声波检验时,同一检验项目要由两个检验人员来完成。需要“会诊”。
概括起来,无损检测的特点是:非破坏性、互容性、动态性、严格性以及检测结果的分歧性等。
参考资料来源:百度百科-无损检测
尤其是用于高压用途的带有衬里管道的连接。
利用一种塑料衬里对一根在一端部处具有金属凸缘的金属管道段进行内衬,
使得一些衬里延伸到该管道段的凸缘端部之外。
将一个圆环状塑料构件电熔连接在延伸到所述金属管道段的凸缘端部之外的那部分塑料衬里的外侧上,
并且将任何延伸到圆环状塑料构件之外的衬里裁切掉,
以使得该衬里与圆环状塑料构件相平齐。
随后,圆环状塑料构件被定位成与另外一根同样制备的管道段上的圆环状塑料构件相邻近,
并且一个密封环环绕它们得以固定,用以约束所述塑料构件在该管道使用时的任何向外运动。金属凸缘被相互固定起来,使得圆环状塑料构件被压缩在它们之间,以防止发生泄漏