浙江至德鋼業(yè)有限公司技術(shù)人員介紹的幾種不銹鋼管檢測(cè)方法在使用過(guò)程中各具有優(yōu)缺點(diǎn),所以,在鋼管無(wú)損檢測(cè)實(shí)踐中,有時(shí)候需要根據(jù)不銹鋼管的實(shí)際檢測(cè)要求,采用多種無(wú)損檢測(cè)方法進(jìn)行組合檢測(cè),以彌補(bǔ)單一檢測(cè)方法的不足。
按照檢測(cè)方法的組合方式有:渦流與超聲的組合檢測(cè)、漏磁與超聲的組合檢測(cè)。此類組合方式主要是利用電磁學(xué)與聲學(xué)檢測(cè)原理進(jìn)行組合檢測(cè),以克服電磁方法的內(nèi)部缺陷檢測(cè)靈敏度問(wèn)題,以及超聲方法的表面緩變?nèi)毕莺捅”跈z測(cè)的干擾問(wèn)題。
按照檢測(cè)部位的組合方式有:管體漏磁與管端超聲的組合檢測(cè)、管體渦流與管端磁粉的組合檢測(cè)、管體超聲與管端磁粉的組合檢測(cè)等。由于檢測(cè)原理與機(jī)械運(yùn)動(dòng)的限制,鋼管管體自動(dòng)化高速檢測(cè)設(shè)備不可避免地存在管段盲區(qū),因此需要配置專門(mén)的管端檢測(cè)設(shè)備對(duì)管端進(jìn)行檢測(cè),以實(shí)現(xiàn)鋼管的整體檢測(cè)。
按照檢測(cè)功能的組合方式有:周向裂紋漏磁與軸向裂紋超聲的組合檢測(cè)、周向裂紋穿過(guò)式渦流與軸向裂紋超聲的組合檢測(cè)、周/軸向裂紋漏磁與超聲測(cè)厚的組合檢測(cè)等。針對(duì)不銹鋼管的不同檢測(cè)需求,如周向裂紋檢測(cè)、軸向裂紋檢測(cè)、鋼管壁厚測(cè)量等,分別采用更為合適的檢測(cè)方法進(jìn)行組合檢測(cè)。
不銹鋼管中缺陷產(chǎn)生的原因很多。按照鋼管生產(chǎn)和使用的不同階段,不銹鋼管中的缺陷分為:固有的、預(yù)制工序的、后續(xù)工序的和在役的。鋼管中固有的缺陷主要指鋼液凝固成鋼坯時(shí)產(chǎn)生的各種不連續(xù),其中大部分在切除頭尾時(shí)被去除,但是仍有一部分不連續(xù)隨鋼坯進(jìn)入下道工序被壓延、鍛壓和分割。
不銹鋼管在預(yù)制工序中如經(jīng)過(guò)連軋機(jī)組、冷拔機(jī)組或矯直機(jī)組時(shí),鋼管會(huì)受到軋制或拉拔,在此過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生缺陷。進(jìn)一步,鋼管通過(guò)后續(xù)工序加工為成品,涉及的工序包括磨削、熱處理、淬火以及表面涂層處理等,此過(guò)程中同樣會(huì)產(chǎn)生各種缺陷。鋼管作為一種重要的承壓構(gòu)件,廣泛應(yīng)用于石油、化工和電力等行業(yè),包括鉆桿、套管、輸氣管道、抽油桿、熱交換管等各種鋼管構(gòu)件。鋼管使用環(huán)境復(fù)雜,包括承受交變應(yīng)力、腐蝕作用、直接磨損和高溫環(huán)境等,因此鋼管在役期間,其內(nèi)部或表面易產(chǎn)生各種缺陷,并呈不同形態(tài),包括裂紋、孔、刺穿和大面積腐蝕等。
對(duì)不銹鋼管進(jìn)行質(zhì)量無(wú)損檢測(cè)主要分為三個(gè)階段,首先,鋼管出廠之前的質(zhì)量檢測(cè),以保證成品鋼管無(wú)質(zhì)量問(wèn)題;進(jìn)一步,鋼管通過(guò)后續(xù)工序制作成特殊結(jié)構(gòu)的部件,如經(jīng)過(guò)熱處理和管頭螺紋加工成為鉆桿,之后需對(duì)其進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè),以確保后續(xù)工序中無(wú)缺陷;另外,鋼管構(gòu)件在使用一段時(shí)間之后需要對(duì)其進(jìn)行全面質(zhì)量無(wú)損檢測(cè),以評(píng)價(jià)其質(zhì)量狀況,預(yù)測(cè)使用壽命,并據(jù)此進(jìn)行分類使用或報(bào)廢處理。
對(duì)于不銹鋼管無(wú)損檢測(cè)而言,本質(zhì)上以發(fā)現(xiàn)缺陷為目標(biāo)。缺陷的形狀、位置和尺寸等都會(huì)對(duì)漏磁檢測(cè)產(chǎn)生影響??紤]到裂紋開(kāi)口的走向,在鋼管檢測(cè)中,方向敏感的缺陷可分為下列幾種,見(jiàn)表1-5。
當(dāng)然,還有很多其他類型的自然缺陷,上述這些缺陷是不銹鋼管檢測(cè)實(shí)施過(guò)程中經(jīng)常涉及的。新品鋼管內(nèi)、外壁均有可能存在缺陷,同時(shí)軋制過(guò)程中也會(huì)出現(xiàn)任意走向的缺陷,因而,實(shí)施全方位檢測(cè)十分必要。不銹鋼管中的缺陷產(chǎn)生的原因有多種,僅從檢測(cè)的角度來(lái)看,不論采用何種手段,能夠發(fā)現(xiàn)鋼管中的缺陷才是最為關(guān)鍵的。
為直觀體現(xiàn),圖1-5給出了不銹鋼管檢測(cè)過(guò)程中出現(xiàn)過(guò)的多種缺陷(裂紋、缺失)以及相應(yīng)的漏磁檢測(cè)信號(hào)和超聲檢測(cè)信號(hào),從中能夠了解自然缺陷的多樣性和不同檢測(cè)方法的敏感差異。