探讨压力管道无缝钢管的检验

【摘要】随着无缝钢管的应用越来越广泛，对压力管道无缝钢管的质量要求也越来越高，相应的检验技术和手段不断在改进。本文探讨了压力管道无缝钢管的生产工艺以及常见的缺陷，进而研究其检验方法，供业内人士参考。

【关键词】压力管道；无缝钢管；制造；缺陷；检验

中图分类号：TU511.3+7 文献标识码：A 文章编号：

随着社会经济的发展，国内相继建成了一批具有世界先进水平的无缝钢管厂，极大地促进了无缝钢管生产技术的发展。无缝钢管也被广泛运用到社会生产的各行各业当中，它的质量的优劣，直接影响到企业的经济效益和用户的安全。无缝钢管作为压力管道的重要组成部分，它的质量状况与制造工艺、生产用途、使用方法和产品维护等因素息息相关。特别是在冶炼化工行业当中，生产装置要经受住易燃易爆、高温高压、腐蚀有毒等生产工艺的检验，如果使用带有缺陷或者质量不合格的无缝钢管，则存在着巨大的安全隐患，威胁着生产的正常运行和生产工人的生命安全。因此，加强压力管道无缝钢管检验方法的研究，具有极强的现实意义，也是摆在众多生产、科研人员面前的一道难题。

一、压力管道无缝钢管的制造和常见缺陷

（１）制造工艺

无缝钢管一般是采用热扎或冷拔的方法来生产和制造，主要有穿孔法当中的挤压法。穿孔法就是将生产用的钢坯在穿孔机前进行穿孔，然后再通过轧管机、减径机、定径机等精细加工，轧制成无缝钢管，最后经过热处理工序,就可以成品，他的尺寸精度和质量一般较高。

（２）常见缺陷

由于无缝钢管的生产技术较高，生产加工的难度较大，极容易产生加工缺陷。缺陷的状态和形式与原材料钢坯中存在的冶金缺陷、成型工艺以及热处理方式等因素有关。缺陷的性质大多表现为翘皮、夹渣、裂纹、折叠、划伤等，而在轧制过程中产生的分层、重皮等也常有发生。

二、检查方法

１．宏观检查

宏观检测就是直观的针对无缝钢管的外部检验，比如无缝钢管的尺寸、外形，以及无缝钢管在生产制造过程中钢管的外径、长度、壁厚、端头外形、弯曲度、椭圆度、交货重量、壁厚不均情况等方面，以此来保证按照客户的要求，生产出合格的无缝钢管产品。在安装检验过程中应对供货产品进行再次的检验，以保证钢管合格。而在定期检验时，应重点注意钢管是否存在有异常变形情况的产生，如直径增大、局部膨胀、过度挠曲或下沉等。对与肉眼无法发现的缺陷，在宏观检查时可借助其他的检测工具和技术，在发现缺陷和可疑部位之后，应进行更加深入的观察，必要时借助测厚仪器，磁粉检测、渗透检测和超声波检测技术，进一步确认其产品的缺陷性质和程度，从而采取相应的处理措施。

２．壁厚测定

在检测无缝钢管的壁厚之前，应先检查被检测的管道表面是否存在影响检测结果准确度的物质，比如铁锈、污垢、氧化皮、油渍等，如果发现有这些物质，应该先经过处理后再进行检测。不同用途的无缝钢管的产品标准对壁厚的允许偏差范围有明确的规定，当无缝钢管某些部位壁厚偏差满足不了允许的副偏差范围时，就会成为结构强度的薄弱环节。在无缝钢管的以下部位应重点进行壁厚的测定：①表面缺陷经过处理后的部位；②内壁腐蚀或介质冲刷严重的部位；③内壁存在严重的沟槽部位；④介质流速变化大或流动复杂的部位；⑤外壁经受腐蚀或损伤的部位；⑥容易存在凝液的部位。在使用超声波测厚仪进行测厚时，对于某些硫化物层粘着在管壁上，可先用锤击法，使附着物脱落后再进行检测。测定临氢介质压力管道时，如发现壁厚度异常增大时，应重点注意管道内壁氢腐蚀问题。

３．磁粉检测和渗透检测

在无缝钢管的外部检测中，一般采用磁粉检测和渗透检测技术，这种技术可以有效地发现表面存在的重皮、裂纹、折叠、针孔等表层缺陷。而对于具有铁磁性质的材料，一般应优先考虑磁粉检测，而对于非铁磁性质的材料则采用渗透检测技术。2006 年，在泽普石化厂的全面检验过程中，在钢管表面发现一个长度10mm 的裂纹，经过打磨深度为1mm的打磨处理后，发现裂纹消失了，结果判定为无缝钢管质量合格。而相反在一弯头焊接焊缝上发现了一个环向贯穿裂纹，由于采取无法打磨修复，结果予以判定为废料，在更换弯头后，焊缝被检验为合格。

４．超声波检测

管道内壁缺陷的检测，一般的检测方法,像磁粉和渗透检测无法进行,不易检查出问题，这里应采用超声波检测技术。超声波检测技术是对整个钢管壁厚方向进行的检测，对于无缝钢管的主要缺陷类型像裂纹、刮痕、翘皮等有较高的检测灵敏度，而采用的标准按照JB4730-2005《承压设备无损检测》执行。

５．材料检测

无缝钢管产品的质量标准对于各种牌号钢材的冶炼方法、化学成分、力学性能等指标有明确的规定。无缝钢管产品的用途不同，选用的钢材类型也应该不同，要做到“因材施教”，因此在安装检验过程中，应该做好材料的复验工作。在无缝钢管应用于压力管道之后，钢管的材料方面有可能会存在潜在的安全隐患，比如无缝钢管本身材料性能不合格或材质不明，如在管道安装时，会有管材错用，盲目代用的情况，致使材质性能不能满足工艺条件的要求，如在使用过程中，会有高温、高压和介质腐蚀等原因造成材质劣化导致特大事故。鉴于此，应根据不同情况，对此类可能引起管道失效或者破坏的危险因素进行针对性的材料性能检验，如光谱分析、化学分析、金相分析等。

三、结束语

无缝钢管的质量安全关系企业的经济效益和客户的生命财产安全，应引起相关部门的高度重视，而压力管道无缝钢管的质量控制是一个系统而严密的过程，应该从生产、流通、安装到最后的投产，每个环节都需要把好关，做到全程控制。

１.在无缝钢管的流通环节中, 使用单位应注意控制质量, 严格把关, 避免不合格的钢管产品进厂和投入使用。对于已经发现的问题或者怀疑的无缝钢管，应该及时的进行相关复验, 保证无缝钢管的质量。

２.在压力管道安装施工完成焊接之后, 除了对焊接接头等重要部位进行检测之外,还应该对焊接接头热影响区域的无缝钢管进行检验, 及时发现钢管端头部位是否存在的缺陷。

３.在无缝钢管投入生产使用之后，应注意加强对无缝钢管的检验。在压力管道的定期检测当中,各单位部门应协助检验单位做好定期检验工作，检验单位应认真记录各项检测数据，分析和发现所存在的缺陷和问题，并及时的报告有关情况，提出整改意见，消除隐患，确保安全。

参考文献：

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