8压力管道的检验检测技术

1、 压力管道的检验检测技术主要内容1.工业管管道的检检验检测测方法2.公用管管道的检检验检测测方法前言什什么是压压力管道道？根据最最新的特特种设备备目录（220144年）定定义，压压力管道道是指利利用一定定的压力力，用于于输送气气体或者者液体的的管状设设备，其其范围规规定为最最高工作作压力大大于或者者等于00.1MMPa（表表压），介介质为气气体、液液化气体体、蒸汽汽或者可可燃、易易爆、有有毒、有有腐蚀性性、最高高工作温温度高于于或者等等于标准准沸点的的液体，且且公称直直径大于于或者等等于500mm的的管道。公称直径小于150mm，且其最高工作压力小于1.6MPa（表压）的输送无毒、不可燃、无腐

2、蚀性气体的管道和设备本体所属管道除外。其中，石油天然气管道的安全监督管理还应按照安全生产法、石油天然气管道保护法等法律法规实施。什么是是工业管管道？工业业管道是是指企业业、事业业单位所所属用于于输送工工艺介质质的工艺艺管道、公公用工程程管道及及其他辅辅助管道道，划分分为GCC1级、GGC2级级、GCC3级。符合下列条件之一的工业管道为GC1级：（1）输送GB5044-85职业接触毒物危害程度分级中规定的毒性程度为极度危害介质、高度危害气体介质和工作温度高于标准沸点的高度危害液体介质的管道；（2）输送GB50160-1999石油化工企业设计防火规范及GB50016-2006建筑设计防火规范中规定

3、的火灾危险性为甲、乙类可燃气体或甲类可燃液体，并且设计压力大于或者等于4.0MPa的管道；（3）输送流体介质并且设计压力大于或者等于10.0MPa，或者设计压力大于或者等于4.0MPa，并且设计温度大于或者等于400的管道。符合以下规定的工业管道为GC3级：输送无毒、非可燃液体介质，设计压力小于或者等于1.0MPa，并且设计温度大于-20但是小于185的管道。其余为GC2工业管道。-1.工业管管道的检检验检测测方法1.11.压力力管道常常见的缺缺陷11.2.检验检检测方法法1.3.工工业管道道的定期期检验1.1.压压力管道道常见的的缺陷（11）制造造安装过过程中产产生的缺缺陷压力管管道在制制造

4、安装装的过程程产生的的缺陷包包括管道道材料冶冶炼、轧轧制、机机加工、焊焊接、热热处理等等过程中中产生的的缺陷。冶炼缺陷，如缩管、气孔非金属夹杂物等；轧制缺陷，如夹层、折叠、发纹、拉痕、白点等；机加工缺陷，几何形状或尺寸不符、冲压裂纹等；热处理过程中产生得缺陷，如材料变脆、热处理裂纹等。管道焊接缺陷是压力管道中普遍存在也是最多的缺陷。压力管道最常见的焊接缺陷为：未焊透、未熔合、气孔、夹渣和裂纹；最常见的焊缝形状缺陷为：咬边、错边。1）裂裂纹缺陷陷裂裂纹是最最危险的的缺陷，按按其发生生的原因因分为管管道原材材料裂纹纹、焊接接不当产产生的裂裂纹、管管道材料料热处理理不当产产生的裂裂纹、管管道过载载产

5、生的的裂纹、腐腐蚀产生生的裂纹纹及交变变载荷产产生的疲疲劳裂纹纹等（其其中有些些是使用用过程中中产生的的裂纹）。裂纹会引起严重的应力集中，严重破坏了材料的连续性，降低材料的强度；如强度较高而韧性较低的材料，或者材料已发生劣化，则极易发生低应力脆断。一般讲，缺陷造成的应力集中越严重，脆性断裂的危险性越大。在交变载荷下，裂纹尖端的高应变区极易使裂纹尖端萌生新的裂纹，并使裂纹扩展，降低结构的疲劳寿命。对压力管道安全使用而言，裂纹的危害性最大。它不仅会使焊接结构报废，还可能会使压力管道破裂造成严重事故。因此是工程上严格控制的一种严重缺陷，在一般的标准中是裂纹是不允许存在的。2）未未焊透缺缺陷未焊透透是

6、一种种严重的的焊接缺缺陷，可可以分为为根部未未焊透、边边缘未焊焊透、层层间未焊焊透等。在在压力管管道中，由由于其焊焊接方法法采用单单面焊，极极易在管管道内表表面产生生根部未未焊透缺缺陷。就一一般而言言，产生生未焊透透的原因因主要有有：（a）焊焊接电太太小，运运条速度度太快，角角度不对对或电弧弧偏吹，未未能使已已熔化的的金属焊焊条与焊焊件的边边缘或底底层充分分熔合，从从而形成成未焊透透；（b）焊焊件对口口不正确确，如钝钝边太厚厚，间隙隙太小；（cc）锈污污等脏物物未清理理干净，或或有熔渣渣，阻碍碍了焊层层之间的的熔合。未焊透缺陷的危害是减少了焊缝的有效截面积，降低了管道的承载能力和机械性能。尖而

7、细未焊透比较危险，它将引起的严重的应力集中，在交变载荷作用下，未焊透不规则的边缘，将可能逐步扩展形成裂纹，成为压力管道潜在破坏的裂纹源。3）未未熔合缺缺陷未熔合合也是一一种在焊焊接过程程中不当当引起的的严重的的焊接缺缺陷。一一方面，由由于存在在未熔合合缺陷，减减少了焊焊缝的有有效截面面积，使使得压力力管道的的承载能能力和机机械性能能显著的的降低。另另一方面面未熔合合缺陷两两端比较较细，容容易引起起的管道道的应力力集中，在在载荷或或交变载载荷作用用下，将将可能逐逐步扩展展形成裂裂纹，成成为潜在在破坏的的裂纹源源。未熔合合缺陷产产生的原原因主要要有：（aa）焊接接电流过过小，运运条不当当，使填填充

8、金属属在未全全部熔透透前就互互相黏结结在一起起，而在在其另以以侧却形形成了漏漏焊孔洞洞；（b）使使用电流流过大，致致使焊条条的后半半截由于于过热而而发红，造造成熔化化太快，当当焊件边边缘尚未未熔化时时，焊条条的熔化化金属已已经覆盖盖上去，形形成未熔熔合。4）气气孔缺陷陷气气孔是管管道焊接接过程中中焊缝中中最常见见的焊接接缺陷。气气孔缺陷陷的存在在破坏了了管道焊焊缝的连连续性，使使管道的的承载的的有效截截面积减减小，从从而降低低焊缝的的机械性性能和承承载能力力。当气气孔面积积占截面面积的55%以下下时，气气孔对静静强度的的影响较较小，但但当成串串气孔总总面积超超过焊缝缝截面积积的200%时，结结

9、构的强强度极限限会急剧剧下降。因因此，成成串或密密集气孔孔要比单单个气孔孔危险得得多，表表面气孔孔对材料料的弯曲曲和冲击击性能影影响较大大，因此此表面气气孔要比比埋藏的的气孔危危险。气气孔使有有效截面面积减少少10%时，材材料的疲疲劳强度度则下降降50%。产生的的主要原原因有：（aa）焊接接过程中中，焊接接运条不不当，焊焊接速度度太快，致致使熔化化金属冷冷却太快快，焊缝缝熔溶金金属中气气体在成成形冷却却前未能能来得及及逸出，在在焊缝金金属内部部或表面面形成的的孔穴。（b）焊条受潮，焊条涂层太薄，药皮剥落而芯锈；焊条烘干时温度太高，使药皮成分变质失效；（c）焊接过程中焊件未清理干净；（d）焊接过

10、程中，气体来不及从焊缝中逸出；电流过大；（e）焊接周围环境湿度过大等。5）夹夹渣缺陷陷夹夹渣也是是焊缝中中最常见见的焊接接缺陷。夹夹渣存在在尖锐的的棱角边边界，其其尖角处处易引起起应力集集中，其其危害性性比气孔孔缺陷严严重，特特别是条条形的连连续夹渣渣。夹渣渣洞穴中中填充着着非金属属的夹杂杂物，会会影响焊焊缝的致致密性，从从而影响响材料的的性能，根根据其截截面的大大小成正正比例的的降低材材料的抗抗拉强度度，但夹夹渣对屈屈服强度度影响较较小，但但使材料料的冷弯弯、冲击击性能大大幅度减减低。单单个间断断小球状状的夹渣渣物影响响较小，而而细小的的线状的的连续夹夹渣相对对影响较较大些。在在有交变变载荷

11、和和温度变变化的环环境下，条条形夹渣渣内的熔熔渣与金金属的膨膨胀系数数相差悬悬殊导致致产生很很大的内内应力，从从而引发发裂纹产产生。夹渣渣产生的的原因主主要是焊焊件边缘缘及焊层层之间未未清理干干净；焊焊接电流流太小，而而焊条太太粗；焊焊件坡口口角度过过小，加加上运条条不当，致致使焊渣渣与铁水水分离不不清，阻阻碍了焊焊渣上浮浮；熔化化金属凝凝固太快快，熔渣渣来不及及浮出；焊件与与焊条的的化学成成分不相相宜等。（2）使使用过程程中产生生的缺陷陷压压力管道道在使用用过程中中，由于于周围环环境、介介质、返返修、载载荷等因因素会使使压力管管道产生生各种缺缺陷，常常见的缺缺陷主要要包括：（aa）由于于环境

12、、介介质等引引起各种种腐蚀缺缺陷；（bb）由于于长期在在高温环环境下运运行产生生的材料料损伤和和组织缺缺陷；（cc）管道道在交变变载荷、振振动作用用下引起起的疲劳劳裂纹；（dd）压力力管道在在修理焊焊接引起起的缺陷陷。（a）腐腐蚀缺陷陷在在用压力力管道常常见腐蚀蚀缺陷主主要有：均匀匀腐蚀（与与材料和和介质有有关）；点腐腐蚀（孔孔蚀）（与与材料和和介质有有关）；冲刷刷腐蚀（与与部位和和介质流流速以及及介质中中的颗粒粒含量有有关）；晶间间腐蚀（主主要与介介质和材材料有关关）；应力腐腐蚀（与与介质，应应力，材材料有关关）；缝隙腐腐蚀（与与介质、材材料、结结构缝隙隙有关）；氢腐腐蚀（与与氢介质质、高温

13、温、压力力、材料料有关）；电偶偶腐蚀（与与介质、相相接触的的多种金金属材料料有关）；有保保温腐蚀蚀（与介介质、材材料、温温度有关关）；无保温温腐蚀（与与周围环环境有关关）；管道与与支架局局部接触触处腐蚀蚀。（b）长长期使用用引起压压力管道道的材料料损伤管道道材料损损伤是指指管道材材料在长长期运行行中组织织和性能能发生变变化的现现象。压压力管道道材料长长期在高高温下运运行，材材料会发发生损伤伤。如高高温、高高压临氢氢设备及及管道一一般设计计寿命大大约在110万小小时左右右，随着着运行时时间的增增加，特特别在超超过设计计寿命情情况下，发发生各类类损伤和和失效破破坏的可可能性将将越来越越大。国内内外

14、不少少石油化化工企业业高温临临氢管线线在服役役未满110万小小时曾发发生过严严重的破破坏事故故。一般般而言，高高温临氢氢管道长长期服役役后主要要的损伤伤形式为为高温下下的材料料氢损伤伤和高温温下的材材料脆化化损伤。高高温蒸汽汽管道的的管材一一般为低低碳钢和和低合金金钢。这这些管道道中输送送的蒸汽汽介质不不会引起起管道材材质劣化化损伤，但但由于温温度较高高，材料料经长时时间运行行后仍会会受到损损伤。低低碳钢和和低合金金钢管道道高温长长期服役役后的材材料损伤伤形式主主要为珠珠光体球球化和石石墨化。蒸蒸汽管道道因材料料发生珠珠光体球球化致使使蠕变强强度和持持久强度度下降而而引发的的爆管事事故也经经常

15、发生生。I.珠珠光体球球化压力管管道用低低碳钢与与低合金金钢一般般在常温温下组织织为铁素素体+珠珠光体。此此类钢在在高温下下长期使使用后，珠珠光体组组织中的的片状渗渗碳体会会逐渐地地趋向形形成球状状渗碳体体，并慢慢慢聚集集长大，此此种现象象叫做珠珠光体球球化。珠光光体组织织中渗碳碳体的球球化及其其聚集过过程是通通过渗碳碳体的溶溶解、碳碳原子在在固溶体体中的扩扩散以及及由固固溶体中中析出渗渗碳体几几个步骤骤组成。这这一过程程主要与与温度、时时间及钢钢的成份份有关。在在一定的的温度下下，时间间愈长，球球化愈完完全。在常常用的管管道用钢钢中，低低碳钢比比钼钢更更易产生生球化现现象，铬铬钼钢与与铬钼钒

16、钒钢则比比钼钢的的球化速速度低。钢发生珠光体球化后，会使钢的室温强度显著降低。我国对20号钢的球化通常分为6级，20号钢珠光体中度球化后将使钢的抗拉强度降低20%。II.石墨化化钢钢在高温温、应力力长期作作用下，由由于珠光光体内渗渗碳体（FFe3CC）分解解出游离离石墨的的现象叫叫做石墨墨化。在在渗碳体体不断的的分解下下这些石石墨不断断聚集长长大，形形成石墨墨球。时时间愈长长，石墨墨球愈严严重。我我国根据据钢中石石墨化的的发展程程度，一一般将石石墨化分分为四级级：1级：石墨化化现象不不明显；22级：明明显的石石墨化；33级：严严重的石石墨化；44级：很很严重的的石墨化化（危险险的）。石墨化现象

17、只在高温下发生，低碳钢当温度在450以上、0.5Mo钢约在480以上长期工作后都可能发生石墨化。此时，钢发生不同程度的脆化，强度与塑性降低，石墨化严重时可导致压力管道发生失效。一般钢发生石墨化的时间需要几万小时，所以电厂高温下长期运行的过热器管子和主蒸汽管道的主要检查管子的金相组织变化（石墨化和珠光体球化）及对管子材料力学性能的影响。石墨化达到4级的碳钢和钼钢三通及弯头应予以更换。IIII.蠕变变金金属材料料在长时时间恒温温（高温温）和不不超过其其屈服强强度的恒恒应力作作用下发发生缓慢慢塑性变变形的现现象称为为蠕变。晶晶粒在最最易错动动的晶面面或晶界界上发生生滑移是是蠕变变变形的主主要原因因。

18、同时时，蠕变变也使晶晶格歪曲曲、破碎碎和材料料硬化，使使继续滑滑移受到到限制。因因此钢材材在3550以以下不发发生蠕变变。但在在高温下下金属的的晶界首首先发生生软化，蠕蠕变得以以发生和和继续，一一直延续续到断裂裂。蠕变使使材料损损伤主要要是在晶晶界上先先形成微微小的空空洞，空空洞不断断的变大大和相互互连通，并并逐步形形成沿晶晶的微裂裂纹，直直至形成成宏观裂裂纹，扩扩展后断断裂。在在断裂之之前宏观观上表现现出宏观观变形不不断增加加。（c）长长期在温温度、压压力波动动、频繁繁的开停停车等交交变载荷荷作用下下工作压压力管道道（如泵泵、压缩缩机进出出口处的的压力管管道），会会产生疲疲劳裂纹纹缺陷，也也

19、会使原原来存在在的其它它缺陷发发生扩展展，最后后形成新新的危险险的裂纹纹缺陷。（d）压力管道使用过程中，如果返修或检修不当，也会产生新的缺陷。如压力管道返修焊接时，如果施工工艺不当或焊接工艺选择不准确，会产生新的制造缺陷。1.2.检检验检测测方法在用用工业压压力管道道定期检检验是通通过一系系列的检检验检测测技术对对压力管管道安全全性能作作出全面面、准确确的评价价。这些些检验检检测中，有有些属于于应会项项目，即即由压力力管道检检验人员员亲手操操作完成成的项目目，例如如宏观检检查（目目视检查查、尺寸寸测量以以及简单单设备检检测）。通通过这些些手段我我们来发发现管道道中较为为明显的的表面缺缺陷。还有

20、有些属于于应知项项目，即即委托有有关专业业技术人人员来完完成的项项目，如如理化检检验（金金相试验验、硬度度试验、化化学元素素分析、力力学性能能试验）和和无损检检测等。通通过上述述这些检检测项目目，我们们可以进进一步获获得管道道内部可可能存在在的缺陷陷或材料料变化状状况。对于于前者，压压力管道道检验人人员应熟熟练掌握握应用。而而对于后后者，则则要求了了解其基基本原理理、实施施方法、工工艺要点点、适用用范围与与不适用用场合、优优点和局局限性。这这样才能能在压力力管道检检验中，针针对压力力管道状状况、现现场条件件、可能能产生缺缺陷的性性质来正正确地选选择检测测项目和和方法，综综合各种种的检测测和试验

21、验结果。宏宏观检查查（目视视检查、放放大镜检检查、焊焊缝检验验尺测量量、手电电筒照射射检查、内内窥镜检检查、红红外成像像仪检查查等）电阻测测定无无损检测测（射线线、超声声波、磁磁粉、渗渗透检测测等）理化检检验（化化学成分分分析、金金相检验验、硬度度测试等等）1.2.11 宏观观检查宏观观检查是是压力管管道检验验最基本本的检验验方法。宏宏观检查查的方法法简单易易行，可可以直接接发现管管道组成成件和支支撑件表表面较为为明显的的缺陷，快快速获得得压力管管道的总总体质量量状况，从从而为下下一步其其他检验验内容，包包括检测测项目、方方法、比比例、部部位的选选择和实实施提供供依据。压力管道的宏观检查包括目

22、视检查、放大镜检查、焊缝检验尺测量、手电筒照射检查、使用游标卡尺、卡钳、钢板尺、卷尺检查、测厚仪测量、内窥镜检查、红外成像仪检查、防腐层检测仪检查和电火花检测仪检查。1.目目视检查查目目视检查查是指检检验人员员用肉眼眼对管道道的结构构和表面面状态进进行检查查，目视视检查是是一种定定性检测测，目视视检查对对易于观观察或能能暴露检检查的组组成件、连连接接头头及其它它管道元元件的部部分在其其制造、制制作、装装配、安安装、检检查或试试验之前前、进行行中或之之后进行行观察。这这种检查查包括核核实材料料、组件件、尺寸寸、接头头的制备备、组对对、焊接接、粘接接、钎焊焊、法兰兰连接、螺螺纹或其其它连接接方法、

23、支支承件、装装配以及及安装等等的质量量是否达达到规范范和工程程设计的的要求。（1）检测顺序结构后看表面从整体到局部从宏观到微观（2）检测内容泄漏检查防腐层检查振动检查位置检查挠曲、下沉及异常变形检查支吊架检查管道组成件（管子、阀门、法兰、膨胀节等）检查阴极保护装置检查蠕胀测点检查标识检查焊接接头检查表面腐蚀检查2.放放大镜检检查目视检检查时，有有时采用用一些器器具辅助助检查，如如对肉眼眼检查有有怀疑的的部位，可可用510倍倍放大镜镜做进一一步观察察。采用用放大镜镜检查，可可以更为为清晰地地发现肉肉眼很难难发现的的表面细细小的裂裂纹、弧弧坑、气气孔等缺缺陷。3.焊焊缝检验验尺测量量焊焊接检验验尺

24、是利利用线纹纹和游标标测量等等原理，检检验焊接接件的焊焊缝余高高、错边边量、焊焊脚高度度、焊角角厚度（焊焊喉）、咬咬边深度度、点蚀蚀深度等等的计量量器具。主主要结构构形式如如图所示示。下面面将对几几种常规规尺寸的的测量方方法进行行介绍。（1）焊缝余高的测量首先将主尺的工作面平行于管道的轴线方向紧贴着管道表面，然后滑动高度尺与焊缝接触，此时高度尺的所指示值，即为焊缝高度尺寸。（2）焊缝错边量的测量首先将主尺的工作面平行于管道的轴线方向紧贴着焊缝的一侧，然后滑动高度尺与焊缝的另一侧接触，此时高度尺的所指示值，即为错边量尺寸。（3）焊焊脚高度度的测量量用用主尺的的工作面面靠紧焊焊件和焊焊缝，并并滑动

25、高高度尺与与焊件的的另一边边接触，观观察和记记录高度度尺的指指示线，指指示值即即为焊缝缝高度尺尺寸。（44）焊角角厚度（焊焊喉）的的测量首先先把工作作面两侧侧分别与与焊件靠靠紧，并并滑动高高度尺与与焊点接接触，高高度尺所所指示值值即为焊焊角厚度度（焊喉喉）尺寸寸。（5）咬咬边（点点蚀）深深度的测测量用主尺尺的工作作面靠紧紧管道表表面，然然后使用用咬边尺尺测量咬咬边（点点蚀）深深度，看看咬边尺尺指示值值，即为为咬边深深度尺寸寸。4.手手电筒照照射检查查为为了能有有效地观观察到管管道表面面变形、腐腐蚀凹坑坑等缺陷陷，在对对管道做做目视检检查时，可可用手电电筒贴着着管道表表面平行行照射，此此时管道道

26、表面的的微浅坑坑槽和细细微裂纹纹都能清清楚地显显示出来来，鼓包包和变形形的凹凸凸不平现现象也能能够看得得更清楚楚。5.游游标卡尺尺检查游标标卡尺是是工业上上常用的的测量长长度的仪仪器，它它由尺身身及能在在尺身上上滑动的的游标组组成。若若从背面面看，游游标是一一个整体体。游标标与尺身身之间有有一弹簧簧片，利利用弹簧簧片的弹弹力使游游标与尺尺身靠紧紧。游标标上部有有一紧固固螺钉，可可将游标标固定在在尺身上上的任意意位置。尺尺身和游游标都有有量爪，利利用内测测量爪可可以测量量槽的宽宽度和管管的内径径，利用用外测量量爪可以以测量零零件的厚厚度和管管的外径径。深度度尺与游游标尺连连在一起起，可以以测槽和

27、和筒的深深度。（11）测量量方法测量量时，右右手拿住住尺身，大大拇指移移动游标标，左手手拿待测测外径（或或内径）的的物体，使使待测物物位于外外测量爪爪之间，当当与量爪爪紧紧相相贴时，即即可读数数。压力管管道常用用的公称称直径尺尺寸公称直径大外径小外径公称直径大外径小外径DN152218DN150168152DN202725DN200212212DN253432DN250273273DN324238DN300324325DN404845DN350356377DN506057DN400406426DN6576（73）73DN450457480DN808282DN500508530DN1001141

28、08DN600610630DN125140133（2）读读数读数时时首先以以游标零零刻度线线为准在在尺身上上读取毫毫米整数数，即以以毫米为为单位的的整数部部分。然后后看游标标上第几几条刻度度线与尺尺身的刻刻度线对对齐，（若若没有正正好对齐齐的线，则则取最接接近对齐齐的线进进行读数数），游游标上第第n条刻刻度线与与尺身的的刻度线线对齐（乘以以）分度度值，相相乘的结结果即为为小数部部分。如如有零误误差，则则一律用用上述结结果减去去零误差差（零误误差为负负，相当当于加上上相同大大小的零零误差），读读数结果果：L=整数部部分+小小数部分分零误误差（3）读读数实例例在主尺尺上读出出副尺零零刻度线线以左的

29、的刻度，该该值就是是最后读读数的整整数部分分。图示示33mmm。副副尺上一一定有一一条与主主尺的刻刻线对齐齐，在副副尺上读读出该刻刻线距副副尺的零零刻度线线以左的的刻度的的格数，乘乘上该游游标卡尺尺的精度度0.002mmm，就得得到最后后读数的的小数部部分。或或者直接接在副尺尺上读出出该刻线线的读数数，图示示为0.24mmm。将将所得到到的整数数和小数数部分相相加，就就得到总总尺寸为为33.24mmm。6.卡卡钳测量量卡卡钳是一一种测量量长度的的量具。卡卡钳根据据不同的的测量用用途可以以分为内内卡钳和和外卡钳钳。常用用内卡钳钳用于管管道的内内径，用用外卡钳钳测量管管道的外外径。它它们本身身都不

30、能能直接读读出测量量结果，而而是把测测量得的的长度尺尺寸，在在钢直尺尺上进行行读数，或或在钢直直尺上先先取下所所需尺寸寸，再去去检验零零件的尺尺寸是否否符合相相关要求求。内内卡钳 外卡钳钳卡卡钳的使使用方法法如下：（11）卡钳钳测量法法用用外卡钳钳测量圆圆的中心心距时，要要使两钳钳脚测量量面的连连线垂直直于圆的的轴线，不不加外力力，靠外外卡钳自自重滑过过圆的外外圆，这这时外卡卡钳开口口尺寸就就是圆柱柱的直径径。用内卡卡钳测量量孔的直直径时，要要使两钳钳脚测量量面的连连线垂直直并相交交于内孔孔轴线，测测量时一一个钳脚脚靠在孔孔壁上，另另一个钳钳脚由孔孔口略偏偏里面一一些逐渐渐向外测测试，并并沿孔

31、壁壁的圆周周方向摆摆动，当当摆动的的距离最最小时，内内卡钳的的开口尺尺寸就是是内孔直直径。（22）卡钳钳在钢尺尺上取尺尺寸方法法外外卡钳的的一个钳钳脚的测测量面靠靠着钢尺尺的端面面，另一一钳脚的的测量面面对准所所取的尺尺寸刻线线上，且且两测量量面的连连线应与与钢尺平平行。使使用内卡卡钳时，其其取尺寸寸方法与与外卡钳钳一样，只只是在钢钢尺的端端面须靠靠着一个个辅助平平面，内内卡钳的的一个脚脚也靠着着该平面面。7.钢钢板尺测测量钢板尺尺是量具具的一种种，外形形像普通通塑料尺尺。常用用钢板尺尺测量管管道的长长度、高高度（深深度）等等尺寸。8.卷尺测量卷尺是日常生活中常用的工量具，在压力管道的检验中我

32、们常用卷尺来测量管道的长度、高度、周长、直径等尺寸。9.测测厚仪测测量（1）工工作原理理厚厚度测量量是压力力管道检检验中最最常见的的检测项项目。由由于管道道是闭合合壳体，测测厚只能能从一面面进行，所所以需要要采用特特殊的物物理方法法，最常常用的是是超声波波。目前压压力管道道检验中中使用的的测厚仪仪都是脉脉冲反射射式超声声波测厚厚仪，其其测厚原原理如下下：厚度值值：=1/22ct式中中：c超声声波工件件中的波波速，mm/s；在钢中中的波速速为59920mm/s。t超声波在工件中往返一次传播的时间，s。（2）测厚仪使用的一般程序测厚仪的校准每一次测厚前,必须对测厚仪应进行校准。钢中的纵波声速590

33、0m/s，仪器中的声速一般按钢的声速设定。校准时，用仪器配置的标准试块测试，调节旋钮使仪器读数与试块厚度一致。然后再对钢铁材料进行测厚。当对非钢铁材料测厚前，必须进行声速和仪器线性的校准。测厚操作要求工件表面光洁平整，达不到要求时，要进行打磨。测试时要施加一定的耦合剂。常用的耦合剂有甘油、机油、水玻璃等。测厚时，探头放置要平稳、压力适当。每个测试位置应稍加移动测量两次。当管道中有沉积物，且沉积物声阻抗与工件相差不大时，要先用小锤敲击几下管壁后再测，以免误判。（3）测测厚注意意事项声速调调节和仪仪器线性性对对配有“声声速调节节”和“延延迟调节节”的测测厚仪，应应注意仪仪器设定定的声速速值应与与试

34、件中中传输的的声速一一致，这这样才能能保证测测厚数据据准确。材料晶粒对测厚的影响晶粒粗大的材料，例如铸钢或铸铁，对超声波衰减很大，普通测厚仪无法使用，得不到读数。解决方法有：使用频率较低、功率较大的专门用于粗晶材料的测厚仪；或使用功率更大的超声波探伤仪来测厚。表面涂层对测厚的影响表面涂层会影响测厚结果，使测厚读数变大，所以测厚前应将表面涂层去除。如实际情况不允许去除表面涂层，则应作对比试验，以确定涂层引起的厚度增加值。特殊条件下的测厚压力管道检验中的特殊条件下的测厚包括：特殊试件，例如复合材料；特殊条件，例如高温下的测厚。（4）仪仪器的操操作步骤骤测量量准备将探探头插头头插入主主机探头头插座中

35、中，按键开开机，全全屏幕显显示数秒秒后显示示声速，如如下图所所示。此此时可开开始测量量。校校准按ZEERO键键，进入入校准状状态在随随机试块块上涂耦耦合剂，将将探头与与随机试试块耦合合，屏幕幕显示的的横线将将逐条消消失，直直到屏幕幕显示44.0mmm即校校准完毕毕。测测量厚度度将将耦合剂剂涂于被被测处，将将探头与与被测材材料耦合合即可测测量，屏屏幕将显显示被测测材料厚厚度，如如图：说明明：当探探头与被被测材料料耦合时时，显示示耦合标标志。如如果耦合合标志闪闪烁或不不出现说说明耦合合不好。当材料实际声速与 5900m/s 不同时，按下式计算实际厚度值：式中：H0=HV0/5900H-5900m/

36、s声速下测得厚度值V0 -材料实际声速值H0-材料实际厚度值超声波波测厚仪仪各种常常见材料料声速表表材料（英）声速In/usM/S铝Alumlnum0.2506340-6400钢Smon0.2335920不锈钢Steel.stanless0.2265740黄铜Brass0.1734399铜Copper0.1864720铸铁Iron0.173-0.2294400-5820铅Lead0.0942400尼龙Nylon0.1052680冰Ice0.1573988镍Nickel02225639树脂玻璃Plexiglas0.1062692聚苯乙烯Polystyrene0.0922337陶瓷Porcelai

37、n0.2305842聚氯乙烯PVC0.0942388石英Quartz0.2225639硫化橡胶Rubber.vulcanized0.912311银Sliver0.1423667金Gold0.1283251锌Zinc0.1644170钛Titanium0.236599010.内窥镜镜检查压力力管道的的内径一一般都比比较小，如如果要对对其进行行内部检检查，我我们无法法像容器器那样进进入到设设备内部部进行宏宏观检查查，因此此我们一一般采用用内窥镜镜设备对对管道的的内部情情况进行行检查，检检查工业业管道内内部焊缝缝、腐蚀蚀、堵塞塞、差异异、异物物等情况况。内窥镜镜是光、机机、电一一体的NNDT仪仪器，

38、分分为三类类产品。第第一类，硬硬性内窥窥镜系列列；第二二类，纤纤维内窥窥镜系列列；第三三类，电电子视频频内窥镜镜系列产产品。11.红外成成像仪检检查在压力力管道的的定期检检验中，常常用红外外成像仪仪对高温温管道进进行检查查，检查查管道的的绝热层层有无破破损、跑跑冷等情情况。红外外热成像像仪接收收被测物物体各部部位辐射射的红外外能量，并并将其转转换为温温度值，用用不同的的颜色标标示不同同的温度度，以热热像图方方式在液液晶屏上上显示。红外热成像仪的操作方法十分简便，只需选择合适的距离，将红外热成像仪对准被测物并按动测试按钮，此时被测物的热像仪即被保存。可以通过对热像仪的分析来判断被测物的各个部位的

39、温度差异。1.2.22 电阻阻测定在在用工业业管道定定期检验验规程（试试行）中中规定：对输送送易燃、易易爆介质质的管道道采取抽抽查的方方式进行行防静电电接地电电阻和法法兰间的的接触电电阻值的的测定。管管道对地地电阻不不得大于于1000，法法兰间的的接触电电阻值应应小于00.033。常常用的电电阻测量量方法有有万用表表测量和和绝缘电电阻测试试仪测量量。（1）万万用表测测量将万用用表挡位位调到欧欧姆档，即即根据被被测电阻阻的欧姆姆值选择择合适的的倍率，将将黑红表表笔分别别接触被被测电阻阻两端。（2）绝绝缘电阻阻测试仪仪测试绝缘缘电阻测测试仪即即兆欧表表。兆欧欧表（MMeggger）俗俗称摇表表，兆

40、欧欧表大多多采用手手摇发电电机供电电，故又又称摇表表。它的的刻度是是以兆欧欧（M）为单单位的。兆兆欧表是是电工常常用的一一种测量量仪表。兆兆欧表主主要用来来检查电电气设备备、家用用电器或或电气线线路对地地及相间间的绝缘缘电阻，以以保证这这些设备备、电器器和线路路工作在在正常状状态，避避免发生生触电伤伤亡及设设备损坏坏等事故故。测量方方法：（11）测量量前必须须将被测测设备电电源切断断，并对对地短路路放电。（2）被测物表面要清洁。减少接触电阻，确保测量结果的正确性。（3）测量前应将兆欧表进行一次开路和短路试验，检查兆欧表是否良好。即在兆欧表未接上被测物之前。摇动手柄使发电机达到额定转速（120r

41、/min），观察指针是否指在标尺的“”位置。将接线柱“线（L）和地（E）”短接，缓慢摇动手柄，观察指针是否指在标尺的“0”位。如指针不能指到该指的位置，表明兆欧表有故障。应检修后再用。（4）兆欧表使用时应放在平稳、牢固的地方，且远离大的外电流导体和外磁场。（5）必须正确接线。兆欧表上一般有三个接线柱，其中L接在被测物和大地绝缘的导体部分，E接被测物的外壳或大地。G接在被测物的屏蔽上或不需要测量的部分。测量绝缘电阻时，一般只用“L”和“E”端。但在测量电缆对地的绝缘电阻或被测设备的漏电流较严重时，就要使用“G”端，并将“G”端接屏蔽层或外壳。线路接好后，可按顺时针方向转动摇把。摇动的速度应由慢而

42、快，当转速达到每分钟120转左右时，保持匀速转动，1分钟后读数。并且要边摇边读数。不能停下来读数。1.2.33 无损损检测无损损检测的的定义是是：在不不损坏试试件的前前提下，以以物理或或化学方方法为手手段，借借助先进进的技术术和设备备器材，对对试件的的内部及及表面的的结构、性性质、状状态进行行检查和和测试的的方法。射线检测（Radiographic Testing，简称RT）、超声波检测（ Ultrasonic Testing，简称UT）、磁粉检测（ Magnetic Testing，称MT）、渗透检测（ Penetrant Testing，简称PT）和涡流检测（Eddy Current Te

43、sting，简称ET）是在承压类特种设备应用较广泛的探测缺陷的方法，称为五大常规检测方法。其中RT和UT主要用于探测试件内部缺陷，PT主要用于探测试件表面缺陷，MT和ET主要用于探测试件表面和近表面缺陷。无损检检测的目目的：（11）保证证产品质质量应用无无损检测测技术，可可以探测测到肉眼眼无法看看到的试试件内部部的缺陷陷；在对对试件表表面质量量进行检检验时，通通过无损损检测方方法可以以探测出出许多肉肉眼很难难看见的的细小缺缺陷。由由于无损损检测技技术对缺缺陷检测测的应用用范围广广，灵敏敏度高，检检测结果果可靠性性好，因因此在承承压类特特种设备备和其他他产品制制造的过过程检验验和最终终质量检检验

44、中普普遍采用用。应用无无损检测测技术的的另一优优点是可可以进行行百分之之百检验验。众所所周知，采采用破坏坏性检测测，在检检测完成成的同时时，试件件也被破破坏了，因因此破坏坏性检测测只能进进行抽样样检验。与与破坏性性检测不不同，无无损检测测不需损损坏试件件就能完完成检测测过程，因因此无损损检测能能够对产产品进行行百分之之百检验验或逐件件检验。许许多重要要的材料料、结构构或产品品，必须须保证万万无一失失，只有有采用无无损检测测手段，才才能为质质量提供供有效保保证。（22）保障障使用安安全即使是是设计和和制造质质量完全全符合规规范要求求的承压压类特种种设备，在在经过一一段时间间使用后后，也有有可能发

45、发生破坏坏事故。这这是由于于苛刻的的运行条条件使设设备状态态发生变变化，例例如由于于高温和和应力的的作用导导致材料料蠕变；由于温温度、压压力的波波动产生生交变应应力，使使设备的的应力集集中部位位产生疲疲劳；由由于腐蚀蚀作用使使壁厚减减薄或材材质劣化化等等。上述因素有可能使设备中原来存在的，制造规范允许的小缺陷扩展开裂，或使一设备中原来没有缺陷的地方产生这样或那样的新生缺陷，最终导致设备失效。为了保障使用安全，对在用锅炉、压力容器、压力管道，必须定期进行检验，及时发现缺陷，避免事故发生，而无损检测就是在用锅炉、压力容器、压力管道定期检验的主要内容和发现缺陷最有效的手段。除锅炉压力容器压力管道外，

46、其他在用重要设备、构件、零部件的定期检验时，也经常应用无损检测手段。（3）改进制造工艺在产品生产中，为了了解制造工艺是否适宜，必须事先进行工艺试验。在工艺试验中，经常对工艺试样进行无损检测，并根据检测结果改进制造工艺，最终确定理想的制造工艺。例如，为了确定焊接工艺规范，在焊接试验时对焊接试样进行射线照相，随后根据检测结果修正焊接参数，最终得到能够达到质量要求的焊接工艺。又如，在进行铸造工艺设计时，通过射线照相探测试件的缺陷发生情况，并据此改进浇口和冒口的位置，最终确定合适的铸造工艺。（4）降降低生产产成本在产产品制造造过程中中进行无无损检测测，往往往被认为为要增加加检查费费用，从从而使制制造成

47、本本增加。可可是如果果在制造造过程中中间的适适当环节节正确地地进行无无损检测测，就是是防止以以后的工工序浪费费，减少少返工，降降低废品品率，从从而降低低制造成成本。例例如，在在厚板焊焊接时，如如果在焊焊接全部部完成后后再无损损检测，发发现超标标缺陷需需要返修修，要花花费许多多工时或或者很难难修补。因此可以在焊至一半时先进行一次无损检测，确认没有超标缺陷后再继续焊接，这样虽然无损检测费用有所增加，但总的制造成本降低了。又如，对铸件进行机械加工，有时不允许机加工后的表面上出现夹渣、气孔、裂纹等缺陷，选择在机加工前对要进行加工的部位实施无损检测，对发现缺陷的部位就不再加工，从而降低了废品率，节省了机

48、加工工时、成本。无损检测应用时，应掌握以下几方面的特点：（1）无损检测要与破坏性检测相配合（2）正确选用实施无损检测的时机（3）选用最适当的无损检测方法（4）综合应用各种无损检测方法1.射射线检测测射线线检测的的原理X射射线和射线都都是波长长极短的的电磁波波。X射射线是从从X射线线管中产产生的，射线是是从放射射性同位位素的原原子核中中放射出出来的，能能量在11MeVV以上的的高能XX射线，是是通过电电子加速速器获得得的。射线线在穿透透物体过过程中会会与物质质发生相相互作用用，因吸吸收和散散射而使使其强度度减弱。强强度衰减减程度取取决于物物质的衰衰减系数数和射线线在物质质中穿越越的厚度度。如果果

49、被透照照物体（试试件）的的局部存存在缺陷陷，且构构成缺陷陷的物质质的衰减减系数又又不同于于试件，该该局部区区域的透透过射线线强度就就会与周周围产生生差异。把把胶片放放在适当当位置使使其在透透过射线线的作用用下感光光，经暗暗室处理理后得到到底片。底片上各点的黑化程度取决于射线照射量，由于缺陷部位和完好部位的透射射线强度不同，底片上相应部位就会出现黑度差异。底片上相邻区域的黑度差定义为“对比度”。把底片放在观片灯上借助透过光线观察，可以看到由对比度构成的不同形状的影像，评片人员据此判断缺陷情况并评价试件质量。X射线检测原理示意图图谱号缺陷名称财政厚度焊接方法图片来源132未焊透钢20mm手工焊II

50、W瑞典图谱号缺陷名称财政厚度焊接方法图片来源159裂缝16MnR18mm自动焊北京射射线检测测设备和和器材射线线检测使使用的设设备和主主要器材材简介如如下：（11）射线线检测设设备射线检检测设备备可分为为：X射射线探伤伤机、射线探探伤机、高高能射线线探伤设设备三大大类。XX射线探探伤机管管电压在在4500 kVV以下，可可分为携携带式、移移动式两两类，最最大穿透透钢铁厚厚度可达达1000 mmm。射射线探伤伤机的射射线能量量取决于于放射性性同位素素的种类类，常用用源有有C0660、IIrl222.SSe755等。（22）胶片片胶胶片是射射线检测测记录信信息的器器材。射射线胶片片不同于于一般的的

51、感光胶胶片，一一般感光光胶片只只在胶片片片基的的一面涂涂布感光光乳剂层层，在片片基的另另一面涂涂布反光光膜。（33）增感感屏射线底底片上的的影像主主要是靠靠胶片乳乳剂层吸吸收射线线产生光光化学作作用形成成的。但但通常只只有不到到1%的的射线被被胶片所所吸收，而而22%以上的的射线透透射过胶胶片被浪浪费。使使用增感感屏可增增强射线线对胶片片的感光光作用，从从而达到到缩短曝曝光时间间提高工工效的目目的。（4）像像质计像质质计是用用来检查查和定量量评价射射线底片片影像质质量的工工具。又又称为影影像质量量指示器器，或简简称IQQI、透透度计。像质计通常用与被检工件材质相同或对射线吸收性能相似的材料制作

52、。像质计中设有一些人为的有厚度差的结构（如槽、孔、金属丝等），其尺寸与被检工件的厚度有一定的数值关系。射线底片上的像质计影像可以作为一种永久性的证据，表明射线检测是在适当条件下进行的，但像质计的指示数值并不等于被检工件中可以发现的自然缺陷的实际尺寸。基本操作把射线源、工件和胶片按一定的相互位置进行布置，一般把被检的物体安放在离X射线装置或射线装置一定距离（符合射线检测标准要求）的位置处，把胶片盒紧贴在试样背后，让射线照射适当的时间（根据曝光曲线选择）进行曝光。把曝光后的胶片在暗室中进行显影、定影、水洗和干燥。将干燥的底片放在观片灯的显示屏上观察，根据底片的黑度和图像来判断存在缺陷的种类、大小和

53、数量。随后按相应的射线检测标准（NB/T 47013），对缺陷进行评定和分级。以上就是射线照相探伤的一般步骤。射线的安全防护射线具有生物效应，超辐射剂量可能引起放射性损伤，破坏人体的正常组织出现病理反应。辐射具有积累作用，超辐射剂量照射是致癌因素之一，并且可能殃及下一代，造成婴儿畸形和发育不全等。由于射线具有危害性，所以在射线照相中，防护是很重要的。主要的防护措施有以下三种：屏蔽防护、距离防护和时间防护。射射线检测测的优缺缺点检测测结果有有直接记记录（底底片）。可以获得缺陷的投影图像，缺陷定性定量准确。体积型缺陷检出率很高，而面积型缺陷的检出率受多种因素影响。适宜检验较薄工件，不适宜检验较厚工

54、件（灵敏度）。适宜对接焊缝的检验,检测角焊缝效果差,不适宜板材，棒材，锻件。不适合某些试件结构和现场条件（焦距条件）。对缺陷在工件中厚度方向的位置，尺寸（高度）的确定比较难。检测成本高，检测速度慢。对人体有伤害。2.超超声波检检测超超声波检检测的原原理脉冲反反射法在在垂直探探伤时用用纵波，在在斜入射射探伤时时大多用用横波。把把超声波波射入被被检物的的一面，然然后在同同一面接接收从缺缺陷处反反射回来来的回波波，根据据回波情情况来判判断缺陷陷的情况况。纵波波垂直探探伤和横横波倾斜斜人射探探伤是超超声波探探伤中两两种主要要探伤方方法。两种种方法各各有用途途，互为为补充，垂垂直纵波波探伤容容易发现现与

55、探测测面平行行或稍有有倾斜的的缺陷，主主要用于于钢板、锻锻件、铸铸件的探探伤，而而斜射的的横波探探伤，容容易发现现垂直于于探测面面或倾斜斜较大的的缺陷，主主要用于于焊缝的的探伤。（1）垂垂直探伤伤把把脉冲振振荡器发发生的电电压加到到晶片上上时，晶晶片振动动，产生生超声波波脉冲。如如果被检检物是钢钢工件的的话，超超声波以以59000 mm/s的的固定速速度在钢钢工件内内传播，超超声碰到到缺陷时时，一部部分从缺缺陷反射射回到晶晶片，而而另一部部分未碰碰到缺陷陷的超声声波继续续前进，一一直到被被检物底底面才反反射回来来。缺陷波波所经时时间短于于底波所所经时间间，故缺缺陷波FF应处于于T与BB之间。缺

56、缺陷回波波高度hhF是随缺缺陷尺寸寸的增大大而增高高的。所所以可由由缺陷回回波高度度hF来估计计缺陷大大小。当当缺陷很很大时，可可以移动动探头，按按显示缺缺陷的范范围来求求出缺陷陷的延伸伸尺寸。（2）斜斜射探伤伤法在斜射射法探伤伤中，由由于超声声波在被被检物中中是斜向向传播的的，超声声波是斜斜向射到到底面，所所以不会会有底面面回波。因因此，不不能再用用底面回回波调节节来对缺缺陷进行行定位。而而要知道道缺陷位位置，需需要用适适当的标标准试块块来把示示波管横横坐标调调整到适适当状态态。在测定定范围作作了适当当调整后后，探测测到缺陷陷时，从从示波管管上显示示的探头头到缺陷陷的距离离W与缺缺陷位置置的

57、关系系如下式式所示。从从以下关关系式可可以求出出缺陷位位置水平平距离XX和缺陷陷深度（垂垂直距离离）d。X=Wsind=Wcos横波探伤中的位置不仅取决于声程W，还取决于折射角。超超声波检检测设备备和器材材（11）超声声检测仪仪超超声检测测仪是超超声检测测的主体体设备，它它的作用用是产生生电振荡荡并施加加于换能能器（探探头）激激励探头头发射超超声波，同同时接收收来自于于探头的的电信号号，将其其放大后后以一定定方式显显示出来来从而得得到被检检工件中中有关缺缺陷的信信息。根据据采用的的信号处处理技术术，超声声检测仪仪可分为为模拟式式和数字字式仪器器，目前前广泛使使用的超超声波检检测仪如如CTSS-

58、222.CTTS-226等是是A型显显示脉冲冲反射式式模拟检检测仪，而而HS-6000、CTTS3000。等等则是AA型显示示脉冲反反射式数数字检测测仪。按按照不同同的用途途，人们们制造了了非金属属检测仪仪、超声声测厚仪仪等。按按超声波波的通道道数，分分为单通通道和多多通道。（2）探头凡能将任何其他形式能量转换成超音频振动形式能量的器件均可用来发射超声波，具有可逆效应时又可用来接收超声波，这类元件称为超声换能器。以换能器为主要元件组装成具有一定特性的超声波发射、接收器件，常称为探头。超声波探头是组成超声检测系统的最重要的组件之一。探头的性能直接影响超声检测能力和效果。（3）耦合剂超声耦合是指超

59、声波在检测面上的声强透射率。声强透射率高，超声耦合好。为了改善探头与工件间声能的传递，而加在探头和检测面之间的液体薄层称为耦合剂。在液浸法检测中，通过液体实现耦合，此时液体是藕合剂。当探头和工件之间有一层空气时.超声波的反射率几乎为100%，即使很薄的一层空气也可以阻止超声波传人工件。因此，排除探头和工件之间的空气非常重要。耦合剂可以填充探头与工件间的空气间隙，使超声波能够传入工件，这是使用耦合剂的主要目的。除此之外，耦合剂有润滑作用，可以减小探头和工件之间的摩擦，防止工件表面磨损探头，并使探头便于移动。常用耦合剂有水、甘油、机油、变压器油、化学糨糊等。（4）试块在无损检测技术中，常常采用与已

60、知量相比较的方法来确定被检物的状况。超声探伤中是以试块作为比较的依据。试块上有各种已知的特征，例如特定的尺寸，规定的人工缺陷，即某一尺寸的平底孔、横通孔、凹槽等。用试块作为调节仪器、定量缺陷的参考依据，是超声探伤的一个特点。基基本操作作现现将超声声脉冲AA显示探探伤操作作要点叙叙述如下下：（1）探探伤方法法选择（22）探伤伤仪器的的选择（33）探伤伤方向和和扫查面面的选定定（44）频率率的选择择（55）晶片片直径、折折射角的的选定（66）探伤伤面修整整（77）耦合合剂和耦耦合方法法的选择择（88）确定定探伤灵灵敏度（99）进行行粗探伤伤和精探探伤优优缺点超声声波检测测的优点点是穿透透力强、设设