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压力管道检测中常规无损检测技术的应用

文档作者：张敏剑曹国平文档来源：江苏省特种设备安全监督检验研究院泰州分院		点击数：	更新时间： 2021年08月17日
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Academ ic
学术
式抽油机采用变频器和智能控制电路，
其电控系统较常规抽油机复杂，环节越
多出现故障的几率越大，一旦出现电路
故障，检修难度大。电控系统出现故障
时需要专业性、业务能力较强的电工才
能判断和处理， 目前基层的电工操作人
员业务素质还不能达到要求。
4．2．2 零部件专用性强修理配备难
度大。该塔架式抽油机电机及其它电器
元件具有较强的专用性，元件损坏后，
组织更换不便，需要联系生产厂家，周
期长效率低。
4．2．3 电路部分适应性较低故障较
多。经过2年的试验运行，该抽油机较
易发生电路故障，特别在雨天，故障后
不能及时恢复，对油井开井时率造成了
一定的影响。
4．2．4 使用数量少售后服务及配件
供应不能满足生产需要。在众多的新设
备实验项目中， 由于形成不了规模化的
使用，点多面广致使生产厂家也疲于奔
波，配件供应、新设备培训、故障的及
时判断和排除等方面都比较薄弱，建议
新设备实验时集中实验，形成一定的规
模时后期的配件储备等环节也有利于进
行，可以有效的促进实验项目的推进。
5．结论
塔架式长冲程抽油机在镇28区块的
应用结果表明，该抽油机具有操作方便、
泵效高、系统效率高、节电效果显著等
优点。使用中不仅仅节约了电力资源的
消耗，而且原油产量相应提高幅度较大，
使油井生产状况得到了一定程度的改善。
同时由于投产规模小及电控系统复杂等
原因，故障检修难度较大，其适应性和
稳定性还有待进一步实验。总体而言，
塔架式长冲程抽油机可以改善油井生产
状况，且节能效果明显，具有规模化推
广应用的前景。
参考文献：
[1] 张学鲁，季祥云，罗仁全．游
梁式抽油机技术与应用[M]．石油工业出
版社，2001：42—47．
[2] 朱荣东．游梁抽油机增产节能
方式研究[D]．西南石油学院硕士学位论
文，2005，6．
[3] 张晓玲，于海迎．抽油机的节
能技术及其发展趋势[J]．石油和化工节
能，2007， (2)：4—6．
压力管道检测中常规无损检测技术的应用
张敏剑 曹国平
(225500 江苏省特种设备安全监督检验研究院泰州分院)
摘要：随着检测技术的不断发展，越来越多的检测技术应用在压力管道检测中，常用的压力管道的无损检测技术可以分为射线
检测、 超声检测、磁粉检测和渗透检测四类，本文主要研究这四类无损检测技术在压力管道检测的应用。
前言
随着经济现代化的发展，压力管道
被应用于石油、化工、机械、冶金、轻工、
航空、国防以及给排水行业中，承受高温、
高压、低温、易燃、易爆、有毒和腐蚀
介质，压力管道一旦发生事故会给国家、
企业和人民群众生命和财产造成巨大损
失。所以对压力管道的检测至关重要，
而无损检测又是管道检测中非常重要的
检测手段。
1．无损检测的特点
1．1无损检测简介
无损检测(NDT)也被称为无损探伤，
主要特点就是以物理或化学方法，借助
先进的设备和技术，在不损伤、不破坏
被测物质的情况下对被检试件的内部和
表面缺陷进行检测的方法。通过无损检
测，能够及时查出压力管道内部和外部
一些原始和后天缺陷或腐蚀情况，让检
修人员能够尽早的采取维修措施，避免
不安全情况的发生。
1．2无损检测的注意点
无损检测目前不能完全代替破坏性
检测，要与结合破坏性检测相结合。①
无损检测要选准正确实施时机。无损检
测方法选用要适当。② 无损检测在必要
时要综合选用
2．常规无损检测
2．1射线检测(RT)
射线检测是利用x射线、丫射线和
中子射线的穿透性，通过照相技术，对
焊缝和其他试件的内外部缺陷的检测。
lO8中国机械Machine China
最常用的是x射线、丫射线检测。
射线检测的特点：① 检测结果有底
片。直接记录；②缺陷定量定性准确；
③体积型缺陷检出率高；④适宜较薄工
件厚度；⑤ 较适宜检测对接焊缝；⑥ 受
工件和现场环境限制；⑦检测成本高、
效率低；⑧对人体有伤害。
2．2超声检测(UT)
超声波是频率高于20KHz的机械
波。用于检测的超声波的频率为0．4～
25MHz，其中最常用的是l～ 5MHz。这种
机械波在材料中能以一定的速度和方向
传播， 遇到声阻抗不同的异质界面(如
缺陷或被测物件的底面等)就会产生反
射、折射和波形转换，这种现象可被用
来进行超声波探伤。超声波检测通常穿
透法、脉冲反射法、串列法等。现在的
衍射时差法(TOFD)也开始广泛应用。
超声检测的特点：① 对面积型缺陷
检出率较高；②适宜较厚工件检测；⑧
应用范围广，适用各种试件；④检测成
本低、效率高、携带方便；⑤无直观图像，
定性、定量精度不高；⑥ 受材质晶粒、
工件不规则外形和结构以及表面不平和
粗糙度影响较大。
2．3磁粉检测(MT)
磁粉检测主要是利用铁磁材料被磁
化后，利用内或外部缺陷在工件中产生
的不连续，使磁力线发生畸变形成漏磁
场， 漏磁场局部磁极吸引磁粉形成缺陷
显示的一种检测方法。铁磁性材料的表
面和近表面缺陷检测优先使用磁粉检测。
磁粉检测有很多方法，按检测时机
分为连续法和剩磁法；按电流种类分为
交流法和直流法；按磁粉施加方法分为
湿法和干法；按磁化方法分为线圈法、
磁轭法、轴向通电法、触头法、中心导
体法和交叉磁轭法等。
磁粉检测的特点：①检测灵敏度高，
能够检出细小裂纹及其他缺陷；② 成本
低，效率高；③ 只能用于铁磁性材料；
④ 只能检测表面和近表面缺陷；⑤ 易受
复杂工件的形状、尺寸影响。
2．4渗透检测(PT)
液体渗透检测是材料表面被施涂含
有荧光染料或着色染料的渗透剂后，在
毛细管作用下，经过一段时间，渗透液
可以渗透进表面开口缺陷中；经去除零
件表面多余的渗透液后，再在零件表面
施涂显像剂，同样，在毛细管的作用下，
显像剂将吸引缺陷中保留的渗透液，渗
透液回渗到显像剂中，在一定的光源下
(紫外线光或白光)，缺陷处的渗透液
痕迹被现实，(黄绿色荧光或鲜艳红色)，
从而探测出缺陷的形貌及分布状态。
渗透检测有很多方法，按渗透液所
含染料成分分为荧光法、着色法；按渗
透液去除方法分为水洗型、后乳化型和
溶剂去除型；按显像方法分为湿式、快干、
干式和无显像剂。
渗透检测的特点：① 不能检测疏松
多孔材料；② 可以检测形状复杂材料；
③ 不需水、电，携带方便；④ 只能检测
表面开口缺陷；⑤ 灵敏度低、工序多、
效率低；⑥检测材料昂贵、易燃、有毒。
3．无损检测方法应用选择
3．1内部缺陷选择：①分层，可采用
超声检测；② 疏松可采用超声检测；③
气孔和缩孔可采用射线检测或超声检测；
④ 未焊透可采用射线检测或超声检测；
⑤ 未熔合可采用射线检测或超声检测；
⑥ 夹渣可采用射线检测或超声检测；⑦
裂纹可采用射线检测或超声检测； (8)
白点可采用超声检测。
3．2表面缺陷选择：①表面裂纹可采
用磁粉检测或渗透检测，也可射线检测
或超声检测；② 表面针孔渗透检测或射
线检测、磁粉检测：③ 折叠可采用磁粉
Academ ic
学术
检测或渗透检测；④ 断口白点可采用磁 增加缺陷检出率和准确率。
粉检测或渗透检测。
4．结束语
压力管道的检测，我们可以通过无
损检测技术来检测压力管道焊接接头是
否完好以及管道表面划痕和机械损伤等
缺陷。通过上文可以看出，压力管道在
线检测中常规无损检测技术主要可以分
为射线检测、超声检测、磁粉检测和渗
透检测四类，我们必须认识到任何一种
无损检测方法都不是万能的，它们有各
自的优缺点。因此我们不能只采用一种
无损检测方法，而尽可能采用几种方法，
以便保证各种检测方法取长补短，从而
参考文献：
[1]雷玉兰．新型无损检测技术在压
力管道在线检测中的应用研究[J]．科技
资讯，2O12， (23)：123—124．
[2]马新飞．试论锅炉检验中压力管
道无损检测技术的应用[J]．中国机械，
2014， (14) ：34—35．
[3]张凯文．无损检测技术在压力容
器和压力管道中的应用[J]．化工管理，
2013， (12) ：67—68．
[4]中国特种设备检验协会．压力管
道检验[K]，2009：132—151
试论工业设计及机械设计制造技术的应用
朱ll：l~l
(210038 南京康尼机电股份有限公司)
摘要：随着企业产业结构调整，机械制造行业不断的发展，工业设计及机械设计制造技术的应用是很有必要的。本文主要阐述
了工业设计、机械设计制造技术的特点和发展情况以及机械设计制造技术应用9t'fi：。
引言
随着科技的发展，市场竞争愈发激
烈。加快工业设计，可以有效的提高企
业市场的竞争能力，结合机械设计制造
技术，运用到产品的设计、生产和加工
的环节中去，进而提高企业的生产效率，
为企业在市场上的竞争提供动力。
1．工业设计的特点
工业设计是结合了工学、美学等多
门学科，随着工业的不断发展，可以分
为传统和现代两部分。传统的工业设计
注重设计工业产品环节，根据创造活动
使得产品符合人们所预想的目标。随着
经济的发展和时代的进步，对于传统的
工业产品设计模式已经不能满足人们的
需求，现代工业设计的理念也随之提出。
现代工业设计主要是制定具体的方案，
在设计中运用相对应的工程方式来达到
预定的目标，其中包含现代设计和服务
设计方法等。
工业设计的学科主要有：
(1)学科知识高度综合。工业设计在
很长的一段时间被人们看成产品外形设
计， 并且很容易将其与冰冷的机器、机
械操作环境等相互联系。事实上工业设
计不仅表现在产品设计方面，同时也能
有效解决产品制造和环境等相关的情况，
工业设计具有较强的综合性，将艺术高
度和技术相互融合的一门学科。在工业
设计中主要包含了美学、生物学、经济
学和工程学等学科，还涉及心理学和社
会学。
(2)应用型和实践性较强。工业设计
形成形式是人们在不断地设计和创造。
工业设计目的主要是探讨更加舒适合理
的人类生活模式，在日常生活中的具体
运用可以让我们的生活变得更加和谐、
自然。
2．机械设计技术与工业设计的发展
情况概述
工业设计在工业革命之后发展比较
快速，进入电气革命之后世界各国开始
逐渐重视这门学科，从而推动了制造技
术和先进设计的发展。我国改革开放以
来，对于工业设计发展时间还比较短，
发展的速度比较慢，主要可以分成“拿
来”、“模仿”和“创新”三个发展阶段。
随着我国经济的不断发展，我国对外贸
易范围在不断往国际上蔓延， 同时国际
贸易进出口量也在不断的提升。国内企
业涉及到的经济纠纷越来越多，一些企
业慢慢重视和关注工业设计创新工作，
并且在工业设计过程中投入了大量财力
和人力， 为了能够通过工业设计创新以
此提升企业在市场上的竞争能力。当前，
我国许多高校开设了工业设计专业，培
养了一大批工业设计人才。
机械设计制造技术主要包括对产品
的设计、加工等多个流程， 同时还有着
销售和维修服务等环节。我国企业在机
械设计制造基础还比较薄弱，制造水平
相对比较低，与发达国家相比有着一定
的差距。我国的机械制造技术从整体的
角度来分析还有着许多不足之处，当前，
随着我国经济水平的发展，我国有了一
定的经济实力，能够有更多的资金在工
业设计和机械设计制造技术的研发上，
通过对外来技术的学习和自身的研发制
定相关的发展战略，根据我国丰富的劳
动力，加大对自身技术的研发和实施是
很有必要的。提升机械设计制造行业在
世界的竞争能力。近几年，虽然我国机
械制造产品的质量有了一定的提高，但
是对于产品的使用性能和外观设计方面
还有着许多不足。
3．工业设计和机械设计制造技术之
间的应用趋势和关系
3．1工业设计和机械设计制造技术之
间的关系
在工业生产工作中，工业设计的主
要的前提是科学技术，对于工业产品设
计和生产过程中要严格按照科学技术的
标准进行设计，如果设计过程中没有按
照相关的科学技术来进行设计会导致产
品无法满足人们的实际需求，制作出的
质量也会出现相应的问题。当前，一些
产品设计者过度注重产品的外观形状，
追求产品功能的全面，而没有考虑到技
术方面和产品材料本身的因素， 没有按
照科学技术生产的要求，使得产品在生
产中很难满足机械学和力学等多方面要
求 。在工业设计中的最为主要的科学
技术就是机械设计制造技术，工业设计
者应该掌握和了解机械设计制造的基础
知识，在此基础上对产品进行工业设计，
根据色彩、结构等方面工业设计理念的
提出，结合实际的设计元素对作品进行
综合设计，在制作的过程中要按照机械
设计制造的客观规律，从而设计出更容
易被人们所接受的优质产品。
在机械设计制造中工业设计中，起到
重要作用主要表现在人机工程学这个方面
j
。人机工程学在产品的设计环节中应该
坚持以人为本的理念，确保在设计过程中
能够从使用者的角度出发，根据市场需求、

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