PDF《压力管道安全检测与评价技术研究》

2 总体思路 本项目围绕事故预防这一主线,在压力管道危险 源辨识与安全状况等级评价、无损检测和结构完整性 评估三个方面,针对复杂管道系统重点部位的确定、 管道缺陷精准检测、管道安全状况等级评定、带缺陷 管道的结构完整性评价、管道在线检测和泄漏监测等 五个难点问题进行科技攻关,取得

9 项科研成果,其 总体关系如图

1 所示. 图1项目任务与成果的关系图

3 主要成果 3.1 工业压力管道危险源辨识评价方法 首次从材料物理、化学与力学相结合的高度,从 管系结构危险源、缺陷危险源及材料组织和性能退化 引起的危险源等三个方面入手,较系统深入地研究了 管系中危险源产生的条件及存在的位置,初步建立了 工业压力管道危险源辨识技术和方法体系,给出了无 需再对管道进行应力计算而辨识设计、安装、运行和 检修中可能产生危险源位置的简便易行方法.该成果 经专家鉴定达到国际先进水平, 被质检总局颁布的 《在 用工业压力管道定期检验规程》采纳. 3.2 在役工业压力管道安全状况等级评定方法 首次采用数学规划方法,解决了用第二水平法求 解管道复杂条件下的广义失效率的关键技术,提出了

3 基于 R6 失效评定图技术在不同失效概率下的管道安 全状况等级评定方法,在建立了安全主数据库和安全 辅助数据库和工程试应用的基础上,创造性提出了在 役工业压力管道安全状况等级评定方法,将定性分析 与定量分析相结合,综合反映事故可能性和事故后果 对管道安全状况的影响,特别是首次对含焊接缺陷的 管道进行全面、系统、深入的可靠性分析,从根本上 解决了在保证安全的前提下增加焊接缺陷的容许值的 难题,实现了安全性和经济性的统一.该成果经专家 鉴定达到国际领先水平,被国家质检总局颁布的《在 用工业压力管道定期检验规程》采纳. 3.3 小直径、薄壁管(碳钢、不锈钢)焊缝缺 陷及缺陷高度超声检测方法 研究应用当量法基本准则,针对我国工业管道典 型规格 (外径

32 ~ 159mm, 壁厚

4 ~ 12mm) 、 材质 (碳钢、不锈钢),设计制作了

1300 多个模拟试件、对比 试件和标准试件,并通过大量的试验对探头、标准试 块、对比试块、缺陷探测方法、缺陷判定准则、缺陷 高度测定方法等进行了系统性研究和改进,深入研究 了内外表面曲率对声波传播的影响和焊波宽度对管道 可检测最小壁厚的影响等,攻克了制定小直径、薄壁 管对接焊缝缺陷和缺陷自身高度检测方法中存在的所 有技术难题,提出了 小直径、薄壁管对接焊缝超声 波探伤方法 、 小直径、薄壁管缺陷高度超声端点 衍射测定方法 ,开发研制了配套的系列专用探头和 标准试块和对比试块.该成果经专家鉴定达到国际先 进水平,被国家质检总局颁布的《在用工业压力管道 定期检验规程》和JB/T4730《承压设备 无损检测》 标准采纳. 3.4 超声手动扫查成像检测仪(国内领先,被SY/T

0327 所采纳) 项目开发的仪器具有如下性能和特点: 1)开发了具有独立自主知识产权的采样率为 100MHz 发射接受卡和实现缺陷 A、B、C、D、P、 TOFD 扫描成像的软硬件,在超声扫查成像功能、发 射接收卡技术参数和信号分析处理功能方面与西气东 输工程超声探伤选定的国外设备一致. 2)开发了具有独立知识产权的短前沿线聚焦窄脉 冲系列探头和聚焦系列探头,其技术参数满足管道对 接焊缝缺陷探伤和缺陷高度测定的特殊要求. 3) 开发了具有独立知识产权的直角坐标400*400mm 和极坐标 300*300mm、扫查精度 Y 方向1mmX 方向 0.5mm 的手动扫查架,且能够满足返 修焊缝超声复探的工程条件. 4)按照西气东输工程管道规格、材料、焊接工艺 和可能出现的缺陷情况,研制了满足探伤方法培训与 考核、 进口设备测试和工程检测调试需要的标准试件、 对比试件和模拟试件. 5) 与国外仪器相比,在P扫描图中叠加了可根据 实际情况自行设置的焊缝坡口图,提高对缺陷位置、 性质判断的准确性;