第一篇：復合材料結構件無損檢測技術分析

復合材料結構件無損檢測技術分析

摘 要：本文通過對復合材料結構件缺陷和損傷特點的分析，介紹可應用于復合材料結構缺陷包括目視檢查法、聲阻法、射線檢測技術、超聲檢測技術、聲-超聲技術、渦流檢測技術、微波檢測技術在內的無損檢測技術。并對無損檢測技術的技術關鍵進行剖析，展望了無損檢測技術的未來發展。

關鍵詞：復合材料 無損檢測 缺陷

隨著航空制造技術的不斷發展，復合材料以其高的比強度、比剛度及良好的抗疲勞性和耐腐蝕性獲得廣泛應用。由于纖維增強復合材料具有導電性差、熱導率低、聲衰減高的特點，在物理性能方面呈顯著的各向異性，使得它對波傳播所引起的作用與普通金屬材料相比具有很大的差異，因而其無損檢測技術與金屬的檢測大不相同，復合材料檢測日益成為該領域的重點和難點。在這種情況下，航空航天檢測迫切需要有一種更有效的手段來提高復合材料構件的生產質量或修理水平。

復合材料構件的成型過程是極其復雜的，其間既有化學反應，又有物理變化，影響性能的因素甚多，許多工藝參數的微小差異會導致其產生諸多缺陷，使產品質量呈現明顯的離散性，這些缺陷嚴重影響構件的機械性能和完整性。由于復合材料結構制造質量的離散性，必須通過無損檢測來鑒別產品的內部質量狀況，以確保產品質量，滿足設計和使用要求。隨著先進復合材料技術研究與應用的高速增長，復合材料無損檢測技術也迅速發展起來，已成為新材料結構能否有效和擴大應用的關鍵。

一、復合材料結構件缺陷的產生與特點

先進復合材料中的缺陷類型一般包括: 孔隙、夾雜、裂紋、疏松、纖維分層與斷裂、纖維與基體界面開裂、纖維卷曲、富膠或貧膠、纖維體積百分比超差、鋪層或纖維方向誤差、缺層、鋪層搭接過多、厚度偏離、磨損、劃傷等, 其中孔隙、分層與夾雜是最主要的缺陷。材料中的缺陷可能只是一種類型, 也可能是好幾種類型的缺陷同時存在。

缺陷產生的原因是多種多樣的, 有環境控制方面的原因, 有制造工藝方面的原因, 也有運輸、操作以及使用不當的原因, 如外力沖擊、與其他物體碰撞和刮擦等。對缺陷產生原因進行準確分析, 可以有針對性地采取預防與控制措施, 減少缺陷形成的概率,保證結構質量和性能滿足要求。1.成型過程中產生的缺陷

復合材料在成型過程中往往會由于工藝原理和理論的非完美性而產生缺陷,人為操作的隨機性會產生夾雜、鋪層錯誤、固化不完全等缺陷,固化過程控制不好會產生孔隙、分層、脫膠等缺陷。原材料因素, 也是復合材料產生缺陷的一個主要原因。預浸料中局部樹脂含量不均勻、毛團、纖維彎曲會造成復合材料的貧膠、富膠和纖維曲屈。如果預浸料儲存時間過長,則會在固化成型過程中因樹脂的流動性變差而導致貧膠、富膠、纖維脫粘以至分層等缺陷。如果這些缺陷不能及時發現,對復合材料的性能會有很大影響,甚至會造成不可挽回的損失。

2.使用過程中產生的缺陷

復合材料構件在使用過程中往往會由于應力或環境因素而產生缺陷,以至被破壞。復合材料損傷的產生、擴展與積累會加劇材料的環境與應力腐蝕,加劇材料老化,造成材料的耐濕熱性能嚴重下降,強度與剛度急劇損失,大大降低材料的使用壽命,有時會造成嚴重后果。傳統觀念采取的是發現問題后進行修補(維修或修理)的辦法,要求在發現危及安全的缺陷后立即進行修復。而新的觀念是預測并管理,要求對可能發生的缺陷、故障進行預報,從而能在某一合適時間段內采取措施。所以復合材料在使用過程中的定期檢測,就顯得極為重要,也越來越受到人們的重視。

二、復合材料結構件的無損檢測

先進復合材料中的微觀破壞和內部缺陷, 用常規的機械與物理方法一般不能滿足檢驗精度要求,也不能采用破壞性實驗方法進行檢測, 必須對其進行無損探傷檢測, 即在不損壞結構使用性能的前提下, 采取一定的手段, 檢測其特征質量,確定其是否達到需要的工程使用要求。無損檢測是檢驗產品質量、保證產品使用安全、延長產品壽命必要的有效技術手段。可應用于航空復合材料結構中缺陷無損檢測的技術很多, 包括目視檢查法、聲阻法、射線檢測技術、超聲檢測技術、聲-超聲技術、渦流檢測技術、微波檢測技術等。1.目視檢查法

目視檢查法是使用最廣泛、最直接的無損檢測方法。它可以檢查出褪色、表面劃傷、裂紋、起泡、表面欠壓、起皺、桔皮、凹痕、富膠、貧膠等缺陷；尤其對透光的玻璃鋼產品，可用透射光檢查出內部的某些缺陷和定位，如夾雜、氣泡、疏松、搭接的部位和寬度、蜂窩芯的位置和狀態、鑲嵌件的位置等。另外，利用反射光可以觀察到表面不平和其他缺陷。2.聲阻法

聲阻法又稱機械阻抗分析法，它是通過測量結構件被測點振動力阻抗的變化來確定是否有異常的結構存在。聲阻儀是專為復合材料與蜂窩結構件的整體性檢測發展起來的便攜式檢測儀器，可檢測出板—板膠接結構（或復合材料）件或蜂窩結構的單層、多層板分離區域。此方法操作簡單，效果很好，能滿足設計和使用要求。3.射線檢測技術

對于先進復合材料而言, 射線檢測仍然是最直接、最有效的無損檢測技術之一, 特別適合于檢測先進復合材料中的孔隙和夾雜等體積型缺陷,對垂直于材料表面的裂紋也具有較高的檢測靈敏度和可靠性, 對樹脂聚集與纖維聚集也有一定的檢測能力, 也可測量小厚度復合材料鋪層中的纖維彎曲等缺陷,但對復合材料中最為常見的分層缺陷檢測比較困難, 對平行于材料表面的裂紋射線檢測技術也不敏感。在所有的射線檢測技術中, 膠片射線照相技術應用最為廣泛, 經過多年的發展, 該技術已經比較成熟, 許多國家都建立了針對復合材料的膠片射線照相技術規范或標準。近幾年來, 隨著計算機技術的迅速發展, 射線實時成像檢測技術航空用復合材料結構件無損檢測技術分析(RTR 技術)日趨完善, 并開始應用于結構的無損檢測。RTR 技術利用圖像增強器將穿透材料后的射線信息轉換為可視圖像(即光電轉換)。然后輸入計算機經過計算機處理將可視圖像轉換為數字圖像, 在顯示器屏幕上顯示出材料內部缺陷的性質、大小和位置等信息。與膠片照相技術相比, RTR 技術不需要膠片的暗室處理, 縮短了曝光時間, 成像質量與膠片照相技術相當, 但在檢測過程的實時性、檢測效率、經濟性以及遠程傳送和方便實用等方面具有無比的優越性。實時成像技術可應用于先進復合材料產品的在線檢測,可以對裝配線上的工件進行實時快速檢測。康普頓背散射成像(CST)技術是一種新的射線檢測技術, 它具有單側非接觸、檢測靈敏度高、快速三維成像的特點, 非常適合于復合材料等原子序數較低材料的物體, 對低密度材料的檢測可獲得比透射成像更高的圖像對比度, 特別是當被檢物體結構限制無法進行雙側成像檢測時, CST技術就顯示出明顯的優勢。CST 技術在國外航空航天領域已經得到了廣泛的應用, 在國內, 由于缺少相關的技術設備, 此項技術還尚處于探索性的研究階段, 但鑒于該技術的獨特性能, 可以預見它必將成為航空航天無損檢測領域一個極具開發與應用潛力的檢測手段。

4.超聲檢測技術

超聲檢測方法主要包括有脈沖反射法、穿透法、反射板法、共振法、阻抗法等, 它們各有特點, 可根據材料結構的不同選用合適的檢測方法。對于一般小而薄、結構簡單的平面層壓板及曲率不大的復合材料構件, 宜采用水浸式反射板法;對于小而稍厚的復雜結構件, 無法采用水浸式反射板法時, 可采用噴水脈沖反射法或接觸帶延遲塊脈沖發射法;對于大型復合材料結構宜采用水噴穿透法或水噴脈沖反射法。復合材料的多層結構使得聲波在材料中的衰減較大, 而且航空航天領域的先進復合材料構件多為薄形結構, 所引起的噪聲和缺陷反射信號的信噪比低, 不易分辨, 在選擇合適的檢測方法時應進行全面、細致的考慮。

5.聲-超聲檢測技術

聲-超聲(AU)技術又稱應力波因子(SWF)技術。與通常的無損檢測技術不同,AU 技術主要用于檢測和研究材料中分布的細微缺陷群及其對結構力學性能(強度或剛度等)的整體影響, 屬于材料的完整性評估技術。采用聲-超聲振幅C 掃描技術也能夠對復合材料與金屬材料間的粘接界面進行有效檢測, 而且克服了超聲反射技術信號清晰度不高、超聲透射技術傳感器可達(及)性差的缺點。

復合材料的聲發射技術研究20 世紀70 年代始于美國, 80 年代在法、日、英等國得到發展和廣泛應用。先進復合材料中的聲發射源主要有纖維斷裂、基體微裂紋、基體宏觀裂紋、纖維-基體界面脫開、纖維摩擦基體、纖維斷裂松馳等。通過對材料或結構在加載過程中產生的聲發射信號進行檢測和分析, 可以對復合材料構件的整體質量水平進行評價, 反映復合材料中損傷的發展與破壞模式, 預測構件的最終承載強度, 并能夠確定出構件質量的薄弱區域。聲發射檢測技術僅可用于復合材料承力結構件的整體無損檢測, 對單個缺陷的檢測準確性較低。聲發射技術是檢測復合材料結構整體質量水平的非常實用的技術手段, 使用簡單方便, 可以在測試材料力學性能的同時獲取材料動態變形損傷過程中的寶貴信息。它包括參數分析法與波形分析法兩種方法。參數分析法是通過記錄和分析聲發射信號的特征參數, 如幅度、能量、持續時間、振鈴計數和事件數等, 來分析材料的損傷破 壞特征, 如損傷程度和部位、破壞機制等;波形分析法是指對聲發射信號的波形進行記錄與分析,得到信號的頻譜及相關函數等, 通過分析材料不同階段和不同機制引起損傷的頻譜特征, 可以獲取材料的損傷特征。6.渦流檢測技術

渦流檢測技術的基本原理是利用渦流探頭中線圈通以交變電流后, 能夠在線圈附近的檢測試樣中產生渦流, 該渦流又能產生一個交變反磁場,交變反磁場會改變線圈磁場, 從而使流經線圈中的電流也隨之改變。當線圈上的電壓恒定, 線圈中電流變化引起線圈阻抗變化, 通過測量線圈阻抗的變化, 就可以得到試樣內部的缺陷信息。但這種技術只適用于導電復合材料, 對G F R P 和KFRP 不適用, 而對CFRP 是適用的。利用渦流檢測技術可檢測出C F R P 中的纖維含量與缺陷,對復合材料與金屬粘接結構中金屬材料的翹曲變形也具有較高的檢測靈敏度。7.微波檢測技術

微波在復合材料中穿透能力強、衰減小, 適合于復合材料的無損檢測。它可以克服常規檢測方法的不足(如超聲波在復合材料中衰減大、難以檢測內部較深部位缺陷, 射線檢測對平面型缺陷靈敏度低等), 對復合材料結構中的孔隙、疏松、基體開裂、分層和脫粘等缺陷具有較高的靈敏性。據報道, 美國在20 世紀60 年代就采用微波技術對大型導彈固體發動機玻璃鋼殼體中的缺陷和內部質量進行檢測;我國的陸榮林等人也采用微波反射技術對不同復合材料中的空洞型缺陷進行了檢測。結果證明了微波檢測技術對復合材料中缺陷檢測的有效性。除上述檢測技術外, 還有目視法、流體滲透法、激光全息法等其他技術也可用于先進復合材料的無損檢測。

三、技術關鍵

1.針對復合材料裝機結構件的快速高效無損檢測技術

賦予傳統復合材料無損檢測新的技術內涵,使之更適合未來復合材料的低成本設計、制造和裝機應用主流,通過提高傳統檢測技術的功效,達到提高檢測效率、降低檢測成本的目的。開展無損檢測新技術和新方法的研究,探索研究適合復合材料的快速高效無損檢測技術和方法。美國等復合材料用量較大的國家,自20世紀90年代后期已經開始將復合材料無損檢測技術研究的重點轉移到快速高效的無損檢測方向, 而且有了初步應用成果。2.針對新型復合材料的無損檢測技術

與發達國家相比, 目前我國復合材料無損檢測技術的研究深度和發揮作用的程度還遠遠不夠。復合材料的一個重要結構特征就是內部各組分之間物理界面復雜,如果能利用無損檢測技術得到這些界面的全部信息,將會對材料研究和工藝分析起十分重要的指導作用。

四、結束語

復合材料無損檢測技術是一門專門的學科，是我們所面臨的新課題，應重視對復合材料無損檢測人員的技術培訓工作，開展復合材料無損檢測技術的建標工作，進行復合材料結構和無損檢測方法，分析、制訂試驗方案，設計和制備無損檢測標準試樣，編制復合材料無損檢測標準與缺陷驗收規范，并加強與國內外知名廠所、高校的復合材料無損檢測先進技術的合作與交流，進一步學習國外復合材料無損檢測的先進技術，提高我國復合材料結構無損檢測水平。

第二篇：無損檢測案例分析

焊縫無損檢測缺陷圖片

一、氣孔與圓缺

圖8-1-1 分散的氣孔

圖8-1-2 密集氣孔

圖8-1-3 夾鎢

二、條形夾渣與條形氣孔

圖8-1-4 條形夾渣

圖8-1-9 內咬邊

圖8-1-10 外咬邊

七、內凹

圖8-1-11 內凹

八、燒穿

圖8-1-12 燒穿

就是說這種工藝卡沒有在技術上起到指導作用，是一張毫無價值的工藝卡。

4、問題處理

（1）重新編制檢測工藝卡。

（2）進一步檢查其現場記錄中的參數是否符合其工藝規程及所用標準的要求，所拍底片的各項指標是否合格。

【案例3】無損檢測人員資格

1、背景

長輸管道φ508×7，50km，設計要求射線檢測100%，聯頭及穿越段超聲100%，執行標準均為SY/T4109-2005。

2、問題描述

某檢測公司承攬這一工程，檢查中發現，該公司現場共有檢測人員4人，兩個檢測機組，每個機組均綜合檢測RT、UT；其中王某為項目負責人，持證情況為RTⅢ、UTⅢ、PTⅡ、MTⅡ，李某為項目技術負責人、評片員，持證情況為RTⅡ、UTⅡ、PTⅡ、MTⅡ，王某注冊單位為該公司，李某為其他單位。另有機組長趙某持RTⅡ；周某持UTⅡ；均注冊在該公司。王某提出可以用合并檢測機組，同時趙某負責評片，周某負責超聲報告，而由王某統一審核。

3、問題分析

（1）根據該項目的情況，該項目至少要有RTⅢ、UTⅢ各一人項，RTⅡ、UTⅡ若干人項，RTⅠ、UTⅠ各兩人項。工作分別人Ⅲ級編制工藝、審核報告，Ⅱ級根據記錄評定結果、編制檢測報告；Ⅰ級以上人員在Ⅱ級和Ⅲ級人員的指導下負責現場操作，做好記錄。

（2）該檢測項目部現有人員，李某為非法執業，其所出具的檢測報告均為無效。（3）現場機組長證書不全，至少應當持有所從事的檢測類別Ⅰ級以上證書。

（4）很多檢測項目，在人員報批時資質都是足夠的，但是在檢測過程中，極容易出現資質不夠的情況。

（5）項目負責人王某提出的方案，從資質上講能符合要求，但是在實際工作中是不可能實現的，故王某的方案不可取，就是該項目人員配備不合格。

4、問題處理

（1）警告并清退李某，對其所出具的檢測報告進行復核并重新出具，并按《特種設備安全監察條例》及相關法規，視情節輕重進行處罰。

（2）勒令該公司限期增加檢測人員，達到最低限度以上。

【案例4】無損檢測部位指定

1、背景

某管線，規格為φ377×10，射線檢測抽查比例為50%、Ⅱ級合格，超聲檢測比例為100%、Ⅱ級合格。有現場監理，檢測焊口由現場監理指定。

2、問題描述

（3）監理在指定焊口時要著重于固定口的抽檢。對于油水混合管和排空管，由于預制焊口檢測比例相對增大，在總比例一定的前提下，必然會導致固定焊口檢測比例相對不足，因此在進行固定口抽檢時必須要保證B和C兩種管道固定口的檢測數量能夠滿足其所要求的檢測比例。

【案例6】無損檢測標準執行

1、背景

某集氣站管線包括A管φ57×4.5、B管φ45×3，設計要求為“100%超聲探傷，10%射線探傷復檢，Ⅱ級合格；不能進行超聲波探傷的管線，進行20%射線探傷，Ⅱ級合格；不能進行超聲波和射線探傷的焊縫，必須進行100%的滲透或磁粉探傷，無缺陷為合格”。

2、問題描述

在現場發現，所有的管線均以100%超聲探傷，10%射線復檢為委托比例；檢測公司報告也是以此比例出具報告。

3、問題分析

（1）現場監理沒有研究設計圖紙說明書，不明白哪些是不能進行超聲波探傷的焊縫，哪些是不能進行超聲波和射線探傷的焊縫；這種不能，主要是指SY/T4109-2005標準條文適用范圍之外的不能，即超聲波不能檢測的有：壁厚小于5mm或外徑小于57mm，或為法蘭、彎頭與直管相接焊縫，或非對接焊縫。射線不能檢測的有：非對接焊縫。由于現場監理對檢測標準不熟悉，致使指令錯誤。

（2）檢測公司的指令接收人員應當明了SY/T4109-2005各個部分的適用范圍，在接到指令的同時應當先研究指令與標準的符合性，然后才能簽字。顯然，在這一事件中檢測公司現場人員失職。

（3）檢測公司工藝卡編制人員技術水平低下，沒有按照相關技術標準制定工藝，而是憑空編造工藝卡。

（4）檢測公司報告簽發人沒有對報告的合規性做應有的審核，在明顯不符合標準的報告上簽字。

4、問題處理

（1）現場監理指令錯誤，對現場無損檢測監理人員進行更換。

（2）檢測公司從報告簽發人到現場操作人員或水平低下，或責任心不強，由檢測公司更換人員，并建議業主考慮更換檢測公司的可能。

（3）由于A管、B管的壁厚范圍均小于5mm，無法進行超聲波檢測，因此對焊縫進行100%射線檢測（即以射線檢測代替超聲檢測），對于非對接焊縫等無法進行射線檢測的焊縫，進行100%滲透或磁粉探傷。

【案例7】無損檢測底片評定

1、背景

某長輸管線工程，規格φ508×9，射線100%檢測，標準SY/T4109-2005 Ⅱ級合格。的記錄，發成合格報告的情況，則應以作假嫌疑追究報告編制、審核人員的責任。

4、問題處理

（1）監理公司改派具有國家質監總局頒發的射線檢測Ⅱ級或以上的人員來擔任無損檢測監理工程師，履行監理職責并簽字。

（2）檢測公司將李某證書向主管部門辦理延期，或在李某復試后至成績公布之間增派一名Ⅱ級人員。

（3）由檢測公司認真檢查報告，并將錯誤的報告重新打印，簽字。

【案例9】射線檢測現場

1、背景

查某長輸管線工程，規格φ508×9，射線100%檢測，標準SY/T4109-2005 Ⅱ級合格

2、問題描述

在檢查過程中發現，有檢測人員在檢測合格段進行無損檢測活動，經查：檢測人員系該標段檢測承包商某檢測公司員工，現場無委托單、無檢測派工單，管線上已經貼好的兩個片聯上顯示：日期均為三天前日期；A片焊口號與實際焊口不符；B焊口有明顯的返修痕跡，但片聯上無返修“R”標識。經檢查人員跟蹤至項目部檢查：A焊口原始片劃傷嚴重，底片質量不合格，但上報為Ⅰ級片合格；B焊口有明顯密集氣孔，Ⅳ級片。

3、問題分析

（1）這是一起嚴重的作假行為。

（2）A片的原因只是暗室人員不小心、或洗片機存在問題將底片劃傷，本可以重照，但檢測公司以工程進度為由，自作主張，簽發了合格報告，然后在他處做假片。

（3）B片有缺陷不正常上報，與施工單位串通，返修后補片，日期提前，這是典型的串通提高一次合格率的做法。

4、問題處理

（1）對A片重新進行檢測，防腐返工費用由檢測公司負責，B片作為返修重新上報。（2）依據有關規定對檢測公司、施工單位的相關人員進行處理。

【案例10】超聲波檢測現場

1、背景

某長輸管線，規格為φ355×6，射線100%檢測，標準SY/T4109-2005 Ⅱ級合格；穿跨越段、聯頭段增加100%超聲復檢，標準SY/T4109-2005 Ⅱ級合格。

2、問題描述

在對某穿河段的檢查過程中，發現以下問題：

（1）檢測人員使用的探頭為2.5P13×13K2，工藝卡要求為5P8×8K3,兩者不符，記錄上也記錄為5P8×8K3。

（2）現場耦合劑為清潔劑，經查，所有檢測記錄為合格的焊口的6點位即正仰焊位置，沒有

第三篇：無損檢測工作技術總結

無損檢測工作技術總結

報考項目: RT 論文題目: 淺談小徑管透照布置的選擇

姓 名: 龐 兵

工作單位: 安徽津利能源科技發展有限責任公司

淺談小徑管透照布置的選擇

隨著近年來電力行業趨勢不斷上升，射線檢測作為無損檢測方法的一個重要方法，射線檢測在電站安裝中具有與其它無損檢測方法不可替代的優越性。電站鍋爐主要以小口徑管對接接頭為主，多采用射線檢測。筆者近期參與完成了***發電廠(2×1000MW)超超臨界燃煤發電機組安裝工程的無損檢測工作，對射線檢測小徑管時透照位置的選擇有了新的認識和理解。

1.小徑管透照在實際應用中暴露的問題：

在某電廠安裝項目現場抽查中發現爐管焊縫存在大量的根部裂紋（見附圖一、二），而這些焊縫則是已在預制廠檢測合格的焊口。為什么會造成這種現象呢？為此筆者分析了產生這種現象原因。該爐管材質為T92規格為Φ51×8mm，檢測執行標準JB/T4730.2-2005，技術等級AB級，Ⅱ級合格。在預制階段由于條件較好，所以按JB/T4730.2-2005標準規定采用橢圓成像法透照，相隔90度透照2次。在這一階段也發現了少量的根部裂紋，但并未引起檢測人員的足夠重視。在爐管組裝運抵現場后由于現場條件的限制沒有采用橢圓成像法透照而是采用垂直透照的方法進行檢測，相隔120度透照3次重疊成像，結果發現了大量的根部裂紋。為保證產品質量我們要求對所有運抵現場的爐管按用垂直透照的方法進行100%重新檢測，同時要求預制廠在預制階段也采用同樣的方式進行檢測。但這一要求似乎并不完全符合JB/T4730.2-2005的規定，檢測單位對此也有所顧忌。

2.小徑管經常采用傾斜透照橢圓成像的原因 小徑管通常是指外直徑Do小于或等于100mm的管子，在射線檢測中傾斜透照橢圓成像通常是首選。小徑管采用傾斜透照橢圓成像可以將源側和膠片側焊縫影像分開便于影像的評定及缺陷的定位返修，而且在大多數條件下有較少透照次數，這樣既可以減少成本又可以提高檢測效率保證工程進度。筆者認為小徑管采用傾斜透照橢圓成像檢測工藝優化的體現，是質量、費用、進度及返修難易程度相互平衡的共同結果。實踐證明此方法確實是一種行之有效地透照方法，在可以實施的情況下也確應采用。垂直透照重疊成像的方法對于根部裂紋、根部未熔、根部未焊透等根部面狀缺陷的檢出率較高，但發現缺陷后由于分不清是源側還是膠片側的缺陷會對缺陷的定位返修造成不便。焊縫表面的不規則也會影像的評定造成一定的影響，此外在檢測成本、檢測進度上也略遜于傾斜透照，它出常常作為傾斜透照的一種補充方法加以應用。綜上原因在射線檢測中經常采用傾斜透照橢圓成像。

附圖一 3.透照角度對小徑管裂紋檢出的影響 射線檢測中對于缺陷的檢出主要是通過裂紋檢出角來控制的，它是假想裂紋垂直于工件表面來進行研究的，垂直于工件表面的裂紋也是危害性最大一種缺陷，因此它是射線檢測重要控制的缺陷。裂紋檢出角分為橫向裂紋檢出角和縱向裂紋檢出角。實驗證明，透照角度在10度以下時裂紋的識別情況變化不大，但透照角度超過15度時隨著透照角度的增大裂紋不能識別的情況就會增大很多，裂紋的檢出率會顯著降低。

附圖二

在JB/T4730.2-2005中透照方向實際上是對縱向裂紋檢出角的控制，但標準并未規定角度的控制范圍。而一次透照長度是以透照厚度比K的形式間接的控制橫向裂紋檢出角的大小。無論是傾斜透照橢圓成像透照2次或3次，還是垂直透照重疊成像透照3次其對橫向裂紋檢出角的要求是基本相同的，但傾斜透照橢圓成像透照的縱向裂紋檢出角要明顯大于垂直透照重疊成像透照。按標準規定，橢圓成像時影像開口寬度為1倍焊縫寬度左右，當g（焊縫寬度）≤D0/4時傾斜透照的角度約為25.56度,此時縱向裂紋的檢出率將大大下降。此時橢圓成像過大的透照角度可能會導致根部面狀缺陷的漏檢，因此在可能存在根部面狀缺陷時橢圓成像的方法應慎用。

附圖三

4.對JB/T4730.2-200

5小徑管透照布置的理解

JB/T4730.2-2005標準中射線檢測的透照布置分為5條，即透照方式、透照方向、一次透照長度、小徑管的透照布置和透照次數。其實后2條僅是針對小徑管這一特定檢測對象而言的，其含義也包含于前3條之 中：

1）小徑管的透照布置無論是傾斜透照還是垂直透照都為雙壁雙影法。2）小徑管的透照方向是通過橢圓的開口度來控制的，傾斜透照時有一定的透照角度，垂直透照時透照就角度為0o。小徑管透照布置規定，當同時滿足T（壁厚）≤8mm； g（焊縫寬度）≤Do /4時應采用傾斜透照方式橢圓成像，而JB/T4730.2-2005中4.1.2條（透照方向）規定透照時射線束中心一般應垂直指向透照區中心，需要時也可選用有利于發現缺陷的方向透照。因此從這一方面看小徑管的透照布置與4.1.2條的 要求是相互矛盾的。3）小徑管透照次數是一次透照長度的體現。無論是傾斜透照橢圓成像透照2次或3次，還是垂直透照重疊成像透照3次其透照厚度比K都約為1.7左右。從小徑管的K值我們可以看出小徑管的K值其實已經不 能夠滿足標準的要求，標準之所以這樣規定只是優化工藝的結果。因此我們對標準的執行也要靈活應用，不能照抄照搬。在檢測中如已發現許多根部面狀缺陷或對缺陷的檢出率存在疑問時應采用垂直透照進行補充檢測，在已經發現大量根部面狀缺陷時要直接采用垂直透照進行檢測。這樣才能提高根部面狀缺陷檢出率來保證產品質量，才能真正做到質量、費用、進度的協調統一，此時的才能算是優化的工藝。

5.通過以上的分析及筆者在實際中的應用，筆者認為不要死執行標準，而要理解標準，從檢測的原理出發了解標準制定的原理及目的，這樣才能更好的應用標準服務于實際檢測工作。同時筆者也認為JB/T4730.2-2005對小徑管透照布置的規定過于剛性，使許多檢測單位在實際檢測中過于拘謹。這是筆者個人的一些觀點和看法希望能夠得到廣大同仁的指教。

第四篇：無損檢測工作技術總結

無損檢測工作技術總結

總結人：XXX

XXXXXX有限公司

我于2012年7月畢業于XXXXXX，持有中國電力工業無損檢測超聲、磁粉I級資質和電力工業理化檢驗光譜、金相I級資質。畢業后一直就職于XXXXXXX有限公司，在公司承接的鍋爐、壓力管道等特種設備施工過程中承擔無損檢測工作。在這一年的工作中，積極完成各項探傷任務，尋求新的方法以解決檢測中碰到的難題，并且努力提高自己的技術水平，提高工作效率。

隨著我國工業化進程不斷推進，電站和化工行業也相繼增多，按照圖紙技術條件及規范要求，對于各種壓力管道、壓力容器和承壓部件焊接焊縫需進行規定比例的超聲及X射線探傷，所以無損檢測行業也越來越普遍。下面淺談一下小徑管透照方法和技術要求及鋼焊縫射線照相底片缺陷影像的識別：

I外徑D。≤100mm的管子稱為小徑管，一般采用雙壁雙影法透照其對接環縫。按照被檢焊縫在底片上的影像特征，又分橢圓成像和重疊成像兩種方法。當同時滿足下列兩條件，a)T(壁厚)≤8mm；

b)g(焊縫寬度)≤D0/

4時采用傾斜透照方式橢圓成像。橢圓成像時，應控制影像的開口寬度(上下焊縫投影最大間距)在1倍焊縫寬度左右。不滿足上述條件或橢圓成像有困難時可采用垂直透照方式重疊成像。

透照布置（1）橢圓成像法膠片暗袋平放，射線源焦點偏離焊縫中心平面一定距離（稱為偏心距L。），以射線束的中心部分或邊緣部分透照被檢焊縫。偏心距應適當，可按橢圓開口寬度（q）的大小

算出。

L。=（b+q）L1/L

2式中L1為射線源到近源處環焊縫表面的水平距離，L2為外徑加上焊縫余高；

如偏心距太大，橢圓開口寬度過大，窄小的根部缺陷（裂紋、未焊透等）有可能漏檢，或者因影像畸變過大，難于判斷。偏心距太小，橢圓開口寬度過小，又會使源側焊縫與片側焊縫根部缺陷不一分開。

（2）重疊成像法對直徑小（D。≤20mm），或壁厚大（T>8mm），或焊縫寬（g>D。/4）的管子，或是為了重點檢測根部裂紋和未焊透等特殊情況下，可使射線垂直透照焊縫，此時膠片宜彎曲貼合焊縫表面，以盡量減少缺陷到膠片距離。當發現不合格缺陷后，由于不能分清缺陷是處于射線源測或膠片側焊縫中，一般多做整圈返修處理。小徑管環向對接接頭的透照次數

小徑管環向對接焊接接頭100%檢測的透照次數:采用傾斜透照橢圓成像時，當T/Dn≤0.12時，相隔90°透照2次。當T/D0>0.12時，相隔120°或60°透照3次。垂直透照重疊成像時，一般應相隔120°或60°透照3次。

由于結構原因不能進行多次透照時，可采用橢圓成像或重疊成像方式透照一次。鑒于透照一次不能實現焊縫全長的100%檢測，此時應采取有效措施擴大缺陷可檢出范圍，并保證底片評定范圍內黑度和靈敏度滿足要求。

II鋼焊縫射線照相底片缺陷影像的識別

1焊接缺陷影像的顯示特征

焊接缺陷的影像特征基本取決于焊縫中缺陷的形態、分布、走向和位置，因射線透照角變化而造成的影像畸變或影像模糊也應予以充分考慮；對缺陷特性和成因的充分了解和經驗，有助于缺陷的正確判斷。必要時，應改變射線檢測方案重新拍片；也可對可疑影像進行解剖分析，這樣可以減少誤判和漏判。

缺陷影像的判定，應依據三個基本原則：

a影像的黑度(或亮度)分布規律。如氣孔的黑度變化不大，屬平滑過渡型；而夾渣的黑度變化不確定，屬隨機型。

b影像的形態和周界。如裂紋的影像為條狀，且必有尖端；而未焊透或條狀夾渣雖然也是條狀的，但一般不可能有尖端。未焊透的兩邊周界往往是平直的，而夾渣的周圍往往是弧形不規則的，而氣孔的形態大多是規則的。

c影像所處的部位。如破口邊沿未熔合往往產生于焊接坡口的熔合面上，因此大多出現在焊縫軸線的兩側；而未焊透則多出現在焊縫軸線上。

2缺陷影像的識別

2.1氣孔在底片上的形貌：

呈暗色斑點，中心黑度較大，邊緣較淺平滑過渡，輪廓較清晰。形狀：圓形、橢圓形、長條形、蟲形等。

形態：單個、分散、密集、鏈狀等。分布在焊縫中任意部位。

2.2非金屬夾渣在底片上的形貌

呈暗色斑點，黑度分布無規律，輪廓不圓滑，小點狀夾渣輪廓較不清晰。形狀較不規測，點狀、長條形、塊狀，有時帶尖角。

形態：單個或分散、密集（網狀）、長條斷續等。分布在焊縫中任意部位。

2.3夾鎢（金屬夾渣）

呈亮點，輪廓清晰。為圓形、橢圓形、長條形或呈開花狀。形態：單個、分散、密集等。氬弧焊打底電弧焊蓋面的焊縫分布在根部；全氬焊焊縫在焊縫任意部位。

2.4未焊透在底片上的形貌

大多呈清晰的暗色直線條或帶，寬窄取決于對口間隙。無對口間隙的所形成的未焊透呈現一條筆直的暗線。

一般處于焊縫影像的中間，順焊縫軸線延伸；因透照偏或焊偏，也可能偏向一側。

2.5未熔合在底片上的形貌：

根部未熔合的典型影象是一條細直黑線，線的一側輪廓整齊且黑度較大，為坡口鈍邊痕跡，另一側輪廓可能較規則也可能不規則，根部未熔合在底片上的位置應是焊縫根部的投影位置，一般在焊縫中間．因坡口形狀或投影角度等原因也可能偏向一邊。

坡口未熔合的典型影象是連續或斷續的黑線，寬度不一，黑度不均勻，一側輪廓較齊，黑度較大，另一側輪廓不規則，黑度較小，在底片上的位置一般在焊縫中心至邊緣的1／2處，沿焊縫縱向延伸。

層間未熔合的典型影象是黑度不大的塊狀陰影，形狀不規則，如伴有夾渣時，夾渣部位的黑度較大。較小時，底片上不易發現。

對未熔合缺陷評判，要持慎重態度，因為有時與夾渣很難區分，尤其是層間未熔合容易誤判。一般與夾渣的區別在于黑度的深淺和外貌形狀規則等。

2.6裂紋在底片上的形貌：

呈不直的暗細線，端部尖細。熱裂紋走向曲折，有分叉；冷裂紋走向不曲折沒有分叉。

形態：單條、斷續。在焊縫根部、焊道內、熱影響區及弧坑等相應部位均可呈現。

無損檢測工作是鍋爐壓力容器和化工壓力管道等特種設備安全運行的重要保障之一，要求從事無損檢測工作人員要有高度的責任心，特別是從事X射線探傷工作，不僅要做好個人防護，也要防止他人受到傷害。

第五篇：油氣管道無損檢測技術

油氣儲運前言知識講座

油氣管道無損檢測技術

管道作為大量輸送石油、氣體等能源的安全經濟的運輸手段,在世界各地得到了廣泛應用,為了保障油氣管道安全運行,延長使用壽命,應對其定期進行檢測,以便發現問題,采取措施。

一、管道元件的無損檢測

（一）管道用鋼管的檢測

埋地管道用管材包括無縫鋼管和焊接鋼管。對于無縫鋼管采用液浸法或接觸法超聲波檢測主要來發現縱向缺陷。液浸法使用線聚焦或點聚焦探頭,接觸法使用與鋼管表面吻合良好的斜探頭或聚焦斜探頭。所有類型的金屬管材都可采用渦流方法來檢測它們的表面和近表面缺陷。對于焊接鋼管，焊縫采用射線抽查或100 %檢測，對于100 %檢測，通常采用X射線實時成像檢測技術。

（二）管道用螺栓件

對于直徑> 50 mm 的鋼螺栓件需采用超聲來檢測螺栓桿內存在的冶金缺陷。超聲檢測采用單晶直探頭或雙晶直探頭的縱波檢測方法。

二、管道施工過程中的無損檢測

（一）各種無損檢測方法在焊管生產中的配置

國外在生產中常規的主要無損檢測配置如下圖一中的A、B、C、E、F、G、H工序。我國目前生產中的檢測配置主要崗位如下圖中的A、C、D、E、F、G、H工序。

油氣儲運前言知識講座

圖一 大口徑埋弧焊街鋼管生產無損檢測崗位配置

（二）超聲檢測

全自動超聲檢測技術目前在國外已被大量應用于長輸管線的環焊縫檢測，與傳統手動超聲檢測和射線檢測相比，其在檢測速度、缺陷定量準確性、減少環境污染和降低作業強度等方面有著明顯的優越性。

全自動相控陣超聲檢測系統采用區域劃分方法，將焊縫分成垂直方向上的若干個區，再由電子系統控制相控陣探頭對其進行分區掃查，檢測結果以雙門帶狀圖的形式顯示，再輔以TOFD(衍射時差法)和B掃描功能，對焊縫內部存在的缺陷進行分析和判斷。

全自動超聲波現場檢測時情況復雜，尤其是軌道位置安放的精確度、試塊的校準效果、現場掃查溫度等因素會對檢測結果產生強烈的影響，因此對檢測結果的評判需要對多方面情況進行綜合考慮，收集各種信息，才能減少失誤。

（三）射線檢測

射線檢測一般使用X 射線周向曝光機或γ射線源，用管道內爬行器將射線源送入管道內部環焊縫的位置，從外部采用膠片一次曝光，但膠片處理和評價需要較長的時間，往往影響管道施工的進度，因此，近年來國內外均開發出專門用于管道環焊縫檢測的X 射線實時成像檢測設備。

油氣儲運前言知識講座

圖二 管道環焊縫自動掃描X射線實時成像系統

圖二為美國Envision公司生產的管道環焊縫自動掃描X射線實時成像系統，該設備采用目前最先進的CMOS成像技術，用該設備完成Φ 609mm(24 in)管線連接焊縫的整周高精度掃描只需1～2 min，掃描寬度可達75 mm，該設備圖像分辨率可達80μm，達到和超過一般的膠片成像系統。

（四）磁粉檢測

磁粉檢測的基礎是缺陷處漏磁場與磁粉的磁相互作用。鐵磁性材料或工件被磁化后，由于不連續性的存在，使工件表面或近表面的磁力線發生局部畸變而產生漏磁場，吸附施加在工件表面的磁粉，形成在合適光照下目視可見的磁痕，從而顯示出不連續性的位置、形狀和大小。

國內很少對焊管坡口面進行磁粉檢測。國外使用的自動檢測系統，主要采用熒光磁懸液濕法檢測。自動磁粉檢測設備采用磁化線圈在鋼管壁厚方向對坡口面局部磁化，同時在坡口表面噴灑熒光磁懸液，憑借在該部位裝置的高分辨率攝像系統，將磁化、磁懸液噴灑區域的影像傳輸在旁邊的監視屏上，操作人員監視屏幕，就可以及時發現磁痕影像，找出缺陷。

磁粉檢測適用于檢測鐵磁性材料表面和近表面的缺陷，因此對于奧氏體不銹鋼和有色金屬等非鐵磁性材料不能用磁粉檢測的方法進行探傷。由

油氣儲運前言知識講座

于馬氏體不銹鋼、沉淀硬化不銹鋼具有磁性，因此可以進行磁粉檢測。磁粉檢測可以發現表面和近表面的裂紋、夾雜、氣孔、未熔合、未焊透等缺陷，但難以發現表面淺而寬的凹坑、埋藏較深的缺陷及與工件表面夾角極小的分層。

三、鋼質管道管體無損檢測技術

鋼質管道管體的無損檢測，主要就是管體的完整性（如剩余壁厚、管道缺陷、表面腐蝕形態、腐蝕產物類型、腐蝕深度等）檢測。表一列出了目前常用的管道檢測技術及其檢測內容。

表一 管道檢測技術分類

（一）彈性波檢測技術

彈性波檢測是利用管道泄漏引起的管道內壓力波的變化來進行診斷定位，一般可分為聲波、負壓力波和壓力波三種。其主要工作原理是利用安置好的傳感器來檢測管道泄漏時產生的彈性波并進行探測定位。這種技術的關鍵是區分正常操作時和發生泄漏時的彈性波。目前有兩種方法，一

油氣儲運前言知識講座

種是利用硬件電路的延時來進行信號過濾，另一種是結合結構模式識別和神經網絡來區分正常操作時和發生事故時產生的不同波形，從而更好地監測管道的運行。

（二）漏磁通檢測技術

漏磁式管道腐蝕檢測設備的工作原理是利用自身攜帶的磁鐵，在管壁圓周上產生一個縱向磁回路場。如果管壁沒有缺陷，則磁力線封閉于管壁之內，均勻分布。如果管內壁或外壁有缺陷，則磁通路變窄，磁力線發生變形，部分磁力線將穿出管壁產生漏磁。漏磁檢測原理圖三所示。

圖三 漏磁檢測原理

漏磁場被位于兩磁極之間的緊貼管壁的探頭檢測到，并產生相應的感應信號。這些信號經濾波、放大、模數轉換等處理后被記錄到檢測器上的存儲器中，檢測完成后，再通過專用軟件對數據進行回放處理、判斷識別。

從整個檢測過程來說，漏磁檢測可分為圖四所示的四個部分：

圖四 漏磁檢測流程圖

漏磁檢測技術的優點：（1）易于實現自動化；較高的檢測可靠性；（2）可以實現缺陷的初步量化；（3）在管道檢測中，厚度達到30mm的壁厚范

油氣儲運前言知識講座

圍內，可同時檢測內外壁缺陷；（4）高效，無污染，自動化的檢測可以獲得很高的檢測效率。

漏磁檢測技術的局限性：（1）只適用于鐵磁材料；（2）檢測靈敏度低；（3）缺陷的量化粗略；（4）受被檢測工件的形狀限制由于采用傳感器檢測漏磁通，漏磁場方法不適合檢測形狀復雜的試件；（5）漏磁探傷不適合開裂很窄的裂紋，尤其是閉合型裂紋；（6）不能對缺陷的類型或者缺陷的嚴重程度直接作定量性的分析。

（三）超聲波檢測技術

管道超聲檢測是利用現有的超聲波傳感器測量超聲波信號往返于缺陷之間的時間差來測定缺陷和管壁之間的距離；通過測量反射回波信號的幅值和超聲波探頭的發射位置來確定缺陷的大小和方位。

圖五為超聲波檢測原理圖, 圖中Wt代表管道正常壁厚, SO代表超聲波探頭與管道內表面間的標準位移。

圖五 超聲波檢測原理圖

超聲波檢測技術的優點：（1）檢測速度快，檢測成本低；（2）檢測厚度大，靈敏度高；（3）缺陷定位較準確；（4）對細微的密閉裂紋類缺陷靈

油氣儲運前言知識講座

敏度高。

超聲波檢測的缺點：（1）由于受超聲波波長的限制，該檢測法對薄管壁的檢測精度較低，只適合厚管壁，同時對管內的介質要求較高；（2）當缺陷不規則時，將出現多次反射回波，從而對信號的識別和缺陷的定位提出了較高要求；（3）由于超聲波的傳導必須依靠液體介質，且容易被蠟吸收，所以超聲波檢測器不適合在氣管線和含蠟高的油管線上進行檢測，具有一定局限性。

（四）電磁超聲檢測

電磁超聲技術（EMAT）是20世紀70年代發展起來的無損檢測新技術。這一技術是以洛侖茲力、磁致伸縮力、電磁力為基礎，用電磁感應渦流原理激發超聲波。

電磁超聲的發射和接收是基于電磁物理場和機械波振動場之間的相互轉化，兩個物理場之間通過力場相互聯系。從物理學可知，在交變的磁場中，金屬導體內將產生渦流，同時該電流在磁場中會受到洛侖茲力的作用，而金屬介質在交變應力的作用下將產生應力波，頻率在超聲波范圍內的應力波即為超聲波。與之相反，該效應具有可逆性，返回聲壓使質點的振動在磁場作用下也會使渦流線圈兩端的電壓發生變化，因此可以通過接收裝置進行接收并放大顯示。人們把用這種方法激發和接收的超聲波稱為電磁超聲。

與傳統壓電超聲換能器相比，EMA的優點主要有：（1）非接觸檢測，不需要耦合劑；（2）可產生多種模式的波，適合做表面缺陷檢測；（3）適合高溫檢測；（4）對被探工件表面質量要求不高；（5）在實現同樣功能的油氣儲運前言知識講座

前提下，EMAT探傷設備所用的通道數和探頭數都少于壓電超聲；（6）發現自然缺陷的能力強，對不同的入射角有明顯的端角反射，對表面裂紋檢測靈敏度較高。

EMA的缺點：（1）EMAT的換能效率要比傳統壓電換能器低20—40dB；（2）探頭與試件距離應盡可能小；（3）EMAT僅能應用于具有良好導電性能的材料中。

（五）渦流檢測技術

渦流檢測技術是目前采用較為廣泛的管道無損檢測技術，其原理為：當一個線圈通交變電時，該線圈將產生一個垂直于電流方向（即平行于線圈軸線方向）的交變磁場，把這個線圈靠近導電體時，線圈產生的交變磁場會在導電體中感應出渦電流（簡稱渦流），其方向垂直于磁場并與線圈電流方向相反。導電體中的渦流本身也要產生交變磁場，該磁場與線圈的磁場發生作用，使通過線圈的磁通發生變化，這將使線圈的阻抗發生變化，從而使線圈中的電流發生變化。通過監測線圈中電流的變化（激勵電流為恒定值），即可探知渦流的變化，從而獲得有關試件材質、缺陷、幾何尺寸、形狀等變化的信息。

渦流檢測技術可分為常規渦流檢測、透射式渦流檢測和遠場渦流檢測。常規渦流檢測受到趨膚效應的影響，只適合于檢測管道表面或者亞表面缺陷，而透射式渦流檢測和遠場渦流檢測則克服了這一缺陷，其檢測信號對管內外壁具有相同的檢測靈敏度。其中遠場渦流法具有檢測結果便于自動化檢測(電信號輸出)、檢測速度快、適合表面檢測、適用范圍廣、安全方便以及消耗的物品最少等特點，在發達國家得到廣泛的重視，廣泛用于在油氣儲運前言知識講座

用管道的檢測。

渦流檢測技術的優點：（1）檢測速度高，檢測成本低，操作簡便；（2）探頭與被檢工件可以不接觸，不需要耦合介質；（3）檢測時可以同時得到電信號直接輸出指示的結果，也可以實現屏幕顯示；（4）能實現高速自動化檢測，并可實現永久性記錄。

渦流檢測技術的缺點：（1）只適用于導電材料，難以用于形狀復雜的試件；（2）只能檢測材料或工件的表面、近表面缺陷；（3）檢測結果不直觀，還難以判別缺陷的種類、性質以及形狀、尺寸等；（4）檢測時受干擾影響的因素較多，易產生偽顯示。

（六）激光檢測技術

激光檢測系統主要包括激光掃描探頭、運動控制和定位系統、數據采集和分析系統三個部分，利用了光學三角測量的基本原理。與傳統的渦流法和超聲波法相比，激光檢測（或輪廓測量）技術具有檢測效率高、檢測精度高、采樣點密集、空間分辨力高、非接觸式檢測，以及可提供定量檢測結果和提供被檢管道任意位置橫截面顯示圖、軸向展開圖、三維立體顯示圖等優點。

但是激光檢測方法只能檢測物體表面，要全面掌握被測對象的情況，必須結合多種無損檢測方法，取長補短。

（七）管道機器人檢測技術

管道機器人是一種可在管道內行走的機械，可以攜帶一種或多種傳感器，在操作人員的遠端控制下進行一系列的管道檢測維修作業，是一種理想的管道自動化檢測裝置。

油氣儲運前言知識講座

一個完整的管道檢測機器人應當包括移動載體、視覺系統、信號傳送系統、動力系統和控制系統。管道機器人的主要工作方式為: 在視覺、位姿等傳感器系統的引導下，對管道環境進行識別，接近檢測目標，利用超聲波傳感器、漏磁通傳感器等多種檢測傳感器進行信息檢測和識別，自動完成檢測任務。其核心組成為管道環境識別系統（視覺系統）和移動載體。目前國外的管道機器人技術已經發展得比較成熟，它不僅能進行管道檢測，還具有管道維護與維修等功能，是一個綜合的管道檢測維修系統。

四、管道外覆蓋層檢測技術

（一）PCM檢測法

PCM（多頻管中電流檢測法）評價的核心是遙控地ICI電流信號的張弱來控制發射到管道表ICI的電流，通過檢測到的電流變化規律，進而判斷外防腐層的破損定位與老化程度。加載到管道上的電流會產生相應的電磁場，磁場張弱與加載電流的大小成正比，同時隨著傳輸距離增大，電流信號逐漸減小。當管道外涂層有破損時，電流通過破損點流向大地，該點處的電流衰減率突然增大，可判定外涂層破損點的位置。

但PCM法對較近的多條管道難以分辨、在管道交叉、拐點處及存在交流電干擾時，測得數據誤差大。

（二）DCVG檢測技術

DCVG（直流電壓梯度測試技術）的原理是對管道上加直流信號時，在管道防腐層破損裸漏點和土壤之間會出現電壓梯度。在破損裸漏點附近部位，電流密度將增大，電壓梯度也隨著增大。普遍情況下，裸漏面積與電

油氣儲運前言知識講座

壓梯度成正。直流電壓梯度檢測技術就是基于上述原理的。

在用DCVG測量時，為了便于對信號的觀察和解釋，需要加一個斷流器在陰極保護輸出上。測量過程中，沿管線以2m的間隔在管頂上方進行測量。

DCVG的優點為能準確地測出防腐層的破損位置，判斷缺陷的嚴重程度和估計缺陷大小，之后根據檢測結果提供合理的維護和改造建議；測量操作簡單，準確度高，在測量過程中不受外界干擾，幾乎不受地形影響。缺點在于整個過程需沿線步行檢測，不能指示管道陰極保護的效果和涂層剝離；環境因素會引起一定誤差，如雜散電流、地表土壤的電阻率等。

（三）Pearson檢測法

Pearson檢測法（皮爾遜檢漏法）的原理是對管道施加交流信號，此信號會通過管道防腐層的破損點處流失到土壤中，因此距離破損點越遠，電流密度越小，破損點的上方地表形成一個交流電壓梯度。檢測過程中，兩位測試員相距3~6m，腳穿鐵釘鞋或手握探針，將各探測的的電壓信號發回接收裝置，信號經濾波、放大，即能得到檢測結果。

Pearson檢測法是目前國內最常用的檢測技術，其優點是：（1）有較成熟的使用經驗，并且檢測速度較快，能沿線檢測防腐層破損點和金屬物體；（2）能識別破損點大小，還能測到微小漏點，長輸管道的檢測與運行維護中有良好的使用反饋。

Pearson檢測法的不足之處在于，（1）整個檢測過程需步行；（2）不能指明出缺陷的損壞程度；（3）對操作者的技能求高；（4）在水泥或瀝青地面上檢測接地困難。

油氣儲運前言知識講座

（四）標準管/地（P/S）電位測試法

標準管/地（P/S）電位測試法的原來是采用萬用表來測接地Cu/CuS04電極與管道表ICI某監測點之間的電位，通過電位與距離構成的曲線了解電位的分布，把當前電位與以往電位區別開來，可用檢測來的陰極保護電位來判定是否對管道外涂層起保護作用。

目前,地面測量管道保護電位的通用方法就是標準管/地電位測試法，其優點是無需開挖管道、現場取得數據容易、檢測速度快(每天10~50km)。一般情況,每隔1km左右設一個測試樁，所以這種方法只能總體評估這一管段的防腐層，不能詳細地評價防腐層缺陷，不能確定防腐層的缺陷位置以及缺陷的分布情況。故此方法不適合用于無陰極保護或測試樁的管道。