燃氣管道和長輸管道射線檢測的標(biāo)準(zhǔn)運用對比分析

田忠國

摘 要：隨著我國石油天然氣工程的不斷發(fā)展，燃氣管道和長輸管道在輸氣工程中得到廣泛應(yīng)用。因此，對燃氣管道和長輸管道的質(zhì)量有著極高的要求，在實際工程中常用射線檢測的方法對燃氣管道和長輸管道的內(nèi)部質(zhì)量進行檢測和評定。本文就射線檢測中的燃氣管道和長輸管道射線檢測標(biāo)準(zhǔn)的運用進行論述對比分析，主要從射線檢測工藝和底片評定方法兩大方面進行闡述，介紹NB/T47013-2015、SY/T4109-2013這兩個標(biāo)準(zhǔn)的運用特點，致力于提高射線檢測的實用性及可操作性，從而提高管道焊縫的質(zhì)量，保證燃氣管道和長輸管道在輸氣工程中的質(zhì)量安全。

關(guān)鍵詞：燃氣管道；長輸管道；射線檢測；標(biāo)準(zhǔn)運用；對比分析

燃氣管道敷設(shè)在人口稠密地區(qū)，與用戶直接接觸，周邊環(huán)境復(fù)雜，多采用中低壓輸送；長輸管道敷設(shè)在野外人口稀少地區(qū)，一些地區(qū)不乏離工廠、人口密集區(qū)較近，易受自然界的侵害，例如山體滑坡、洪水、地震等，多采用高壓輸送。二者具有一個共同點：一旦發(fā)生泄漏、火災(zāi)、爆炸事故，會造成嚴重的人員傷亡和財產(chǎn)損失，為此，燃氣管道和長輸管道的射線檢測將具有重要的作用。NB/T47013-2015即《承壓設(shè)備無損檢測》，是燃氣管道工程中廣泛使用的一項標(biāo)準(zhǔn)，SY/T4109-2013即《石油天然氣鋼質(zhì)管道無損檢測》，是長輸管道工程中應(yīng)用最廣泛的標(biāo)準(zhǔn)。就以上兩個標(biāo)準(zhǔn)，本文將深入分析燃氣管道和長輸管道射線檢測的標(biāo)準(zhǔn)運用對比。其中包括像質(zhì)計的使用、識別系統(tǒng)、透照方式及透照次數(shù)、底片黑度、主要缺陷評定等各個方面，致力于改進燃氣管道和長輸管道的無損檢測技術(shù)和提高焊接質(zhì)量等。

1 射線檢測工藝

1.1 像質(zhì)計的使用

對于分段透照的管道，NB/T47013-2015標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了像質(zhì)計的使用首先要求進行對比試驗，但在實際檢測過程中，像質(zhì)計只能放在膠片側(cè)，以滿足單壁中心透照和雙壁單影透照的要求，在管道環(huán)焊縫透照條件不利的情況下，對比試驗通常無法進行。因此，SY/T4109-2013標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)化了像質(zhì)計的使用方法，像質(zhì)計可放置在膠片側(cè)，無需再進行對比試驗，而是直接提高像質(zhì)計靈敏度級別。在像質(zhì)的識別方面，檢測靈敏度主要反映在焊縫的影像上，即像質(zhì)計鋼絲影像，其可視長度大于10mm。

1.2 識別系統(tǒng)

在識別系統(tǒng)方面，兩個標(biāo)準(zhǔn)都規(guī)定了定位標(biāo)記和識別標(biāo)記，從而更加適用于燃氣管道和長輸管道的射線檢測工程，但在運用方面，SY/T4109-2013標(biāo)準(zhǔn)更優(yōu)化。首先，鉛質(zhì)搭接標(biāo)記用字母或數(shù)字標(biāo)記時，可不用中心標(biāo)記，以便于中心透照和標(biāo)記帶的運用。其次，在標(biāo)記內(nèi)容方面，其主要包括了工程編號、樁號、焊縫編號、部位編號、施工單位代號、壁厚、透照日期以及返修編號等，標(biāo)記內(nèi)容全面覆蓋了管道射線檢測的各個部分，極具操作性。最后，標(biāo)準(zhǔn)對定位標(biāo)記的方向也有具體的要求，沿著介質(zhì)流動方向從平焊位置順時針進行標(biāo)定，這樣統(tǒng)一的標(biāo)定規(guī)范了現(xiàn)場檢測定位，同時提高了檢測效率。

1.3 透照方式及透照次數(shù)

透照方式主要有中心透照、雙壁單影、雙壁雙影三種透照方式。中心透照一次透照覆蓋的面積較廣，整條焊縫都在透照范圍之內(nèi)，同時透照的厚度也相當(dāng)均勻，底片的黑度也保持高度一致，最關(guān)鍵的是裂紋等缺陷的檢出率都較為可觀，在保證高效率的情況下射線檢測的靈敏度很高。為此，NB/T47013-2015、 SY/T4109-2013標(biāo)準(zhǔn)都規(guī)定了優(yōu)先采用中心單壁透照，只有在中心透照方式不可行時，方可采用雙壁單影透照，例如死口、連接口等地方的非小徑管射線檢測。

雙壁單影透照存在一些運用上的弊端，底片的靈敏度相對較低，需要滿足透照厚度比的要求。NB/T47013-2015標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，采用中低級檢測靈敏度時，環(huán)向焊接接頭透照厚度比≤1.1，采用高級檢測靈敏度時，環(huán)向焊接接頭透照厚度比≤1.06，對于100mm

1.4 底片黑度

從底片黑度方面來說，射線底片的黑度指標(biāo)在規(guī)定的范圍之內(nèi)，更容易檢測出管道內(nèi)部的缺陷（如裂紋）。NB/T47013-2015、 SY/T4109-2013對底片黑度有不同的要求，對于X射線，同級檢測靈敏度時，NB/T47013-2015標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了黑度范圍為2.0-4.5，SY/T4109-2013標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了黑度范圍為1.8-4.0。關(guān)于底片黑度范圍的測定，方法是利用搭接標(biāo)記處焊縫的黑度和中心熱影響區(qū)的黑度表示被測底片的黑度范圍，有關(guān)這一論述，標(biāo)準(zhǔn)未做規(guī)定，如果做了規(guī)定，一來不僅可以避免誤解，再者可以增強底片黑度的可比性，從而一舉兩得。

2 底片評定方法

底片評定的內(nèi)容主要包括對圓形缺陷、條形缺陷、未焊透缺陷、未熔合缺陷等的評定，下面從以上主要缺陷的底片評定進行介紹和分析。

2.1 圓形缺陷的評定

NB/T47013-2015標(biāo)準(zhǔn)對圓形缺陷的主要控制點在圓形缺陷的長徑和壁厚上，當(dāng)圓形缺陷的長徑大于T/2（T-母材公稱厚度）時，直接評為IV級，當(dāng)壁厚≤10mm時，允許的圓形缺陷點數(shù)為3點；SY/T4109-2013標(biāo)準(zhǔn)對圓形缺陷的主要控制點同樣如此，只是在長徑的控制上較NB/T47013-2015標(biāo)準(zhǔn)嚴格，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，當(dāng)圓形缺陷的長徑大于T/3時，直接評為IV級，當(dāng)壁厚≤5mm時，允許的圓形缺陷點數(shù)為3點，當(dāng)壁厚>5mm、≤15mm時，允許的圓形缺陷點數(shù)為6點。兩個標(biāo)準(zhǔn)對深孔方面定義均為影像黑度大時，直接評為IV級。

2.2 條形缺陷的評定

對于條形缺陷，NB/T47013-2015標(biāo)準(zhǔn)體現(xiàn)在單個長度和累計長度兩個方面，單個長度控制在II級，即最小為4mm，累計長度的控制通過累加進行計算，在此不作贅述；SY/T4109-2013標(biāo)準(zhǔn)體現(xiàn)在寬度、單個長度和累計長度三個方面，因此其缺陷的評定應(yīng)從這三個方面出發(fā)。首先要求對條形缺陷的寬度進行控制，其寬度不超過2mm，否則評定為IV級；對于細長條形缺陷，其單個長度控制在II級，即最小為10mm；對于條形缺陷的累計長度控制同樣通過累加進行計算。

2.3 未焊透缺陷的評定

未焊透缺陷主要表現(xiàn)為管口的變形和對口錯邊等常見情況。NB/T47013-2015標(biāo)準(zhǔn)對未焊透體現(xiàn)在深度、單個長度和累計長度三個方面，在深度上，必須同時滿足未焊透與壁厚的比和未焊透深度最大值兩個條件，單個長度控制在II級，即最小為4mm，累計長度控制在任意6T區(qū)內(nèi)應(yīng)不大于T（最小可為4mm），且任意300mm范圍內(nèi)總長度不大于30mm；在SY/T4109-2013標(biāo)準(zhǔn)中，未焊透缺陷主要有根部未焊透和錯邊未焊透兩種缺陷類型，對于根部未焊透和錯邊未焊透的評定指標(biāo)主要是缺陷在底片上的影像黑度是否與較薄側(cè)母材黑度一致，如果缺陷的影像黑度比母材黑度大，則評定為IV級，如果影像黑度比較薄側(cè)母材黑度小，單個長度應(yīng)控制在10mm，對于累計長度的評定需要通過長度累計的方法進行，在任意300mm范圍內(nèi)累計長度不大于20mm。

2.4 未熔合缺陷的評定

未熔合缺陷主要表現(xiàn)為黑度低、長度短、寬度窄等缺陷特征。對于未熔合缺陷的修正十分困難，且經(jīng)過磨透，返修之后質(zhì)量不能得到保障，極易產(chǎn)生裂紋等，故SY/T4109-2013標(biāo)準(zhǔn)對未熔合缺陷的要求不算苛刻，SY/T4109-2013標(biāo)準(zhǔn)中未熔合缺陷包含了根部未熔合、夾層未熔合，以及外表面未熔合。對于未熔合缺陷的評定主要參照底片上的影像黑度和較薄側(cè)母材黑度，前者小于后者，則形成缺陷，評定時進行長度累計；若前者大于后者，則評定為IV級，另外，不允許外表面未熔合，其次，對于單個未熔合缺陷，根部未熔合控制在10mm，夾層未熔合控制在12.5mm，對于累計長度未熔合缺陷，根部未熔合控制在任意300mm范圍內(nèi)總長度不大于20mm，夾層未熔合控制在任意300mm范圍內(nèi)總長度不大于25mm，相對于SY/T4109-2013標(biāo)準(zhǔn)，NB/T47013-2015標(biāo)準(zhǔn)不允許存在未熔合。

3 結(jié)論

綜合以上對燃氣管道和長輸管道射線檢測的標(biāo)準(zhǔn)運用分析，論述了NB/T47013-2015、SY/T4109-2013兩個標(biāo)準(zhǔn)在管道射線檢測中的主要要求，拋去材質(zhì)的影響因素，在質(zhì)量控制方面，燃氣管道射線檢測標(biāo)準(zhǔn)嚴于長輸管道射線檢測標(biāo)準(zhǔn)，在可操作性方面，長輸管道射線檢測標(biāo)準(zhǔn)比燃氣管道射線標(biāo)準(zhǔn)具有良好的實用性。本文充分考慮我了國燃氣管道和長輸管道工程的實際運用情況，致力于提高管道的質(zhì)量和檢測效率，為以后的燃氣管道和長輸管道射線檢測提供參考。

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