吳曉暢
廣東省天然氣管網有限公司 廣東廣州 510503
油氣管道是長距離輸送的線性工程,主要采取焊接方式連接,埋地方式敷設,環焊縫是管道質量的重點,一旦環焊縫由于缺陷導致管道發生開裂,其后果極為嚴重。射線檢測是評判長輸管道環焊縫焊接質量的主要手段,通過射線底片的評定確定焊接是否存在缺陷和進一步的處理措施。焊接缺陷是否能夠通過射線照相而被檢出,取決于若干環節,包括必須使缺陷在底片上留下足以識別的影像,底片上的影像是否充分顯示,以及評片人員對觀察到的影像做出的分析與判斷。為此,某公司對在建管道的底片進行全部的復評,本著存疑從嚴的原則,查找焊縫和底片評審等方面存在的問題,對焊接質量管控方面取得較好的效果[1]。
通過底片復評,累計完成焊口復評25702道,發現問題焊口134道,占復評焊口總數0.52%,反映出該項目在施工焊接和無損檢測及評定工作中存在一定的問題,具體情況為:
(1)疑似自行焊縫全壁厚修補。復評發現在部分“非返修焊口”底片上,存在“疑似全壁厚修補”影像,即從焊縫外表面至焊縫根部的全壁厚修磨補焊。從底片特征看,焊縫根部影像不連續,焊道內存在補焊痕跡,懷疑在施工過程中存在著未經監管的“全壁厚返修焊口”。此類返修危害性較大,一是返修次數無法追蹤確認,可能存在超次返修的情況;二是返修工藝無法跟蹤監督,有可能未嚴格遵守焊接工藝評定的要求。
此類修補的焊縫,主要的危害在于修補過程不受控,無法追溯其使用的返修工藝、返修位置以及返修次數等重要信息,存在著違反工藝要求的可能。
(2)焊縫局部修磨。復評發現施工均存在不同程度的焊縫局部修磨現象。在實際焊接過程中,焊工自檢發現錯邊、余高超標等情況進行局部修磨,是常見的處理方式,但修磨不應過量,否則不僅增加作業成本、影響作業工期,同時也存在修磨過量導致焊縫表面低于母材的可能。這與規范、項目焊接工藝規程相違背。
某施工標段的焊口修磨率較高,修磨焊口比例高達11.14%,部分焊縫局部修磨后黑度大于母材,存在焊縫表面低于母材的情況,說明該標段的現場施工管理需要加強。
(3)焊口組對不合格。規范規定相鄰制管焊縫間距應大于或等于100mm,底片復評共發現7道焊口組對間距不符合規定,全部需要割管處理。
(4)其他問題焊口。復評發現個別焊縫存在如母材損傷、焊縫成型不飽滿等情況,歸為問題焊口。
(1)射線底片質量。有60道焊口底片存在黑度不合格、標記帶遮擋焊縫、評定區內異物影像、底片劃傷、嚴重飛濺等質量問題,影響缺陷的識別及評定,其中標記帶及異物遮擋焊縫的問題較為突出,個別底片黑度不合格,主要是檢測單位不夠重視。
(2)超標缺陷錯評、漏評。復評共發現54道焊口存在超標缺陷錯漏評,其中缺陷漏評30道,缺陷錯評24道。錯漏評超標缺陷以圓缺為主,這與檢測單位評定人員對圓缺危害性的認識不足有關,通常認為圓缺非危害性缺陷,標準對其有條件放寬,但對于在建項目,需要嚴格遵從標準評判。該類錯評均為定量錯誤,未見定性錯誤,也未見裂紋、外表面未熔合等嚴重危害性缺陷錯、漏評的情況。
(3)疑似危害性線性影像。復評共發現9道焊口存在疑似危害性線性影像,需要復拍驗證。射線拍片時受透照角度、缺陷在焊縫中的位置等因素影響,有時僅憑缺陷影像難以準確判定其性質,尤其對于非典型缺陷影像,定性更加困難。當在底片上發現疑似危害性缺陷時,一定要加強關注。
(4)中心透照偏移。復評發現部分焊口在中心透照時,由于受地理條件限制或爬行器定位不準等因素影響,存在不同程度的根部焊縫影像透照偏移,影響缺陷的檢出率,對底片評定時的定性、定級也會產生一定困難。根焊影像已偏出焊縫區域范圍,檢測單位在發現透照偏移后,沒有第一時間判斷原因和及時采取相應措施[2]。
(5)雙壁透照搭接不足。環焊縫雙壁透照時需要使用稍大的底片規格,以便于充分搭接;局部補拍時不要使用過短的底片,避免造成底片丟失。
從實際案例來看,焊縫失效往往是由多種風險隱患相互疊加造成的。因此對超標缺陷的處置措施,除考慮缺陷本身以外,還應綜合考慮管線的材質、焊口類型、施焊方法及所處地理環境等多種因素。處置的具體措施包括:
進一步細化管理要求,包括一是要求焊接作業人員,在焊接過程中對所有返修需求執行事先告知;二是對所有收到告知的返修需求建立臺賬,詳細記錄相關信息;三是要求現場監理對各類返修進行旁站見證。
一是復拍驗證。復拍時可變化透照角度、透照電壓、透照方式等,將各次透照底片進行對比分析,可以最大程度地提高缺陷判定的準確性,確認缺陷性質。二是增加其他檢測方法輔助判斷。若復拍后線性影像仍然存在,采用通過超聲波檢測(如PAUT)有針對性的對疑似缺陷進行綜合檢測、判斷。三是割口處理,通過多種方法仍無法判斷缺陷性質時,如仍認為可能是危害性缺陷,應及時做割口處理,以確保消除隱患[3]。
及早引入第三方監督機制進行前置管理,對問題早發現、早整改,同時對DR、PAUT、AUT等新興檢測技術也及時開展第三方復評。
增加管線建設期內的檢查,嚴格執行獎懲制度,增強檢查的威懾力和正面引導的作用。
長輸管道焊接現場工作量大,點多線長,監管難度大,而質量控制需要從多方面來進行,包括重視焊接施工方案可操作性,制定有效的焊接施工規范及焊接材料的質量,提升施工人員和檢測人員的專業素質。只有做到全過程監控,才能確保管道施工質量和運行安全。