管道焊縫無損檢測綜合方法研究

陶家群

摘要：現(xiàn)階段，相關(guān)人員必須要充分了解管道評(píng)價(jià)和無損檢測的特性，對(duì)以往的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行全面分析和總結(jié)，以全面提升檢測精準(zhǔn)性和評(píng)價(jià)科學(xué)性為依據(jù)，及時(shí)引進(jìn)先進(jìn)的設(shè)備和儀器，對(duì)原有的評(píng)價(jià)方法和模式進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，并科學(xué)地將無損檢測技術(shù)應(yīng)用到管道檢測的每個(gè)環(huán)節(jié)。

關(guān)鍵詞：管道;無損檢測;方法;效果

1前言

管道是各種氣體或液體的輸送介質(zhì)，被廣泛應(yīng)用于冶金、醫(yī)藥、化工、輕工、電力等行業(yè)。特別是具有較高性能的壓力管道，能夠更好地滿足不同條件下的長距離運(yùn)輸要求。

2 —般段環(huán)焊縫的無損檢測

對(duì)于采用全自動(dòng)焊焊接的一般線路段環(huán)焊縫，按照現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求，需要進(jìn)行射線復(fù)檢，但復(fù)檢比例在標(biāo)準(zhǔn)中未明確，為此，對(duì)比分析了國內(nèi)各企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及典型工程做法，最終給出了建議。

2.1環(huán)焊縫檢測方法及比例

為了掌握國內(nèi)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范對(duì)不同方法焊接的環(huán)焊縫的無損檢測要求，收集了中國各個(gè)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等共計(jì)31項(xiàng)，對(duì)各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的要求進(jìn)行了對(duì)比分析，找出異同點(diǎn)，為合理確定不同東線天然氣管道工程無損檢測方法及驗(yàn)收準(zhǔn)則提供借鑒。通過對(duì)比分析各個(gè)地方的標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)現(xiàn)對(duì)于采用全自動(dòng)焊焊接的一般段環(huán)焊縫，中國標(biāo)準(zhǔn)GB50369—2014要求宜進(jìn)行100%AUT，并應(yīng)進(jìn)行RT復(fù)檢，RT復(fù)檢僅對(duì)AUT工藝的執(zhí)行情況進(jìn)行了判定，焊縫是否合格需按照GB/T50818—2013《石油天然氣管道工程全自動(dòng)超聲波檢測技術(shù)規(guī)范》的要求進(jìn)行判定。有的地方標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定可以采用100%AUT，并經(jīng)協(xié)議批準(zhǔn)后，可略去后續(xù)的RT復(fù)檢。還有一些地方標(biāo)準(zhǔn)均沒有專門針對(duì)自動(dòng)焊環(huán)焊縫檢測方法的規(guī)定。綜合來看，對(duì)于全自動(dòng)焊環(huán)焊縫的無損檢測方法和比例，我所在的單位標(biāo)準(zhǔn)要求是最嚴(yán)格的[1]。

2.2環(huán)焊縫檢測驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)

中國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定RT驗(yàn)收?qǐng)?zhí)行SY/T4109—2013《石油天然氣鋼質(zhì)管道無損檢測》，該標(biāo)準(zhǔn)基于美國AH1104—2008《管道和相關(guān)設(shè)施的焊接》編制而成，AUT驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行GB/T50818—2013，該標(biāo)準(zhǔn)基于現(xiàn)場調(diào)研、ASTME1961《通過使用帶聚焦式探測裝置的帶狀鑒別法對(duì)環(huán)形焊縫進(jìn)行機(jī)械化超聲波檢查的標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程》和是NB/T47013-2015《承壓設(shè)備無損檢測第10部分：衍射時(shí)差法超聲檢測》編制而成。由于AUT對(duì)線型缺陷，尤其是未熔合比較敏感，而RT則對(duì)體積型缺陷敏感，這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)除了均不允許存在裂紋和外表面未熔合之外，其余缺陷的驗(yàn)收指標(biāo)差別很大。

3天然氣管道工程無損檢測方式方法及評(píng)判原則

3.1對(duì)于一般線路段，采用自動(dòng)焊接的管道在每個(gè)焊接機(jī)組的前一百道焊口采用100%AUT和100%射線復(fù)驗(yàn)，每種檢測方式按照各自標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)判，有一種檢測方式不合格即評(píng)定為不合格。

3.2對(duì)于一般線路段“百口磨合”以后的焊接管道，對(duì)每個(gè)流水作業(yè)焊工組每完成的100道焊口，均應(yīng)采用射線抽檢，抽檢比例不少于20%。當(dāng)RT檢測結(jié)果與AUT檢測結(jié)果不一致時(shí)，采用以下方法處理：①RT檢出缺陷，AUT發(fā)現(xiàn)缺欠指示，焊縫是否合格按照GB/T50818要求判定。②RT檢出缺陷，AUT未發(fā)現(xiàn)缺欠指示，應(yīng)對(duì)AUT檢測工藝及執(zhí)行情況進(jìn)行確認(rèn)，并對(duì)當(dāng)日檢測焊縫全部重新采用AUT檢測[2]。

3.3對(duì)于單出圖三穿地段、規(guī)劃區(qū)、環(huán)境敏感區(qū)、高后果區(qū)、并行管道段等設(shè)計(jì)明確的雙百檢測區(qū)域，將采用100%AUT和100%射線復(fù)驗(yàn)，每種檢測方式按照各自標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)判。

3.4對(duì)于連頭口，將進(jìn)行100%的射線檢測、100%的手工超聲和100%（PAUT+TOFD）檢測，各檢測方法按各自標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)判。

3.5對(duì)于返修口，為滿足返修口雙百檢測的要求，根據(jù)傳統(tǒng)檢測案例，超聲波檢測一般采用手動(dòng)超聲波檢測，但由于手動(dòng)超聲波檢測數(shù)據(jù)無法記錄，不能滿足智慧管道檢測結(jié)果數(shù)字化移交的要求。因此，為保證中俄東線油氣管道工程返修檢測結(jié)果的可靠性，實(shí)現(xiàn)超聲波檢測數(shù)據(jù)的數(shù)字化存儲(chǔ)和移交，所有返修口應(yīng)在傳統(tǒng)超聲波檢測的基礎(chǔ)上，增加PAUT+TOFD檢測技術(shù)。由于返修口在RT檢測結(jié)果中可能無缺陷顯示，為檢驗(yàn)返修缺陷是否返修完全，返修口宜采用以下流程檢測：①AUT檢出缺陷后，宜采用PAUT+TOFD檢測技術(shù)進(jìn)行缺陷位置確認(rèn)，無論P(yáng)AUT+TOFD檢測能否發(fā)現(xiàn)AUT檢出的缺陷，均按照AUT的檢測結(jié)果進(jìn)行返修。②如果PAUT+TOFD能夠?qū)UT發(fā)現(xiàn)的缺陷進(jìn)行確認(rèn)，返修后應(yīng)采用PAUT+TOFD對(duì)返修位置進(jìn)行再次掃查，檢驗(yàn)返修缺陷是否返修完全，同時(shí)檢驗(yàn)返修位置是否產(chǎn)生新的缺陷。此外再采用RT和UT對(duì)缺陷位置檢測，以滿足返修口進(jìn)行射線和超聲檢測的要求[3]。③如果PAUT+TOFD不能對(duì)AUT發(fā)現(xiàn)的缺陷進(jìn)行確認(rèn)，返修后應(yīng)采用AUT對(duì)返修位置進(jìn)行再次掃查，檢驗(yàn)返修缺陷是否返修完全。此外再采用PAUT+TOFD、RT和UT對(duì)缺陷位置檢測，以滿足返修口進(jìn)行射線和超聲檢測的要求。

4天然氣管道工程的無損檢測多層級(jí)評(píng)判

天然氣管道工程業(yè)主委托了第三方無損檢測單位開展無損檢測工作，監(jiān)理單位按照合同要求對(duì)無損檢測底片/掃插圖進(jìn)行相應(yīng)比例抽檢。同時(shí)在招標(biāo)文件中業(yè)主提出無損檢測單位之間需開展100%互評(píng)，并給予了相關(guān)費(fèi)用。為了確保工程質(zhì)量，業(yè)主委托了第四方復(fù)評(píng)單位，開展無損檢測底片/掃查圖100%復(fù)評(píng)。根據(jù)業(yè)主規(guī)定，復(fù)評(píng)單位為檢測結(jié)果的最終仲裁單位，如第三方檢測單位、互評(píng)單位、復(fù)評(píng)單位、監(jiān)理單位對(duì)評(píng)定結(jié)果提出不同意見，將申請(qǐng)業(yè)主啟動(dòng)仲裁程序，由第四方復(fù)評(píng)單位邀請(qǐng)權(quán)威專家予以最終結(jié)果評(píng)定。

5無損檢測的效果

5.1人員投入減少，管理效率提升，節(jié)約成本

目前，工監(jiān)理四標(biāo)段正在應(yīng)用的無損檢測模塊由各參建單位共同進(jìn)行維護(hù)，各司其責(zé)，通過手機(jī)APP/網(wǎng)頁平臺(tái)輸入各自數(shù)據(jù)后，平臺(tái)可按需自動(dòng)生成無損檢測申請(qǐng)、指令、報(bào)告、返修通知單、竣工資料等相關(guān)資料，有效減少了各單位之間大量的重復(fù)工作，提升了管理工作效率，各單位無需再專門投入專職管理人員，減少各參建單位人員投人，節(jié)約了成本。

5.2實(shí)現(xiàn)線上互評(píng)/復(fù)評(píng)，有效規(guī)避數(shù)據(jù)篡改，錯(cuò)誤率減少以往四方共享臺(tái)賬線下流轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)量較大，各參建方對(duì)數(shù)據(jù)復(fù)制、粘貼，如稍有不慎，就會(huì)造成線下數(shù)據(jù)被篡改，因數(shù)據(jù)量較大，篡改后的數(shù)據(jù)很難發(fā)現(xiàn)，為后續(xù)試壓段焊口核對(duì)帶來諸多困難。

6結(jié)束語

在實(shí)際檢測過程中，檢測人員還需對(duì)管道的情況進(jìn)行綜合評(píng)定，科學(xué)選擇超聲波檢測、射線檢測、遠(yuǎn)場渦流檢測等方法，或根據(jù)需求將不同的檢測方法進(jìn)行有機(jī)組合。以便于能夠快速的發(fā)現(xiàn)管道存在的一些問題，并能夠采取有效的方式來進(jìn)行控制和解決。這樣才能夠?yàn)楣艿罒o損檢測與評(píng)價(jià)技術(shù)的全面應(yīng)用奠定良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]郝延濤，陳穩(wěn)定.超臨界機(jī)組高溫高壓管道無損檢測方法研究[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工程，2020，49（1）：96-99.

[2]李軍.壓力管道的無損檢測技術(shù)分析[J].冶金管理，2019（23）：74+109.

[3]李保平，金斌戈，楊宇俊，等.壓力管道安全評(píng)價(jià)的理論與方法研究[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2019（11）：183-184.

（作者單位：中國電建集團(tuán)貴州工程有限公司）