管道漏磁內(nèi)檢測中疑似分層缺陷的確認(rèn)與評價(jià)

侯向峰 劉志鵬 繆全誠

（中海廣東天然氣有限責(zé)任公司，廣東 珠海 519000）

0 引言

目前國內(nèi)已建成的油氣管道總里程已超過16.5萬公里。漏磁內(nèi)檢測技術(shù)作為一種能夠有效檢測管道金屬損失缺陷的檢測方法已廣泛應(yīng)用于油氣管道檢測和完整性評價(jià)工作中。由于金屬損失的漏磁檢測信號與分層和夾渣物制造缺陷的漏磁檢測信號相似，漏磁檢測技術(shù)在識別分層和夾渣物制造缺陷時存在局限性，容易誤報(bào)成金屬損失缺陷[1-3]。珠三角某天然氣管道在進(jìn)行管道漏磁內(nèi)檢測工作中，在組織對漏磁檢測報(bào)告中報(bào)告的金屬損失缺陷進(jìn)行開挖驗(yàn)證時，發(fā)現(xiàn)了疑似管道分層缺陷。本研究主要采取技術(shù)手段對疑似分層缺陷進(jìn)行了檢測判定，并根據(jù)檢測結(jié)果對管道缺陷進(jìn)行了適用性評價(jià)。

1 管道漏磁檢測情況

珠三角某天然氣管道全長36.8km，設(shè)計(jì)壓力9.2MPa，管道規(guī)格D660×17.5mm，材質(zhì)為L450MB（X65），直縫埋弧焊鋼管，3PE防腐，于2009年6月建成投產(chǎn)。本次漏磁內(nèi)檢測共檢測出管道缺陷特征119處（其中金屬損失112處，制造缺陷7處），未發(fā)現(xiàn)管道變形及其他類型缺陷。根據(jù)缺陷特征類型、缺陷深度峰值大小和現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境，選擇其中9處缺陷分兩批進(jìn)行了開挖驗(yàn)證檢測，具體選取缺陷情況如下：

2 管道缺陷開挖驗(yàn)證

根據(jù)缺陷類型及適用的無損檢測方法，現(xiàn)場采用超聲測厚、超聲相控陣檢測、X射線拍片檢測的方法對漏磁檢測報(bào)告中報(bào)告出的金屬損失缺陷進(jìn)行了驗(yàn)證檢測[4,5]，初次開挖驗(yàn)證結(jié)果如下：

開挖驗(yàn)證過程中未發(fā)現(xiàn)驗(yàn)證點(diǎn)管道存在明顯的金屬損失缺陷，在采用超聲測厚和超聲相控陣對缺陷區(qū)域進(jìn)行檢測時，發(fā)現(xiàn)管道存在疑似近表面分層質(zhì)量問題，分層的深度靠近管材的外表面，大致范圍在3～7mm。

表1 漏磁檢測缺陷開挖驗(yàn)證選取點(diǎn)匯總表

表2 漏磁檢測缺陷初次開挖驗(yàn)證結(jié)果匯總表

圖1 LG-1-KW2-1號缺陷點(diǎn)漏磁檢測信號及現(xiàn)場超聲測厚、超聲相控陣檢測圖

3 疑似管道分層缺陷的確認(rèn)

表3 確定疑似管道分層缺陷開展的工作內(nèi)容

分層缺陷對管道的安全運(yùn)行可能造成的危害較大，需要盡快對其進(jìn)行確認(rèn)、評價(jià)并采取安全風(fēng)險(xiǎn)消減措施[6-8]。為準(zhǔn)確對上述疑似分層缺陷進(jìn)行判定，現(xiàn)場主要開展了以下三方面的工作：

經(jīng)過查閱和核對，鋼管出廠驗(yàn)收資料、鋼管駐場監(jiān)造過程資料均顯示該批次鋼管為合格。

按照管道建設(shè)期的技術(shù)規(guī)格書、SY/T6423.4-2013《石油天然氣工業(yè) 鋼管無損檢測方法 第4部分：無縫和焊接鋼管分層缺欠的自動超聲檢測》和GB/T9711-2011《石油天然氣工業(yè)輸送鋼管交貨技術(shù)條件第2部分：B級鋼管》的要求，管道發(fā)現(xiàn)疑似分層缺陷時需采用Φ6mm超聲波平底孔雙晶直探頭進(jìn)行檢測，確定尺寸[9,10]。現(xiàn)場按照上述標(biāo)準(zhǔn)對疑似管道分層缺陷再次進(jìn)行了無損檢測，檢測結(jié)果為：

（1）疑似管道分層缺陷管道處均存在反射當(dāng)量小于φ6～13dB回波信號，鋼管母材皮下夾渣物是產(chǎn)生回波信號的原因；

（2）檢測點(diǎn)未發(fā)現(xiàn)GB/T 9711-2011《石油天然氣工業(yè)輸送鋼管交貨技術(shù)條件第2部分：B級鋼管》中規(guī)定的可記錄分層缺陷。

根據(jù)以上復(fù)核和檢測結(jié)果，經(jīng)對本次存在疑似分層缺陷原因進(jìn)行討論分析，認(rèn)為現(xiàn)場缺陷驗(yàn)證過程中發(fā)現(xiàn)的疑似分層缺陷尺寸較小且彼此獨(dú)立，未超過SY/T 6423.4-2013《石油天然氣工業(yè) 鋼管無損檢測方法 第4部分：無縫和焊接鋼管分層缺欠的自動超聲檢測》和GB/T 9711-2011《石油天然氣工業(yè)輸送鋼管交貨技術(shù)條件第2部分：B級鋼管》中要求可記錄的分層缺陷尺寸及缺陷當(dāng)量，判斷現(xiàn)場管道缺陷類型屬于密集型夾渣缺陷，夾渣缺陷尺寸較小且彼此獨(dú)立存在，不能按照整體分層進(jìn)行評價(jià)。

由于管道存在的夾渣缺陷尺寸較小但密集，在對缺陷進(jìn)行規(guī)則化處理后，采用SY/T 6477-2017《含缺陷油氣管道剩余強(qiáng)度評價(jià)方法》對缺陷進(jìn)行適用性評價(jià)[11]。在設(shè)計(jì)壓力9.2MPa下，所評價(jià)制造異常集群缺陷在可接受范圍內(nèi)，均能通過評價(jià)。

4 結(jié)語

（1）管道疑似分層缺陷經(jīng)過驗(yàn)證確認(rèn)為管道密集型夾渣缺陷，夾渣缺陷尺寸較小且彼此獨(dú)立 存在；

（2）根據(jù)開挖驗(yàn)證結(jié)果，對漏磁檢測報(bào)告中的缺陷類型和數(shù)據(jù)進(jìn)行更新，原定義的部分金屬損失缺陷修正為管道制造缺陷；

（3）漏磁檢測過程中如發(fā)現(xiàn)疑似管道分層缺陷時，建議采用Φ6mm超聲波平底孔雙晶直探頭對其進(jìn)行復(fù)核檢測，排除密集型夾渣缺陷的可能性；

（4）鋼管制造過程中，應(yīng)關(guān)注管道高密度夾渣缺陷對管道質(zhì)量的影響，建議鋼管制造行業(yè)和油氣管道行業(yè)研究制定油氣管道制造過程中對夾渣缺陷密集程度的相關(guān)質(zhì)量控制要求。