川氣東輸管道工程無損檢測標準執(zhí)行情況綜述

川氣東輸管道工程無損檢測標準執(zhí)行情況綜述

sy標準t149-2005充分考慮了中國油氣長距離輸送的實際情況，其實用性和實用性較強。然而，與hg-t-17105的一般基準相比，這些標準有很大的不同。為了更準確地應(yīng)用該標準,結(jié)合該標準在川氣東輸管道射線檢測中的實際應(yīng)用,對兩個標準及原SY4056—1993《石油天然氣管道對接焊縫射線照相及質(zhì)量分級》標準存在的主要區(qū)別進行總結(jié),同時提出一些建議。川氣東輸管道全程長2170km,干線設(shè)計壓力10MPa,管徑1016mm,厚度主要為17.5,21,26.2mm。該工程管道對接焊縫無損檢測執(zhí)行SY/T4109—2005標準,進行100%射線檢測。為保證工程焊接和無損檢測質(zhì)量,在工程開工前,邀請國內(nèi)無損檢測和焊接方面的專家對SY/T4109—2005標準的執(zhí)行進行認真研討,結(jié)合川氣東輸管道的實際情況,對標準的執(zhí)行進行了補充規(guī)定。通過3a多的實際應(yīng)用,取得了良好效果。11.1中心透照nmf透照x射線檢測算法的應(yīng)用SY/T4109標準明確規(guī)定了在長輸管道射線透照中應(yīng)優(yōu)先選用中心單壁透照。中心透照法工作效率極高,可一次透照整條焊縫,透照厚度均一,底片黑度均勻,橫向缺陷檢出率高,靈敏度最佳。當(dāng)檢測小徑管道、死口、連頭焊口等管道環(huán)縫無法采用中心透照時,可采用雙壁單影法進行透照。但雙壁單影透照與中心透照相比要多穿過一個壁厚,需要X射線機的能量較高,且經(jīng)過前面壁厚的濾波,到達檢測部位的線質(zhì)變硬,使底片的靈敏度降低;同時,需滿足最大與最小透照厚度比為充分發(fā)揮中心透照法的優(yōu)點,SY/T4109標準規(guī)定當(dāng)采用此法透照時,在保證靈敏度和底片質(zhì)量滿足要求的前提下,可以適當(dāng)減小透照距離(但不得超過規(guī)定值的50%),拓寬了管道爬行器的使用范圍,使中心透照法在川氣東輸管道施工檢測中得到了更廣泛的應(yīng)用。1.2像質(zhì)線的放置對于管道環(huán)焊縫射線檢測而言,使用爬行器單壁中心透照和雙壁單影透照時像質(zhì)計只能放置于膠片側(cè),而且長輸管道環(huán)焊縫透照條件變化較大,進行對比試驗存在一定的困難,鑒于以上實際情況,SY/T4109標準做出如下具體規(guī)定:(1)像質(zhì)計無法放于射線源側(cè)而放于膠片側(cè)時,其像質(zhì)識別線編號應(yīng)提高一級,不再進行對比試驗。這個規(guī)定是通過實際對比試驗得來的,直接確定了像質(zhì)指數(shù),省去了繁瑣的對比試驗。(2)石油天然氣鋼質(zhì)管道環(huán)焊縫射線透照時像質(zhì)計均放置在膠片側(cè),因此標準規(guī)定不再放置鉛字“F”作為標記。(3)像質(zhì)計影像的可識別,在焊縫的影像上,應(yīng)能夠清楚地看到長度不小于10mm的像質(zhì)計鋼絲影像可見,SY/T4109標準更好地反映了焊縫的檢測靈敏度,簡單易行,更加適用于長輸管道檢測。1.3標記帶和識別標記SY/T4109標準中識別系統(tǒng)的定位標記和識別標記是結(jié)合我國長輸管道無損檢測行業(yè)的普通做法而制定的,更適用于長輸管道的檢測,具體規(guī)定如下:(1)明確規(guī)定當(dāng)鉛質(zhì)搭接標記用英文字母或數(shù)字表示時,可不用中心標記。方便了中心透照和標記帶的應(yīng)用。(2)明確了識別標記的內(nèi)容,其中包括工程編號、樁號、焊縫編號(焊口號)、部位編號(片位號)、施工單位代號、板厚、透照日期等,返修部位還應(yīng)有返修標記R1、R2(其腳碼表示返修次數(shù)),更符合我國油氣管道施工檢測的實際情況,有更強的可操作性。(3)根據(jù)管道的現(xiàn)場檢測情況,明確規(guī)定了工件表面的定位標記,應(yīng)沿介質(zhì)流動方向從平焊位置順時針標定1.4底片黑度的測定SY/T4109標準規(guī)定,采用X射線時,黑度范圍為1.5～4.0;采用γ射線時,黑度范圍為1.8～4.0。而JB/T4730標準規(guī)定相對嚴一些,AB級為2.0～4.0在以往的檢測中,對于底片黑度測定存在不同的方法。因此,SY/T4109標準對此做出明確規(guī)定,即“底片有效評定區(qū)域內(nèi)的黑度,用搭接標記處焊縫的黑度和中心處熱影響區(qū)的黑度表示”。這樣就統(tǒng)一了測定方法,消除了誤解,增強了底片黑度值的可比性。1.51.5.1缺陷深度的測定JB/T4730標準中規(guī)定缺陷的深度使用溝槽對比試塊進行測量,使用這種試塊的條件是試塊的厚度應(yīng)與焊縫余高相等,且放置于缺陷附近透照,用底片上的黑度與某深度的溝槽黑度比較來評定缺陷深度。此方法在理論上是可行的,但實際檢測中,被檢工件中焊縫余高與試塊厚度是不可能完全相同的,檢測時也很難預(yù)知缺陷的位置,而且當(dāng)管徑較小時難以放置,產(chǎn)生誤差是難免的。因此SY/T4109標準不采用對比試塊進行深度測量,而是直接在底片上用缺陷的影像黑度與相鄰較薄側(cè)母材黑度進行比較。此法雖不特別準確,但操作性強,簡單易行。1.5.2u3000jb/t4930的規(guī)定兩個標準對圓形缺陷評定區(qū)的界定、缺陷點數(shù)換算以及不計點數(shù)的缺陷尺寸等方面的規(guī)定是一致的。在缺陷評級方面SY/T4109標準在管壁5～10mm時要求寬松一些,但對管壁≥10mm的圓形缺陷評定要求兩標準是一致的。另外JB/T4730標準規(guī)定“由于材質(zhì)或結(jié)構(gòu)等原因,進行返修的對接焊接接頭可能會產(chǎn)生不利后果,各級別的圓形缺陷點數(shù)可放寬1～2點?！倍鳶Y/T4109標準無此規(guī)定。JB/T4730標準該項修訂主要參照日本JIS3104《鋼焊縫射線探傷檢驗方法及照相底片等級分類方法》標準的要求,修訂前進行了長期大量的實踐驗證,證明對于材質(zhì)或結(jié)構(gòu)等原因,進行返修可能會產(chǎn)生不利后果的焊接接頭以及不進行返修并不會影響產(chǎn)品安全運行的焊接接頭,對其質(zhì)量進行分級并適當(dāng)?shù)胤艑捯笫潜匾陀械览淼?。川氣東輸管道厚度為17.5,21,26.2mm,在質(zhì)量分級上兩標準的要求是一致的,同時該工程管道材質(zhì)強度高,施工環(huán)境差,返修造成不利后果的可能性較大,經(jīng)過專家組審議通過,川氣東輸管道工程采用了JB/T4730標準的此條規(guī)定,明確規(guī)定:對于溝下連頭、固定焊口以及存在殘余應(yīng)力,進行返修可能會產(chǎn)生不利后果的焊接接頭,經(jīng)合同各方同意,各級別的圓形缺陷點數(shù)可放寬1～2點。射線評片人員對于不屬于此類情況的,不得隨意放松圓形缺陷質(zhì)量要求,應(yīng)盡可能對圓形缺陷準確評級,從焊接質(zhì)量控制角度來限制焊接接頭中圓形缺陷的數(shù)量和大小。1.5.3b/t4930標準的主要內(nèi)容SY/T4109標準中條狀夾渣的評定按缺陷寬度、單個缺陷長度和缺陷總長度三個方面來評定,與JB/T4730標準相比有嚴有松,主要的不同有:(1)對單個條渣的寬度進行控制,寬度不得大于2mm,超寬缺陷直接評為Ⅳ級。JB/T4730標準無此規(guī)定。(2)對細長夾渣的單個長度適當(dāng)放寬,Ⅱ級單個夾渣最小可為10mm,Ⅲ級最小可為15mm(3)對條狀夾渣總長的控制1.5.4接后易產(chǎn)生裂紋在油氣長輸管道的射線檢測中,經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)長度短、黑度低、寬度窄的未熔合。此類缺陷,如果進行返修,通常需要磨透焊縫,焊接后容易產(chǎn)生裂紋,特別是低合金高強鋼管材,產(chǎn)生裂紋的可能性更大。實踐證明,在油氣長輸管道檢測中出現(xiàn)的裂紋大多數(shù)是返修造成的,并且管道的正常運行中也未因此類缺陷的存在而出現(xiàn)質(zhì)量問題和事故。因此,SY/T4109標準中對未熔合缺陷的評定適當(dāng)放寬,允許存在一定量的未熔合缺陷,主要在黑度和長度上對未熔合進行控制,在質(zhì)量可控的前提下,減少了不必要的返修。1.5.5未焊透的檢測針對管道施工的實際情況,SY/T4109標準將未焊透分為中間未焊透、根部未焊透和錯邊未焊透。油氣長輸管道焊接普遍采用單面焊雙面成形的下向焊工藝,根部未焊透和錯邊未焊透是管道檢測的常見缺陷,特別是因為管口不規(guī)則或?qū)阱e邊產(chǎn)生的錯邊未焊透更為常見。根部未焊透是指在無錯邊的情況下,母材金屬之間沒有熔化,焊縫金屬沒有進入焊接接頭的根部造成的缺陷。錯邊未焊透是指由錯邊引起的焊縫根部單邊未焊透。錯邊未焊透一般不形成尖角,對焊縫質(zhì)量的影響較小,SY/T4109標準中對此類缺陷的評定適當(dāng)寬松,針對根部未焊透、中間未焊透和錯邊未焊透對焊縫質(zhì)量的影響區(qū)別對待,并在單個長度、累計長度和缺陷黑度上進行控制。對此類常見缺陷的評定更符合油氣長輸管道檢測的實際情況。1.5.6工藝的評定和對深度的判定內(nèi)凹一般是根焊時,熔池在冷卻過程中,由于鋼水下墜形成焊縫邊緣熔合良好,而焊縫內(nèi)表面中部低于母材的凹陷。多出現(xiàn)在仰焊位置,是管道手工焊常見的。內(nèi)凹一般沒有棱角、不擴展,與根部未焊透比較,對焊縫質(zhì)量的影響很小。因此SY/T4109標準對內(nèi)凹的評定較JB/T4730標準寬松。內(nèi)凹影像的黑度小于或等于相鄰較薄側(cè)母材黑度時不計長度,可評為I級(即不作為缺陷評定)。對深度的判定,JB/T4730標準采用溝槽對比試塊,而SY/T4109標準采用內(nèi)凹影像的黑度與相鄰較薄側(cè)母材黑度的比較來進行。由于內(nèi)凹具有一定的寬度,與相鄰較薄側(cè)母材黑度的對比較為準確,且簡單易行,操作性強。1.5.7燒穿對焊縫質(zhì)量的影響根部焊道被熔穿,熔池鋼水未及時補充,形成的不規(guī)則黑洞;鋼水部分補充,但仍有痕跡,這兩種情況形成的缺陷稱為燒穿。SY4056—1993和JB/T4730標準均未對燒穿進行規(guī)定,因此在以前的射線檢測中往往被忽視。在一般焊接工藝中,燒穿較為少見,但在下向焊工藝中,由于焊速較快,易出現(xiàn)此類缺陷。燒穿對焊縫質(zhì)量有一定影響,容易引起介質(zhì)泄漏。因此,SY/T4109標準增加了對燒穿的驗收標準且要求較為嚴格,在黑度和長度方面進行了嚴格控制。1.5.8驗收標準不同SY4056—1993標準未對內(nèi)咬邊進行規(guī)定,因此在以前的油氣長輸管道射線檢測中對內(nèi)咬邊一般不進行評定。JB/T4730標準對內(nèi)咬邊進行了控制,評定方法與內(nèi)凹相同。由于有些內(nèi)咬邊相對尖銳,形成應(yīng)力集中,因此SY/T4109標準增加了內(nèi)咬邊的驗收標準。在評定上,JB/T4730標準從深度和長度兩方面進行評定,而SY/T4109標準僅從長度方面進行,相對寬松些,但對于深度較淺而較長的咬邊,控制過于嚴格。由于內(nèi)咬邊的評定要求,在以往的油氣長輸管道檢測中沒有規(guī)定,檢測人員對于它們評定不易把握。同時鑒于SY/T4109標準對深度較淺而較長的咬邊控制過于嚴格的情況,在川氣東輸管道射線檢測中,規(guī)定內(nèi)咬邊的評定從深度和長度兩方面進行綜合評定,對于內(nèi)咬邊在底片上的影像黑度小于或等于相鄰較薄側(cè)母材黑度時,增加允許的長度范圍。1.5.9焊縫長度綜合評級SY/T4109和JB/T4730標準在綜合評級方面有較大的不同,SY/T4109標準相對寬松些。根據(jù)我國油氣管道焊接質(zhì)量和管道的使用的情況,SY/T4109標準綜合評級時,去除圓形缺陷、內(nèi)咬邊、內(nèi)凹及錯邊未焊透等對焊縫質(zhì)量影響不大的缺陷,在任何連續(xù)300mm的焊縫長度中只評定條狀夾渣、未熔合(根部未熔合和夾層未熔合)及未焊透(根部未焊透和中間未焊透)的累計長度。2缺陷檢測指標通過在川氣東輸管道工程中的實際應(yīng)用,筆者建議對SY/T4109—2005標準射線檢測部分作以下改進。(1)底片黑度方面參照本文1.4節(jié)。(2)圓形缺陷評定方面參照本文1.5.2節(jié)。(3)內(nèi)咬邊評定方面參照本文1.5.8節(jié)。(4)黑度比對方面標準多處要求對缺陷在底片上的影像黑度和相鄰較薄側(cè)母材的黑度進行比對,來評定缺陷。實際檢測中,對較細的線形缺陷而言,黑度比對通過肉眼或黑度計均難以準確判斷。建議增加專用深度對比試塊和標準底片綜合控制黑度比對,確保準確。3驗收標準特點川氣東輸管道工程按新頒布的SY/T4109—2005標準射線