长输管道焊缝无损检测的监督要点

第3 9 卷第2 期 石 油l 程 建设 5 5 长输管道焊缝无损检测监督要点 刘保平，周生来 (石油天然气长庆工程质量监督站，陕西西安7 1 0 0 2 1 ) 摘 要 ：文章针对长输管道焊缝无损检测工作的特点对工程质量监督机构在工程检测过程 中开展工 程质量监督工作的一些监督要点进行 了总结，指 出了监督检查中常见的质量问题 ，并对做好长输管道 焊缝无损检测监督工作提 出了相应 的建议 。 关键 词 ：长输 管道 ；焊 缝质 量 ；无损检 测 ；监督要 点 d o i ： l 0 3 9 6 9 j i s s n 1 0 0 1 - 2 2 0 6 2 0 1 3 0 2 0 1 7 0 引言 行 了第三方检测方式 检测单位与业主通过招投标 随着我国能源工业 的发展和能源结构的调整 的方式直接签订检测合 同承担对焊接焊缝 内部质 长输管道作为远距离油气输送的主要方式 已得到迅 量检测 的工作任务 。因与施工单位无任何合 同利益 猛发展。众所周知 ，长输管道建设中管道焊接是极 关系 ，这在一定程度上保证 了检测工作 的公正性 其重要的一道工序 焊接质量的好坏直接影响着管 它独立于业主和施工单位 不易受到其对检测工作 道的安全运行和使用寿命 。焊接质量的检查手段主 的不合理干预 ，这是第三方无 损检测 的优势所在 。 要靠外观检查和无损检测 其中外观缺陷可通过肉 但 目前 由于检测单位 的迅速发展壮大市场竞争激 眼从管道外部直接检查 、测量 。而焊缝 内部缺陷 ， 烈 ，使无损检测单位 的利润空间愈来愈小 ，这也是 目前广泛使用 X射线探 伤和超声波探 伤的方法来 导致无损检测工作质量有下滑趋势的直接原因之一 检测 。因 X射 线探伤具有定性 准确 、缺陷直 观 、 作为行使政府监督职能的石油工程质量监督机 重复性好 、可追溯性 、受人为影响因素小等特点 ， 构如何在其中进行监督 ，无损检测监督工作的重点、 仍为管道焊缝内部缺陷检测的首选方法。超声波探 难点在哪儿 将是工程质量监督机构必须不断深人思 伤以其对面积型缺陷敏感 、成本低廉、对人体无害 考、探索的一个课题。笔者根据近几年的监督工作经 等优点 也作 为检测管道焊缝 内部质量 的一种常用 历对长输管道无损检测实施工程质量监督的要点进 手段 但其对检测 面的要求相 比 x射线探伤要高 行了分析 受人为因素影响要大一些 1 工程开工前期质量监督要点 目前国内长输管道工程的无损检测 ，已普遍实 监督机构在编制监督工作方案和监督计划时 少于 40 0 0支 ，如果全部采用内涂层 ，将减少运营成 已初步具备 了内涂敷施工 的能力 ，只要配置必要 本约 1 0 0万元 年 ( 以直管减阻效果计算) 。因此，大 的辅助设备 ，就可以为管道工程建设服务 。 口径热煨弯管内涂敷技术具有广阔的推广应用前景 参考文献： 气 结 市 语 1 胡士信 ， 曲慎扬 西气东输工程建设丛书 ( 第二卷 ) M 北京 ： 石油 “ 大 E l 径 热 煨 弯 管内 涂 敷 技 术 及 装 备 研 究” 21 三 ： 竹 等 输 气 管 道 内 减 阻 涂 料 在 西 气 东 输 工 程 项 目的试验和检测结果表明 ，该套设备 的工 艺合 中的 应用【 J 1 石油工程建设， 2 0 0 4 ， 3 0 ( 3 ) ： 1 6 1 8 理 ，机械化程度高 ，涂层质量稳定可靠 工作 效 率 高 ，并且 符合 HS E要 求 ，各项 技术 指标 达 到 者简介： 。 焦 义 ( 1 9 6 8 - ) , 男 ， 辽 芝 人 ， 高 级 三 程 了项 目的预 期 目标 。涂 敷 出 的涂 层 经 检 测 ， 质 量 电子工业大学机械专业，现从事石 完全符合相关技术规范 的要求 。研 制的全套设备 收稿日 期： 2 0 1 2 0 2 2 0 5 6 石 油I t 程 建 设 应充分考虑到无损检测单 位作为参 建责任主体之 一 在监 督工 作开 展初 期 就应严 格 审查检 测单 位 的资质证书 、项 目经理和技术负责人 的资格证书、 检测机构 的人员组成 以及经监理单位审核 、建设 单位 批准 的无 损检 测施 工组 织设计 和 检验计 划 即 审查检测单位是否有能力从事检测活动 在进行监 督交底时要求检测单位项 目经理参加 并明确检测 单位 的质 量责 任和 义务 i t 1 1 检测单位资质和人员资格审查 检测单位经过招投标承揽丁程检测业务 单位 的一系列资质条件应经过评标委员会的审查 一般 没有问题 ，则监督检查的重点应放在人员资格上 检查资格证书的等级和有效期 射线检测作业者 的 辐射 防护 卜岗证等 监督检查 中发现的常见问题是 ：实际参与工程 检测的人员数量大大少于施T组织设计和向建设单 位所承诺的人员数量 检测单位为了中标或显示其 检测实力 常常将公司检测人员尽可能多地列人其 中 但 所 罗列 的检 测人 员有些 从开 工 到最后 完工 未 曾在该 T 程 中露过 一面 中途 随 意更换 检测 人员 的 现象 更是 屡 见不鲜 1 2检测 设备 和评 片 、暗 室处理 环境 1 2 1 射 线检 测设 备 和器材 射线检测的设备和器材是保证射线检测工作质 量的基本条件 所使用的设备和器材必须满足进行 射线检测T作及其相应标准的要求 其性能指标必 须合格且在检定有效期内 x射线机 、观片灯 、射 线剂量计 、报警仪等一般每年送计量检定单位检定 一 次 ：黑度计至少每半年校验一次 黑度计根据校 验规 程可 白行 检验 但校 验黑 度计 的标 准黑 度 片至 少每两年送计量检定单位检定一次 ：观片灯应有足 够 的亮 度 应 能 满 足 观 察 黑 度 为 4 0的底 片 的 要 求 且亮度可调【 2 射线检测所用其余探伤材料如 胶片 、象质计 、暗袋 、洗片药液 、自动洗片机等附 属设备和材料必须有出厂合格证明并有经过监理 和建设单位审查批准进场的文件 1 2 2 暗 室处理和 评 片环境 暗室 、评片室应设置保证检测T作正常进行 的 电源和水源 且水质符合规定。暗室应有 良好的通 风条件 评片室应与其他丁作岗位相隔离 ，单独布 置 且位于安静 、温度适宜 、光线暗而柔和 的地 方 存放底片的资料室应保持干燥 ，并有存放大量 底片的存放架设置标签便于查阅 1 2 3 超声波探伤仪、探 头、试块 由于数字超声波探伤仪的普及 大大减少 了检 测人员调试仪器所 占用的时间和需要记录的调试数 据。但超声波检测在长输管道焊接中应用并不是很 多 ，一般用在穿 ( 跨)越水域 、公路 、铁路的管道 焊接以及未经试压 的管道碰死 1：3 焊缝的检测之中 这 些 焊 缝 通 常 要 求 双 百 检 测 即 1 0 0 射 线 和 l 0 0 超 声 波检 测I 3 l 正 因 为用 得 较 少 容 易 被 检 测单位所忽视 工程开丁前期应着重检查超声波探 伤仪 、探头 、试块是否符合检测工程的需要 大 口 径 长 输 管 道 应 有 S G B 一 6标 准 试 块 和 特 制 的 S R B 试块 。检 测 管壁 厚 度 小 于 1 4 mm 时 探 头 选 用 频 率 5 MH z 、前 沿 8 mm、边 长 69 mm 的方 形 或 长 方 形 晶 片 K =2 02 5 ：管 壁 厚 度 大 于 1 4 mm 时 ，探头宜选频率 2 5 MHz K=2 0左右前沿 1 2 m m宜 采 用 方 晶片 有 效 面积 不 大 于 9 6 mi l l 2 ： 超声波探伤的耦合剂选用化学浆糊或洗涤剂以便 于后续丁序 防腐补 1：3 的清理 工程开T初期还 应检 查超 声波探 伤仪 和探 头 的系统性 能 包 括 灵敏 度余量 、远场分辨率 仪器的水平线性和垂直线性 等应符合标准规定圈 监督检查 中发现的常见问题有 ： ( 1 )检测仪器的调试记录不全或没有 如不能 提供各种设备的检定记录：评片中所用的黑度计长 期不用或成摆设 底片的黑度值 由经验相对丰富的 评片员主观判断如对底片黑度值大小存在争议时 才使用黑度计 ：常会遇到仪器显示黑度不准或临时 调 校 的 情 况 有 些 检 测 单 位 的超 声 波 试 块 锈 蚀 严 重 平时不注意保养 致使试块本身的误差较大 ( 2 )底片存放环境不符合要求。有的检测项 目 部对 将要 存放 的底 片数量 所 占据 的空间大 小估 计不 足 以致 工程 后期 大量底 片堆 放在 一起 查找极 不 方便 。 1 3 无损检 测 工 艺方案和 文件 资料 无损检测工艺方案包括通用工艺规程和专用工 艺卡_T艺文件资料有施工组织设计 、射线检测现 场透照记录 、评片记 录 、超声波检测仪器调试记 录、现场检测原始记录及检测报告等 ，其他资料包 括无损检测委托单、焊缝返修通知单 、各种仪器调 试检定记录等 监督 检查 中发 现 的常见 问题有 ： 第 3 9卷第 2期 刘保平等 ：长输管道 焊缝无损检测监 督要 点 5 7 ( 1 )施工组织设计编制仓促 ，针对性和可操作 性不强 如检测单位编制 、审核人员未认真针对本工 程项 目进行编审甚至监理单位和建设单位也只签字 而不履行审查义务 现在办公条件已全部实行了电子 化且长输管道工程大同小异 ，所以用于本工程的施 工组织设计常常是将其他工程的电子版复制稍作修改 后即可完成 有些检测单位编制人员未针对本工程的 实际进行编制 笼统地罗列一大堆内容导致出现大 量的与本工程不相干的内容 ( 2 )检测工艺卡编制不全或没有。无损检测工 艺卡是指导现场操作人员进行检测操作 的技术文 件 大 口径长输管道射线检测一般有两种方法 一 是用管道爬行器 采用源在内的中心周向曝光 ：另 一 种是用于弯头 、死 口或爬行器无法实施检测的地 方 的定 向 x射线机双壁单影透照 ，即通常所说 的 外拍法 那 么同一规格 的管道针对 X射线至少编 制两份工艺卡超声波至少一份工艺卡 且随着管 道壁厚的变化相应增加 个别检测单位现场拍片凭 经验 即使有工艺卡也 只是应付各种检查 2工程 施工 阶段 质量 监督 要点 无损检测质量的好坏直接影响着管道焊缝质量 的准确判定 也是监督检查工作 的重 中之重 对于 x射线底 片来说 监督检查主要包括两方面内容 其一是底片本身的质量 ，即灵敏度 、黑度 、标记等 要符合相应的标准规定 ：其二是对各种缺 陷的评定 质量 。日常的监督检查采用抽查 的方式进行 ，监督 的重点在底片评定的准确性方面 工程质量监督抽 查不同于监理的抽查 工程监理一般按一定比例进 行抽查 ，而工程质量监督抽查采用随机性 、追溯性 抽查 但随机性 的抽查也要讲究方式方法 以达到 事半功倍的效果 争取用最短的时间客观公正地评 判一个检测单位的工作质量 2 1工程 开工后 的初 次抽 查 工程开工后 的初次抽查非常重要 初次抽查一 定 要对施 工 单位所 有 机组 或作 业 面焊接 的 焊 口底 片 予以抽查 ，以便全面掌握焊接质量动态 结合施工 单位的无损检测委托单、监理指令和检测单位的评 片记录，重点抽查返修 口和有缺陷的底片 无缺陷 的 I级片可少看或不看 。以便掌握哪些机组容易在 焊接 中产生哪类缺陷 ，做到心中有数 ，对返修焊 口 数量较多的施工机组应作为下次监督检查 的重点予 以关注，做到有 的放矢和差别化监督 。在初次抽查 中，对检测单位的工作质量也要给予高度重视 。如 每张底片的焊 口编号 、象质计 、标距带、检测 日期 等标记是 否清 晰完 整 且距 焊缝 5 m m 以上 ：黑 度、灵敏度是否达到标准要求 ；有无影响底 片评定 的伪缺陷，如灰雾 、条纹 、化学污斑 、脏物 、静 电 痕迹 、黑点以及增感屏不 良造成的伪缺陷显示 ；两 张底片端部是否相互搭接且无漏检 区存在。对于超 声波 检测 应重 点 抽查 斜探 头 值测 试记 录 距 离一波幅曲线制作 仪器调试记录现场检测原始 记录等。 监督检查 中发现的常见问题有 ： ( 1 )拍片前未检查焊缝外表面的质量状况。如 局部低于母材 、外表面咬边 、焊缝表面局部存在 凹 坑 、外表面打磨损伤等 ，这些均直接影响底片的内 在质 量评 定 ( 2 )对一些重要缺陷的定性方面容易出现的问 题 。如根部未熔合 、根部未焊透 、根部咬边三者的 缺陷评定 虽然 级片中均允许存在 但量的大小 区别还是很大的 若将根部未熔合评定为根部咬边 或根部未焊透 将导致超标 缺陷未返修而埋下 隐 患 反过来会导致对本来合格的焊 口进行返修 增 加不必要的成本和时间且返修过的焊缝处未必就 比原来 的质量可靠 ( 3 )对标 准尺度 的把握松 紧不 一 有些评 片 人员过 于严格 生怕 有缺陷的焊 口如果发生 问题 与 自己扯上关 系 使 本来 不该 返修 的焊 口过 多地 予 以返修 认为返修量大小 与检测单位毫无关系 这种做法导致许多不该返修 的焊 口予 以返修 标 准规定 的 级片 中存在 的缺 陷类别 和数量都是经 过 反 复 试 验 研 究 得 出 的 只要 严 格 按 照 标 准 进 行 评定 质量是完全 能够得 到保 证的 过多 的返修 对焊缝强度反而不好 相反 有些 评片人员对处 于合格与不合格边界处 的焊 口质 量过于放宽评判 标准 以致施工单位的焊工认为其焊接质量 良好 未能及时认识到某些方 面如焊材 、手法等方 面存 在导致质量隐患的问题 ( 4 )超声波检测报告 中相当一部分检测 级 人员对 “ 扫描比例”理解有误 有些未根据实际检 测 中仪器调试 的扫描 比例来填写 ，如 “ 水平、深度 或声程 1 ： 1 ” ，更有甚者填写 “ 扫描比例 1 0 0 ” 。这 些均表 明其超声波检测工作干得少 对标准理解不 透。检测单位在长输管道上普遍是重射线轻超声 5 8 石 油,it 程 建 设 2 2弯 头和返修 口的抽 查 在长输管道施工中弯头壁厚一般 比直管段要 大一些 管道组对施焊 中容易产生错边这类焊 口 的内部质量应作为重点加大抽查力度 对于返修焊 口的监督抽查 一定要结合原底片一起检查 返修 部位与原来位置的对应关系是监督抽查 的重点 ：结 合无损检测委托单查看返修时间与拍片时间看是 否为经过返修后 2 4 h再进行的检测 ：一次返修未 合格者是否割除重焊并重新进行了检测 监督检查 中的常见 问题有 ：弯头焊 口焊道较 宽 一般为多道焊盖面 容易形 成盖面焊沟槽 较 深 ：在对 口存在错边的情 况下 易形成单侧根部 未焊 透 ：拍 片前 如不对 外观质量进 行详 细检 查 ， 将 给 缺 陷评 判造 成 困难 2 3 穿 ( 跨 )越和碰死 口的焊缝抽查 穿 ( 跨)越焊 V I 属特殊位置的焊 口该处焊缝 质量比一般地段要求严格一旦出现问题将会给以后 的维修造成极大困难 碰死口是指该焊口未经水压强 度试验而且焊接难度较其他焊口要困难的多射线 检测无法用管道爬行器来拍片现场只能采用双壁单 影单片外拍法透照，曝光时间长透照厚度大，检测 难度大 标准规定对上述这些焊口采用双百检测 。对 于监督机构来说将这些焊缝的无损检测作为监督的 重点是毋庸置疑 的 常见 的质 量 问题有 ： ( 1 )实施 超声 波检 测时 直缝 管 端部一 定距 离 内的 直缝 未 打磨 光 滑 如采 用 斜 探 头 K =2 0 探 测壁厚 为 1 8 4 m m则环缝两侧直缝打磨 与母材 平齐 的距 离应 不少 于 1 2 5 P f P=2 K ：2 X 2X 1 8 4= 7 3 6( m m) ，1 2 5 P=1 2 57 3 6=9 2 ( m m) ) 。但 管 口处的直缝打磨 施工现场一般不容易操作 稍 有不慎将会造成母材损伤最好由建设单位与管材 生产厂家协调 以便在厂内利用机械加工的方法直 接将管 口处的直缝余高处理得与母材平齐 以便于 现场进行超声检测 ( 2 )焊缝两侧焊接飞溅清理不干净 致使超声 波检测时探头接触不良造成漏检 甚至无法探伤。 3 做 好 长输 管道 无损检 测 监督 工作 的几点 建议 3 1 全面了解、重点掌握 、分析缺 陷原 因 到检测单位后 先不急于进行检查 。先大致 了 解近期检测单位的检测工作进展情况 ，听取他们对 检测工作的意见和建议 ，并从 中了解近期的焊接质 量状况 ，重点要把返修焊口汇总出来 针对缺陷的 类别 ，与建设 、监理单位沟通后通知施工单位 自查 原因，如果某一种缺陷经常出自于某施工机组 那 么该机组在焊接工艺控制 、焊接方法或施焊环境方 面必定存在问题 。这样通过监督检查 也帮助施工 单位分析 了施工过程 中缺陷产生的原因有利于促 进焊接质量的提高 3 2加 强 与监理 的 沟通 第三方无损检测单位 的工作质量接受监理单 位的工作 检查 而且施工单位与检测单位之间的 工作衔接和协 调一般通过监理进行 监理检查检 测单位的频次要高于质量监督机构 监理对检测 单位 的工作质量一般 比较 了解 所 以质量监督机 构检查检测单位前 与监理先进行沟通是十分必要 的重点是与监理单位 中无损检测专业监理工程 师 的沟 通 3 3采 用追溯性