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无损检测是天然气管道焊接质量控制中非常重要的环节和措施。常规无损检测包括射线检测、超声检测、磁粉检测、渗透检测等。
天然气管道焊接质量问题主要有应力腐蚀裂纹以及疲劳裂纹、气孔、未熔合、未焊透等缺陷,直接影响天然气管道安全运行和使用年限。无损检测是焊接质量控制中非常重要的环节和措施,针对不同类型的质量缺陷,需结合工程实际,选择相对应的检测方法。
1 无损检测技术概述
无损检测,是利用声、光、磁、电等特性,在不损害或不影响被检对象使用性能的前提下,检测被检对象中是否存在缺陷或不均匀性,给出缺陷的大小、位置、性质和数量等信息,进而判定被检对象所处技术状态(如合格与否、剩余寿命等)的所有技术手段的总称。
无损检测技术用于管道焊缝检测的特点:
①不会对管道造成任何损伤,为查找焊接质量缺陷提供了一种有效方法;
②能全面检测所有焊缝;
③对焊缝质量实施全程监控;
④能够防止因管道焊接失效引起的灾难性后果,安全可靠;
⑤应用范围广泛。
无损检测分为常规检测技术:超声检测、射线检测、磁粉检测、渗透检验等;非常规检测技术:声发射检测、红外检测、激光全息检测等。
2 常用无损检测技术
2.1 射线检测技术
射线检测基本原理是:利用射线(X射线、γ射线和中子射线)在介质中传播时的衰减特性,当将强度均匀的射线从被检件的一面注入其中时,由于缺陷与被检件基体材料对射线的衰减特性不同,透过被检件后的射线强度将会不均匀,用胶片照相、荧光屏直接观测等方法在其对面检测透过被检件后的射线强度,即可判断被检件表面或内部是否存在缺陷。
射线检测可以检测出天然气管道焊接接口中的未焊透、气孔、裂纹以及未熔合等缺陷,以及夹渣、缩孔等。优点是通用能力强、稳定性强、灵敏度高、运用广泛,缺点是具有辐射、对身体健康危害大,费时且成本较高,很难检测出厚锻件与管材中存在的缺陷、T型接头以及焊接接头细小裂纹缺陷等。
2.2 超声检测技术
超声检测的基本原理是:利用超声波在界面(声阻抗不同的两种介质的结合面)产生的反射和折射以及超声波在介质中传播过程中的衰减特性,由发射探头向被检件发射超声波,由接收探头接收从界面(缺陷或本底)处反射回来超声波(反射法)或透过被检件后的透射波(透射法),以此检测备件部件是否存在缺陷,并对缺陷进行定位、定性和定量。超声检测技术可以检测出天然气管道原材料与零部件、焊接接口存在的缺陷,同时其具有较强的穿透力。
3. 无损检测技术选用原则
(1)合规性为首要。对于不同地段、不同环焊缝类型采用的检测技术和检测比例,以及验收标准必须满足所采用的管道设计规范或施工规范。
(2)技术适宜、经济合理。不同的焊接工艺易产生的危害性缺陷类型不同,为检出危害性缺陷,应针对不同的焊接工艺选取最为适宜的检测技术。
(3)常规的RT检测底片不便保管、容易丢失,手工UT检测数据无法存储,均不利于管道的完整性管理,技术成熟前提下,应尽量采用数字化无损检测技术,这也符合数字化管道建设要求。
4. 相关标准:
GB/T 5616-1985 常规无损探伤应用导则
GB/T 6417-1986 金属溶化焊焊缝缺陷分类及说明
GB/T 9445-1999 无损检测人员资格鉴定与认证
GB/T 12469-1990 焊接质量保证钢熔化焊接头的要求和缺陷分类
GB/T 14693-1993 焊缝无损检测符号
JB 4730-1994 压力容器无损检测
JB/T 5000.14-1998 重型机械通用技术条件 铸钢件无损探伤
JB/T 5000.15-1998 重型机械通用技术条件 锻钢件无损探伤
JB/T 7406.2-1994 试验机术语 无损检测仪器
JB/T 9095-1999 离心机、分离机锻焊件常规无损探伤技术规范
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