中俄東線管道的無損檢測方法及應(yīng)用

蔣慶梅，張小強(qiáng)，周廣言2，余志峰

(1.中國石油天然氣管道工程有限公司，廊坊 065000；2.中國石油天然氣管道科學(xué)研究院有限公司，廊坊 065000)

中俄東線天然氣管道工程黑河-長嶺段包括：黑河-長嶺段干線管道(含黑河首站、長嶺分輸站)、長嶺-長春支線、明水-哈爾濱支線、大慶-哈爾濱支線(大慶-雙合)。干線線路全長約715 km，管徑為1 422 mm，材料為X80M鋼，設(shè)計壓力為12 MPa，設(shè)計運(yùn)輸量為3.8×1010m3·a-1，管道經(jīng)過松嫩平原中東部及西南部，地貌以平原為主，五大連池以北有局部丘陵、緩丘?？紤]到干線管道管徑大，沿線地形相對平坦，主線路焊接以全自動焊接方式為主[1]。

現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)GB 50251—2015 《輸氣管道工程設(shè)計規(guī)范》和GB 50369—2014 《油氣長輸管道工程施工及驗收規(guī)范》規(guī)定，管道采用全自動焊時，宜采用全自動超聲波檢測(AUT，Automated Ultrasonic Testing)，檢測比例應(yīng)為100%，并應(yīng)進(jìn)行射線檢測(RT，Radiographic Testing)復(fù)檢，但沒有明確射線復(fù)檢的比例要求，需要設(shè)計人員進(jìn)一步確定。此外，中俄東線黑河-長嶺段連頭和返修焊縫需要進(jìn)行100%射線檢測和100%手動超聲(UT，Ultrasonic Testing)檢測，但是手動超聲檢測速度慢、精度低、無法進(jìn)行數(shù)字化存儲[2]，因此有必要研究新的可替代的檢測方式。同時，隨著焊接流水化作業(yè)的要求，對于不等壁厚對接環(huán)焊縫，采用全自動焊接成為可能，能否采用AUT以及若不能實(shí)現(xiàn)AUT，有沒有可替代的、高效的檢測方法也需要研究。

針對上述問題，結(jié)合中俄東線黑河-長嶺段干線管道的實(shí)際情況進(jìn)行研究和分析，以期推薦出適合于工程的合理檢測方法及驗收準(zhǔn)則。

1 一般段環(huán)焊縫的無損檢測

對于采用全自動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，對比分析了國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)及典型工程做法，最終給出了建議。

1.1 國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)要求

1.1.1 環(huán)焊縫檢測方法及比例

為了掌握國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范對不同方法焊接的環(huán)焊縫的無損檢測要求，收集了中國、俄羅斯、美國、加拿大、歐洲(英國)、澳大利亞和國際標(biāo)準(zhǔn)等共計31項，對各個標(biāo)準(zhǔn)的要求進(jìn)行了對比分析，找出異同點(diǎn)，為合理確定中俄東線天然氣管道工程無損檢測方法及驗收準(zhǔn)則提供借鑒。

通過對比分析各個國家的標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)現(xiàn)對于采用全自動焊焊接的一般段環(huán)焊縫，中國標(biāo)準(zhǔn)GB 50369-2014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/T 50818-2013《石油天然氣管道工程全自動超聲波檢測技術(shù)規(guī)范》的要求進(jìn)行判定。俄羅斯標(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。美國、加拿大、歐洲(英國)、澳大利亞和ISO國際標(biāo)準(zhǔn)均沒有專門針對自動焊環(huán)焊縫檢測方法的規(guī)定。

綜合來看，對于全自動焊環(huán)焊縫的無損檢測方法和比例，中國標(biāo)準(zhǔn)要求是最嚴(yán)格的。

1.1.2 環(huán)焊縫檢測驗收標(biāo)準(zhǔn)

中國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定RT驗收[3]執(zhí)行SY/T 4109-2013《石油天然氣鋼質(zhì)管道無損檢測》，該標(biāo)準(zhǔn)基于美國API 1104-2008《管道和相關(guān)設(shè)施的焊接》編制而成，AUT驗收標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行GB/T 50818-2013，該標(biāo)準(zhǔn)基于現(xiàn)場調(diào)研、ASTM E1961《通過使用帶聚焦式探測裝置的帶狀鑒別法對環(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NB/T 47013.10-2010《承壓設(shè)備無損檢測 第10部分：衍射時差法超聲檢測》編制而成。由于AUT對線型缺陷，尤其是未熔合比較敏感，而RT則對體積型缺陷敏感，這兩個標(biāo)準(zhǔn)除了均不允許存在裂紋和外表面未熔合之外，其余缺陷的驗收指標(biāo)差別很大，具體詳見表1。

表1 國內(nèi)AUT與RT驗收標(biāo)準(zhǔn)部分關(guān)鍵指標(biāo)對比

俄羅斯無損檢測驗收執(zhí)行俄羅斯國家標(biāo)準(zhǔn)СП 86.13330-2014《干線管道施工和驗收規(guī)程》和俄羅斯天然氣工業(yè)公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)СТО Газпром 2-2.4-083-2006《工藝和干線輸氣管道施工和維修條件下無損檢測方法 檢查焊縫質(zhì)量的規(guī)程》，這兩個標(biāo)準(zhǔn)對于驗收指標(biāo)的規(guī)定相同，并且從СТО Газпром 2-2.4-083-2006可以看出，RT與AUT的驗收指標(biāo)要求一致。СТО Газпром 2-2.4-083-2006針對天然氣管道環(huán)焊縫給出了A、B、C 3個質(zhì)量等級，每個質(zhì)量等級對應(yīng)的缺陷允許尺寸不同，其中A級為最嚴(yán)格級別，B級次之，C級最次。B級管道環(huán)焊縫質(zhì)量驗收級別選用A級，C、H級管道環(huán)焊縫質(zhì)量驗收級別選用B級。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的驗收關(guān)鍵指標(biāo)如表2所示(表中，d為缺陷的直徑，mm；h為缺陷自身高度，mm；l為缺陷的長度，mm；t為缺陷的寬度，mm；l1為焊縫縱向上的缺陷長度，mm；lt為焊縫橫向上的缺陷長度，mm；S為鋼管壁厚，mm；∑Д為焊縫縱向上的各缺陷(所有缺陷)可允許的總長度。對于直徑≤530 mm的管材，如果焊縫長度為對接處管材周長的1/8，所有缺陷可允許總長度參考施工過程中的堆焊長度來確定，并且不大于周長的1/6；對于直徑>530 mm的管材，其焊縫長度按照300 mm來執(zhí)行；L為相鄰缺陷之間的距離，mm)。

表2 輸氣管道焊縫質(zhì)量評價指標(biāo)

表2(續(xù))

美國無損檢測驗收標(biāo)準(zhǔn)為API 1104-2008，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了UT和RT驗收指標(biāo)，但對AUT驗收指標(biāo)沒有明確規(guī)定。加拿大CSA Z662-2015《油氣管道系統(tǒng)》重點(diǎn)給出了RT驗收指標(biāo)，并且與API 1104-2008標(biāo)準(zhǔn)基本一致。澳大利亞執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為AS 2885.2-2007《管道-天然氣和石油 第二部分 焊接》，該標(biāo)準(zhǔn)給出了3種缺陷的驗收方法，方法一與API 1104-2008類似，方法二是基于適用性評價準(zhǔn)則進(jìn)行確定的，方法三是基于工程臨界評估的適用性評價。國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 13847：2013《石油和天然氣工業(yè)-管道輸送系統(tǒng)-管道焊接》規(guī)定的缺陷類型與API 1104-2008基本一致，但對同一類型缺陷的驗收指標(biāo)基本上略寬松于API 1104-2008。

綜合來看，各國家關(guān)于RT驗收標(biāo)準(zhǔn)均不同程度地與API 1104-2008類似，并根據(jù)各自國情進(jìn)行了調(diào)整和優(yōu)化。只有中國和俄羅斯標(biāo)準(zhǔn)涉及到了AUT與RT驗收指標(biāo)，中國標(biāo)準(zhǔn)在這兩種檢測方法的驗收指標(biāo)方面差異性較大，若同時執(zhí)行，則存在AUT合格而RT不合格的問題，而俄羅斯標(biāo)準(zhǔn)給出的AUT與RT驗收指標(biāo)是一致的，同時執(zhí)行時基本不存在AUT合格而RT不合格的問題。所以，對于國內(nèi)工程，采用AUT檢測的環(huán)焊縫進(jìn)行RT復(fù)檢時，RT復(fù)檢僅對AUT的工藝執(zhí)行情況進(jìn)行判定，焊縫是否合格按照標(biāo)準(zhǔn)GB/T 50818-2013要求進(jìn)行判定。

1.2 國外典型工程做法

1.2.1 俄羅斯博烏管道

博瓦年科沃-烏赫塔管道(博烏管道)干線管徑為1 420 mm，材料為K65(相當(dāng)于國內(nèi)X80)，設(shè)計壓力為11.8 MPa，現(xiàn)場環(huán)焊工藝主要為全自動焊[4]。

根據(jù)《工作壓力11.8 MPa以下 博瓦年科沃-烏赫塔干線天然氣輸氣管道焊接規(guī)程》的要求，環(huán)焊縫進(jìn)行100%RT檢測，并采用UT復(fù)檢，檢測比例為25%。同時管段等級越高，驗收質(zhì)量級別要求越高。該企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)同時規(guī)定，若是業(yè)主同意，可以采用100%AUT作為主要檢測方法，但必須能夠記錄檢測結(jié)果。該工程實(shí)際施工時采用的是AUT為主的檢測方法，即一般線路段采用100%AUT檢測，前期工藝磨合階段和穿越等特殊地段采用100%AUT+100%RT檢測。環(huán)焊縫缺陷驗收指標(biāo)執(zhí)行《工作壓力11.8 MPa以下 博瓦年科沃-烏赫塔干線天然氣輸氣管道焊接規(guī)程》給出的驗收值，該驗收指標(biāo)與СП 86.13330—2014《干線管道施工和驗收規(guī)程》規(guī)定的天然氣管道環(huán)焊縫缺陷驗收指標(biāo)相同，即AUT與RT檢測的缺陷驗收指標(biāo)是相同的。

與標(biāo)準(zhǔn)GB/T 50818-2013相比，中方與俄方標(biāo)準(zhǔn)均不允許環(huán)焊縫存在裂紋，并且對于自動焊常出現(xiàn)的未熔合缺陷而言，標(biāo)準(zhǔn)GB/T 50818-2013不允許存在外表面未熔合，但博烏管道工程執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)則規(guī)定A級質(zhì)量級別下不允許存在表面未熔合和側(cè)壁未熔合，但是B級和C級質(zhì)量級別允許存在?？紤]到一般線路段環(huán)焊縫執(zhí)行的質(zhì)量級別為B級，大型穿跨越段環(huán)焊縫執(zhí)行的質(zhì)量級別為A級，所以GB/T 50818—2013標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的更嚴(yán)格一些。對于其余內(nèi)部線型缺欠和體積型缺欠，雙方規(guī)定則各有嚴(yán)松。

1.2.2 俄羅斯西伯利亞力量管道

俄羅斯西伯利亞力量管道即中俄東線天然氣管道俄羅斯境內(nèi)段，西起伊爾庫茨克州，經(jīng)雅庫特、哈巴羅夫斯克，東至遠(yuǎn)東港口城市符拉迪沃斯托克，連接科維克金和恰揚(yáng)金兩大油田，總長約4 000 km。該項目現(xiàn)場環(huán)焊工藝主要為全自動焊，無損檢測執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為《供項目“西伯利亞力量干線天然氣管道第4.1階段 別爾格爾斯克-布拉戈維申斯克，第4.2階段 壓氣站КС-7а 捷伊斯卡亞，第4.3階段 布拉戈維申斯克-中國邊境”設(shè)計、施工和運(yùn)行專用技術(shù)條件 保證可靠性和安全性部分》。根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)要求，西伯利亞力量管道一般線路段環(huán)焊縫采用的是100%AUT，缺陷驗收執(zhí)行的是針對該管道工程單獨(dú)編制的技術(shù)要求——《西伯利亞力量干線天然氣管道建設(shè)過程中，包括貫穿活動構(gòu)造斷裂面區(qū)域時對焊接與焊接接頭質(zhì)量無損檢測的技術(shù)要求》，該技術(shù)要求規(guī)定的指標(biāo)與СП 86.13330-2014《干線管道施工和驗收規(guī)程》 一致。

1.2.3 加拿大-美國Alliance管道

Alliance管道全長2 988 km，加拿大境內(nèi)長為1 559 km，美國境內(nèi)長為1 429 km。該管道環(huán)焊縫采用全自動焊接[5]，焊縫采用100%AUT進(jìn)行無損檢測，缺陷驗收采用基于工程臨界評估法確定的指標(biāo)值，與API 1104-2008規(guī)定的超聲檢測驗收指標(biāo)差別很大。

與GB/T 50818-2013相比，該工程AUT驗收指標(biāo)沒有規(guī)定是否允許裂紋存在(GB/T 50818-2013不允許)，并且對于外表面未熔合按照表面線性顯示來判定，而GB/T 50818-2013標(biāo)準(zhǔn)是不允許存在外表面未熔合的。對于體積型缺陷尺寸，該工程的驗收指標(biāo)值比GB/T 50818-2013標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值寬松，對于線性顯示，其按照不同缺欠高度給出了不同的長度允許值，比GB/T 50818-2013標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)，但是比較后發(fā)現(xiàn)，這是兩國對超聲檢測分區(qū)高度要求不同導(dǎo)致的，對于處于中間值的分區(qū)高度(即缺欠高度)，該工程規(guī)定的缺欠長度允許指標(biāo)相對低一些，比標(biāo)準(zhǔn)GB/T 50818-2013略嚴(yán)格。所以國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 50818-2013與美國境內(nèi)Alliance對管道缺陷的驗收條件各有嚴(yán)松。

通過對比分析國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范及典型工程環(huán)焊縫檢測方法后發(fā)現(xiàn)，對于全自動焊焊接的環(huán)焊縫，國外一般均采用AUT檢測方法，并且不要求進(jìn)行RT復(fù)檢，國內(nèi)還要求進(jìn)行RT復(fù)檢，相比更加嚴(yán)格，但國內(nèi)AUT與RT驗收指標(biāo)的差異性較大，同時執(zhí)行容易造成不必要的焊接返修。各工程項目對環(huán)焊縫缺陷驗收指標(biāo)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)則各有不同，一般是根據(jù)項目特點(diǎn)，單獨(dú)制定缺陷驗收標(biāo)準(zhǔn)。通過將目前收集到的各工程環(huán)焊縫缺陷驗收指標(biāo)與GB/T 50818-2013驗收指標(biāo)對比發(fā)現(xiàn)，兩者各有嚴(yán)松，無法統(tǒng)一而論，整體比較而言，標(biāo)準(zhǔn)GB/T 50818-2013在全自動焊常出現(xiàn)的未熔合缺陷指標(biāo)驗收方面略嚴(yán)格一些。

所以，國內(nèi)工程一般段全自動焊環(huán)焊縫進(jìn)行RT復(fù)檢的標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)嚴(yán)于國外標(biāo)準(zhǔn)，對于RT復(fù)檢比例，建議參照GB 50369-2014標(biāo)準(zhǔn)給出的超聲檢測復(fù)檢的原則進(jìn)行選取，即一級地區(qū)5%，二級地區(qū)10%，三級地區(qū)15%，四級地區(qū)20%?？紤]到RT與AUT驗收指標(biāo)的差異以及AUT在全自動焊缺陷檢出方面的優(yōu)勢，焊縫是否合格按照標(biāo)準(zhǔn)GB/T 50818-2013要求判定。

2 特殊環(huán)焊縫的無損檢測

在以全自動焊接為主的工程中，特殊焊縫包括連頭、返修焊縫、不等壁厚對接焊縫等。中俄東線天然氣管道工程鋼管壁厚主要為21.4，25.7，30.8 mm，鋼管連頭、返修環(huán)焊縫要求進(jìn)行100%RT和100%UT檢測，盡管進(jìn)行雙壁單影透照[6]的RT檢測所需的時間長，但是目前檢測設(shè)備能力是可以達(dá)到的。而手工超聲檢測(UT)的速度慢、精度低、無法進(jìn)行數(shù)字化存儲，所以有必要研究新的可替代的檢測方式。對于不等壁厚鋼管對接環(huán)焊縫，常規(guī)做法是采用半自動或者手工焊焊接，現(xiàn)在中俄東線針對此類焊縫開始推廣使用自動焊，因此是否可以采用AUT檢測需要分析。

目前，國際上新發(fā)展的超聲波檢測方法有超聲波衍射時差法(TOFD，Time of Flight Diffraction)和相控陣超聲檢測法(PAUT，Phased Array Ultrasonic Testing)，這兩種方法在安全危害和時間限制上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)手工超聲波檢測[7-8]，實(shí)用性和可操作性強(qiáng)，在石化行業(yè)應(yīng)用廣泛。

2.1 大壁厚鋼管連頭與返修焊縫的檢測

2.1.1 仿真模擬分析

采用CIVA仿真軟件對中俄東線不同壁厚對接環(huán)焊縫的檢測方法進(jìn)行仿真模擬。由于TOFD 檢測不受壁厚的影響，在中俄東線采用的鋼管壁厚范圍內(nèi)，采用一對TOFD 探頭即可滿足檢測要求，因此僅對PAUT檢測方案進(jìn)行分析即可。針對21.4 mm和25.7 mm壁厚單V 型坡口，探頭前沿距離焊縫中心線15 mm，角度40° 70°即可實(shí)現(xiàn)整個焊縫的全覆蓋(見圖1)。

圖1 PAUT波束覆蓋效果圖

對于壁厚為30.8 mm 的坡口，將探頭前沿距離焊縫中心線的距離變?yōu)?5 mm，可以實(shí)現(xiàn)整個焊縫的全覆蓋。因此，采用PAUT+TOFD方案對21.4，25.7，30.8 mm壁厚鋼管連頭和返修焊縫進(jìn)行檢測是可行的。

2.1.2 現(xiàn)場實(shí)際驗證

為了進(jìn)一步驗證PAUT+TOFD檢測方式的可行性，選取中俄東線試驗段(一期)的連頭口3道、返修口18道、AUT檢測不合格焊口26道，采用PAUT+TOFD的檢測方式進(jìn)行檢測，并與AUT、RT結(jié)果比較，驗證PAUT+TOFD檢測方式的可靠性。

在缺陷類型方面，采用PAUT+TOFD檢測方法檢出的焊接缺陷主要為未熔合，此外還有氣孔、密集氣孔、未焊透等，具體情況如圖2所示。

圖2 缺陷種類分布

在缺陷檢出方面，返修焊口PAUT+TOFD檢測與RT檢測結(jié)果的對比分析圖如圖3所示，PAUT+TOFD檢測發(fā)現(xiàn)的未熔合缺陷在RT檢測中有漏檢，RT檢測發(fā)現(xiàn)的氣孔在PAUT+TOFD檢測中均有發(fā)現(xiàn)，對于密集氣孔型缺陷，PAUT+TOFD檢測也能夠檢出。

圖3 返修焊口PAUT+TOFD與RT檢測結(jié)果的對比分析圖

連頭焊口PAUT+TOFD與RT檢測結(jié)果的對比分析圖如圖4所示，通過連頭焊口的對比數(shù)據(jù)可以看出:PAUT+TOFD檢測發(fā)現(xiàn)的未熔合缺陷，RT檢測均未發(fā)現(xiàn)；RT檢測發(fā)現(xiàn)缺陷的位置，PAUT+TOFD檢測均有發(fā)現(xiàn)，因而PAUT+TOFD檢測方式相對于RT檢測更能發(fā)現(xiàn)焊縫中的未熔合缺陷。

圖4 連頭焊口PAUT+TOFD與RT檢測結(jié)果的對比分析圖

為了驗證PAUT+TOFD檢測方式與AUT檢測方式檢測效果的差異，對采用AUT發(fā)現(xiàn)的26道缺陷焊口，采用PAUT+TOFD對缺陷位置進(jìn)行復(fù)檢。根據(jù)缺陷焊口的檢測結(jié)果統(tǒng)計數(shù)據(jù)(見圖5)，PAUT+TOFD發(fā)現(xiàn)的缺陷基本與AUT發(fā)現(xiàn)的缺陷一致，PAUT+TOFD發(fā)現(xiàn)的缺陷長度普遍小于AUT發(fā)現(xiàn)的缺陷長度，例如：AUT發(fā)現(xiàn)焊口831～1 167 mm的位置有336 mm長的鈍邊未焊透，PAUT+TOFD發(fā)現(xiàn)在840 mm的位置有313 mm的未焊透。這與AUT采用自動掃查方式，而PAUT+TOFD采用手動掃查方式有一定關(guān)系。

圖5 缺陷焊口PAUT+TOFD與AUT檢測結(jié)果的對比分析圖

為了進(jìn)一步確認(rèn)試驗效果，在中俄東線試驗段(二期)補(bǔ)充檢測對比了54道焊口(采用AUT、PAUT、RT)。對比分析檢測數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)：PAUT在檢測圓形缺陷方面的檢測能力與AUT的一致，但與RT相比檢出能力較弱。PAUT在檢測未熔合、裂紋等條形缺陷方面，整體稍低于AUT。

根據(jù)仿真模擬和現(xiàn)場試驗驗證，采用PAUT+TOFD進(jìn)行連頭口和返修焊縫的檢測是可行的，該檢測方法對未熔合、未焊透等缺陷有較強(qiáng)的檢出能力，檢測結(jié)果可以實(shí)時保存，便于后續(xù)查驗審核。所以，對于大壁厚鋼管連頭、返修焊縫，可以采用100%(PAUT+TOFD)+100%RT進(jìn)行檢測。

2.2 不等壁厚對接環(huán)焊縫檢測

對于大壁厚直管-熱煨彎管、地區(qū)等級變化處鋼管對接環(huán)焊縫等，會存在不等壁厚對接的情況，此類焊縫若采用自動焊，由于壁厚大且焊縫兩側(cè)壁厚不同，需要根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB 50251-2015中附錄H.0.2推薦的做法，在厚壁管內(nèi)側(cè)進(jìn)行斜坡處理。進(jìn)行AUT檢測時，需要綜合考慮壁厚差、焊縫接頭坡口角度和管端內(nèi)壁削薄角度及縱向長度等參數(shù)，壁厚差太大時，在較厚側(cè)尤其是壁厚在25.7 mm以上時會出現(xiàn)波束穿出的問題以及超聲波二次波難以反射到焊縫處而造成漏檢的問題，不等壁厚對接環(huán)焊縫的檢測方法示意如圖6所示。此外，制作此類焊縫的對比試塊也比較困難，這將影響缺陷的檢出率。所以厚壁的變壁厚對接自動焊環(huán)焊縫采用AUT是不可行的，建議采用RT+(PAUT+TOFD)的檢測方法。

圖6 不等壁厚對接環(huán)焊縫的檢測方法示意

3 結(jié)語

(1) 通過對比分析國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于環(huán)焊縫的無損檢測方法、比例及驗收標(biāo)準(zhǔn)的要求發(fā)現(xiàn)，中國標(biāo)準(zhǔn)要求相對嚴(yán)格，對于全自動焊要進(jìn)行一定比例的射線復(fù)檢，并且只有中國和俄羅斯標(biāo)準(zhǔn)涉及到了AUT與RT的驗收指標(biāo)。中國標(biāo)準(zhǔn)在這兩種檢測方法驗收指標(biāo)方面的差異性較大，而俄羅斯標(biāo)準(zhǔn)給出的AUT與RT的驗收指標(biāo)一致，執(zhí)行時也基本不存在AUT合格而RT不合格的問題。

(2) 國外典型工程采用全自動焊焊接的環(huán)焊縫，一般均采用AUT檢測，并且不要求進(jìn)行RT復(fù)檢。各工程對環(huán)焊縫缺陷的驗收指標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)GB/T 50818—2013相比，各有松嚴(yán)，標(biāo)準(zhǔn)GB/T 50818—2013在全自動焊常出現(xiàn)的未熔合缺陷驗收方面略嚴(yán)格一些。

(3) 國內(nèi)工程采用全自動焊時，考慮到現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行RT復(fù)檢的規(guī)定及中國國情，全自動焊RT復(fù)檢建議按照不同地區(qū)等級進(jìn)行相應(yīng)比例的復(fù)檢，即一級地區(qū)5%，二級地區(qū)10%，三級地區(qū)15%，四級地區(qū)20%。RT復(fù)檢僅對AUT的工藝執(zhí)行情況進(jìn)行判定，焊縫是否合格按照標(biāo)準(zhǔn)GB/T 50818—2013要求判定。

(4) 對于大壁厚鋼管連頭、返修焊縫，可以采用100%(PAUT+TOFD)+100%RT確保缺陷的檢出。對于不等壁厚對接自動焊環(huán)焊縫，如采用在厚壁管內(nèi)側(cè)進(jìn)行斜坡處理的做法，則無法實(shí)現(xiàn)AUT，建議采用RT+(PAUT+TOFD)檢測。