管道漏磁內(nèi)檢測(cè)中疑似分層缺陷的確認(rèn)與評(píng)價(jià)

侯向峰 劉志鵬 繆全誠(chéng)

（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(guó)內(nèi)已建成的油氣管道總里程已超過16.5萬(wàn)公里。漏磁內(nèi)檢測(cè)技術(shù)作為一種能夠有效檢測(cè)管道金屬損失缺陷的檢測(cè)方法已廣泛應(yīng)用于油氣管道檢測(cè)和完整性評(píng)價(jià)工作中。由于金屬損失的漏磁檢測(cè)信號(hào)與分層和夾渣物制造缺陷的漏磁檢測(cè)信號(hào)相似，漏磁檢測(cè)技術(shù)在識(shí)別分層和夾渣物制造缺陷時(shí)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(cè)工作中，在組織對(duì)漏磁檢測(cè)報(bào)告中報(bào)告的金屬損失缺陷進(jìn)行開挖驗(yàn)證時(shí)，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(duì)疑似分層缺陷進(jìn)行了檢測(cè)判定，并根據(jù)檢測(cè)結(jié)果對(duì)管道缺陷進(jìn)行了適用性評(píng)價(jià)。

1 管道漏磁檢測(cè)情況

珠三角某天然氣管道全長(zhǎng)36.8km，設(shè)計(jì)壓力9.2MPa，管道規(guī)格D660×17.5mm，材質(zhì)為L(zhǎng)450MB（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(cè)共檢測(cè)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(chǎng)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(cè)，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(wú)損檢測(cè)方法，現(xiàn)場(chǎng)采用超聲測(cè)厚、超聲相控陣檢測(cè)、X射線拍片檢測(cè)的方法對(duì)漏磁檢測(cè)報(bào)告中報(bào)告出的金屬損失缺陷進(jìn)行了驗(yàn)證檢測(cè)[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(cè)厚和超聲相控陣對(duì)缺陷區(qū)域進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，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(cè)缺陷開挖驗(yàn)證選取點(diǎn)匯總表

表2 漏磁檢測(cè)缺陷初次開挖驗(yàn)證結(jié)果匯總表

圖1 LG-1-KW2-1號(hào)缺陷點(diǎn)漏磁檢測(cè)信號(hào)及現(xiàn)場(chǎng)超聲測(cè)厚、超聲相控陣檢測(cè)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(duì)管道的安全運(yùn)行可能造成的危害較大，需要盡快對(duì)其進(jìn)行確認(rèn)、評(píng)價(jià)并采取安全風(fēng)險(xiǎn)消減措施[6-8]。為準(zhǔn)確對(duì)上述疑似分層缺陷進(jìn)行判定，現(xiàn)場(chǎng)主要開展了以下三方面的工作：

經(jīng)過查閱和核對(duì)，鋼管出廠驗(yàn)收資料、鋼管駐場(chǎng)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(wú)損檢測(cè)方法 第4部分：無(wú)縫和焊接鋼管分層缺欠的自動(dòng)超聲檢測(cè)》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(jí)鋼管》的要求，管道發(fā)現(xiàn)疑似分層缺陷時(shí)需采用Φ6mm超聲波平底孔雙晶直探頭進(jìn)行檢測(cè)，確定尺寸[9,10]?，F(xiàn)場(chǎng)按照上述標(biāo)準(zhǔn)對(duì)疑似管道分層缺陷再次進(jìn)行了無(wú)損檢測(cè)，檢測(cè)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(hào)，鋼管母材皮下夾渣物是產(chǎn)生回波信號(hào)的原因；

（2）檢測(cè)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(jí)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(cè)結(jié)果，經(jīng)對(duì)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(chǎng)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(wú)損檢測(cè)方法 第4部分：無(wú)縫和焊接鋼管分層缺欠的自動(dòng)超聲檢測(cè)》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(jí)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(chǎng)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(píng)價(jià)。

由于管道存在的夾渣缺陷尺寸較小但密集，在對(duì)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(píng)價(jià)方法》對(duì)缺陷進(jìn)行適用性評(píng)價(jià)[11]。在設(shè)計(jì)壓力9.2MPa下，所評(píng)價(jià)制造異常集群缺陷在可接受范圍內(nèi)，均能通過評(píng)價(jià)。

4 結(jié)語(yǔ)

（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(duì)漏磁檢測(cè)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(cè)過程中如發(fā)現(xiàn)疑似管道分層缺陷時(shí)，建議采用Φ6mm超聲波平底孔雙晶直探頭對(duì)其進(jìn)行復(fù)核檢測(cè)，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(duì)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(duì)夾渣缺陷密集程度的相關(guān)質(zhì)量控制要求。