舒亮1 趙萬(wàn)里1 王春光1 崔寶龍1 王福德1 汪佩佩2 姚軍花3
1.國(guó)家管網(wǎng)集團(tuán)西氣東輸公司； 2.武漢三聯(lián)無(wú)損檢測(cè)工程技術(shù)有限公司； 3. 中國(guó)石油華東化工銷(xiāo)售公司

摘要：焊接工藝、現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)環(huán)境、施工監(jiān)管以及應(yīng)力條件變化等，會(huì)不同程度影響管道環(huán)焊縫質(zhì)量。通常采取建設(shè)期底片復(fù)核、內(nèi)檢測(cè)數(shù)據(jù)比對(duì)和現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)挖驗(yàn)證等進(jìn)行排查，為修復(fù)管道本體缺陷、消減管道失效風(fēng)險(xiǎn)提供科學(xué)依據(jù)。以某公司環(huán)焊縫底片復(fù)查時(shí)發(fā)現(xiàn)焊口存在裂紋缺陷為例，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)TOFD和相控陣檢測(cè)，認(rèn)為有擴(kuò)展風(fēng)險(xiǎn)的可能，進(jìn)而確定了相應(yīng)的處理措施。
關(guān)鍵詞：環(huán)焊縫；焊縫熱影響區(qū)；裂紋缺陷；無(wú)損檢測(cè)；管道失效；長(zhǎng)輸管道

某長(zhǎng)輸管道管徑1219 mm，管材X80高強(qiáng)鋼，一般地區(qū)壁厚18.9 mm，運(yùn)行壓力8 MPa，輸送介質(zhì)為天然氣。2020年，在環(huán)焊縫無(wú)損檢測(cè)底片復(fù)核時(shí)發(fā)現(xiàn)1道焊口底片（1#底片）存在疑似熱影響區(qū)裂紋缺陷（坡口未熔合），決定第二次開(kāi)挖復(fù)拍，并依據(jù)重新復(fù)拍結(jié)果（2#底片）由適用性評(píng)價(jià)單位現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行專項(xiàng)驗(yàn)證，并最終確定處理措施。

1  焊縫缺陷類(lèi)型評(píng)價(jià)存在異議

對(duì)焊縫1#底片復(fù)評(píng)時(shí)，評(píng)定結(jié)論爭(zhēng)議為疑似熱影響區(qū)裂紋或坡口未熔合二種意見(jiàn)。檢測(cè)公司超聲波檢測(cè)未見(jiàn)上述底片區(qū)域缺陷，檢測(cè)記錄及檢測(cè)報(bào)告（TOFD）也未顯示該缺陷；檢測(cè)公司未進(jìn)行磁粉檢測(cè)或表面滲透檢測(cè)；結(jié)合復(fù)拍檢測(cè)分析，不排除該焊縫存在不可接受缺陷（裂紋）的合理懷疑（圖 1）。

圖 1 焊口1#底片及外觀檢測(cè)

2  相關(guān)方復(fù)查情況

經(jīng)公司環(huán)焊縫質(zhì)量管理部門(mén)與施工單位、檢測(cè)公司、監(jiān)理公司、底片數(shù)字化單位等相關(guān)技術(shù)人員共同復(fù)查，確認(rèn)現(xiàn)場(chǎng)情況包括但不限于以下內(nèi)容。

（1）相關(guān)單位未能找到該道焊口建設(shè)期底片。

（2）未能查詢到建設(shè)期管材質(zhì)量合格證明。

（3）該道焊口為自動(dòng)焊，X射線底片有疑似手工焊返修跡象，但施工、竣工資料均無(wú)返修記錄。

（4）施工單位曾確認(rèn)該道焊縫表面打磨符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

3  二次開(kāi)挖檢測(cè)方案

二次開(kāi)挖后先檢查焊縫表面，再射線補(bǔ)拍底片并超聲檢測(cè)驗(yàn)證，最后進(jìn)行磁粉表面檢測(cè)。

（1）如確實(shí)是施工單位原焊接表面凹槽問(wèn)題，按照外觀缺陷類(lèi)型進(jìn)行處理。

（2）如復(fù)拍X射線檢測(cè)無(wú)影像，進(jìn)行超聲波檢測(cè)和磁粉檢測(cè)。

（3）如射線檢測(cè)有影像，磁粉檢測(cè)沒(méi)有，說(shuō)明缺陷確實(shí)存在，需進(jìn)一步準(zhǔn)確定位缺陷點(diǎn)，重新出具檢測(cè)報(bào)告。

（4）評(píng)定為次標(biāo)準(zhǔn)焊口，則履行適用性評(píng)價(jià)程序，依據(jù)環(huán)焊縫缺陷評(píng)價(jià)報(bào)告確定后續(xù)處理措施。

4  二次開(kāi)挖現(xiàn)場(chǎng)復(fù)檢情況

（1）檢測(cè)公司對(duì)該焊口存疑部位進(jìn)行射線底片復(fù)拍，復(fù)拍2#底片顯示焊縫熱影響區(qū)缺陷影像依然存在（圖 2），射線檢測(cè)結(jié)果評(píng)定為裂紋缺陷，缺陷位置44 mm起始至54 mm結(jié)束，缺陷長(zhǎng)度10 mm；超聲波檢測(cè)結(jié)果評(píng)定為條形缺陷，缺陷位置44 mm起始至54 mm結(jié)束，缺陷長(zhǎng)度10 mm，缺陷深度2.5 mm；磁粉檢測(cè)結(jié)果評(píng)定為裂紋缺陷（圖 3），缺陷位置44 mm起始至54 mm結(jié)束，缺陷長(zhǎng)度10 mm，缺陷寬度1.0 mm；滲透檢測(cè)未檢測(cè)出該缺陷，說(shuō)明缺陷為近表面缺陷。

圖 2 焊口2#底片

圖 3 磁粉檢測(cè)復(fù)檢

（2）焊縫外觀檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷位置有明顯錯(cuò)邊，可能是由于建設(shè)期對(duì)口問(wèn)題校正過(guò)且缺陷位置有建設(shè)期返修痕跡，焊接方法為自動(dòng)焊，缺陷位置有手工補(bǔ)焊痕跡，懷疑是返修缺陷未處理干凈或由于該位置應(yīng)力集中造成返修后缺陷延遲開(kāi)裂。

（3）經(jīng)對(duì)該焊口缺陷位置進(jìn)行磁粉檢測(cè)，證實(shí)裂紋缺陷確實(shí)存在。

（4）適用性評(píng)價(jià)單位對(duì)此焊口進(jìn)行TOFD檢測(cè)及相控陣檢測(cè)，并對(duì)該缺陷做出適用性評(píng)價(jià)。

5  檢測(cè)結(jié)果

二次復(fù)檢采取4種檢測(cè)方法，2#底片評(píng)定結(jié)果分別是：射線評(píng)定為裂紋，超聲波按照條型缺陷評(píng)定，磁粉評(píng)定為裂紋，滲透無(wú)顯示。開(kāi)挖復(fù)拍結(jié)果：44 mm處裂紋10 mm；現(xiàn)場(chǎng)TOFD和相控陣檢測(cè)復(fù)核結(jié)果。

（1）裂紋：環(huán)向0:08位置，環(huán)向長(zhǎng)度10 mm，缺陷高度2 mm，距表面深度3.8 mm。

（2）外表面裂紋：環(huán)向0:15位置，環(huán)向長(zhǎng)度10 mm，缺陷高度1.7 mm。

經(jīng)射線復(fù)檢發(fā)現(xiàn)該位置存在缺陷影像，超聲波復(fù)檢缺陷深度2.5 mm，磁粉復(fù)檢有缺陷顯示，而滲透復(fù)檢沒(méi)有缺陷顯示說(shuō)明是近表面缺陷，適用性評(píng)價(jià)單位通過(guò)TOFD和相控陣檢測(cè)，評(píng)價(jià)結(jié)果為本焊口缺陷在壓力波動(dòng)較小且無(wú)其他附加載荷（如地質(zhì)移動(dòng)等載荷）的前提下，該缺陷現(xiàn)狀可滿足運(yùn)行安全，但該焊口存在裂紋缺陷，考慮到運(yùn)行條件及周邊環(huán)境變化（如地質(zhì)沉降等），該焊口裂紋缺陷存在擴(kuò)展而導(dǎo)致不滿足運(yùn)行安全的風(fēng)險(xiǎn)�？紤]到焊口存在裂紋，有擴(kuò)展風(fēng)險(xiǎn)，建議6個(gè)月內(nèi)B型套筒或換管修復(fù)（注：復(fù)檢確定缺陷后已立刻加裝B型套筒修復(fù)）。

6  原因及措施

通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)核實(shí)確認(rèn)該焊口缺陷位置有明顯錯(cuò)邊，有明顯返修痕跡，應(yīng)是建設(shè)期因?qū)�口�?wèn)題校正過(guò)，查閱資料時(shí)卻未發(fā)現(xiàn)返修記錄。該道焊口建設(shè)期采用自動(dòng)焊接方法，但缺陷位置有手工焊返修跡象，應(yīng)為建設(shè)期返修缺陷沒(méi)有處理干凈或由于該位置應(yīng)力集中造成返修后缺陷而產(chǎn)生的延遲開(kāi)裂。由于該焊口返修行為沒(méi)有正常上報(bào)，返修過(guò)程不受控，造成此次缺陷。

據(jù)此，應(yīng)在保持職業(yè)懷疑基礎(chǔ)上，合理判斷該焊口所在管線還會(huì)存在其他非受控的返修行為和因返修不徹底引起缺陷的異常狀態(tài)。包括缺陷的類(lèi)型、位置、分布；焊接狀態(tài)信息不準(zhǔn)確對(duì)復(fù)查評(píng)定會(huì)造成很大的影響，錯(cuò)評(píng)漏評(píng)誤報(bào)風(fēng)險(xiǎn)明顯增高；另外還可能存在多次返修，導(dǎo)致在役焊縫力學(xué)性能?chē)?yán)重下降的情況。需對(duì)該段管線施工單位焊接情況進(jìn)行詳細(xì)核查，全面分析，對(duì)管線非受控返修情況、多次返修情況以及其他沒(méi)有記錄在冊(cè)的非受控施工行為進(jìn)行徹底排查。

7  啟示

該焊縫二次開(kāi)挖復(fù)拍重新檢測(cè)，驗(yàn)證了各項(xiàng)檢測(cè)過(guò)程和結(jié)果均符合SY/T4109―2013 《石油天然氣鋼質(zhì)管道無(wú)損檢測(cè)》《環(huán)焊縫排查開(kāi)挖復(fù)拍操作規(guī)程》相關(guān)要求。

為避免類(lèi)似情況再次發(fā)生，要持續(xù)加強(qiáng)焊縫外觀檢查，對(duì)開(kāi)挖后的原始焊道和打磨焊道拍照存檔。對(duì)有返修跡象的影像部位重點(diǎn)評(píng)價(jià)，增加檢測(cè)方式，確保無(wú)錯(cuò)評(píng)。對(duì)環(huán)焊縫排查過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的疑難、爭(zhēng)議底片，應(yīng)組織專家會(huì)審確定無(wú)損檢測(cè)結(jié)論，避免錯(cuò)評(píng)漏評(píng)誤報(bào)情況發(fā)生。

作者簡(jiǎn)介：舒亮， 1982年生，工程師，2004年畢業(yè)于江漢大學(xué)化學(xué)工程與工藝專業(yè)，就職國(guó)家管網(wǎng)集團(tuán)西氣東輸公司武漢輸氣分公司，主要從事長(zhǎng)輸油氣管道保護(hù)、腐蝕控制、管道環(huán)焊縫檢測(cè)等方面的管理工作。聯(lián)系方式：13971236769，30013608@qq.com。

通訊作者：王春光，男，1988年生，工程師，2010年畢業(yè)于華中科技大學(xué)自動(dòng)化專業(yè)，就職國(guó)家管網(wǎng)西氣東輸公司武漢輸氣分公司，主要從事長(zhǎng)輸油氣管道保護(hù)、管道環(huán)焊縫風(fēng)險(xiǎn)排查等方面的工作。聯(lián)系方式：18986089900。