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.國家管網(wǎng)集團西氣東輸公司； 2.武漢三聯(lián)無(wú)損檢測工程技術(shù)有限公司； 3. 中國石油華東化工銷(xiāo)售公司

摘要：焊接工藝、現場(chǎng)作業(yè)環(huán)境、施工監管以及應力條件變化等，會(huì )不同程度影響管道環(huán)焊縫質(zhì)量。通常采取建設期底片復核、內檢測數據比對和現場(chǎng)開(kāi)挖驗證等進(jìn)行排查，為修復管道本體缺陷、消減管道失效風(fēng)險提供科學(xué)依據。以某公司環(huán)焊縫底片復查時(shí)發(fā)現焊口存在裂紋缺陷為例，通過(guò)現場(chǎng)TOFD和相控陣檢測，認為有擴展風(fēng)險的可能，進(jìn)而確定了相應的處理措施。
關(guān)鍵詞：環(huán)焊縫；焊縫熱影響區；裂紋缺陷；無(wú)損檢測；管道失效；長(cháng)輸管道

某長(cháng)輸管道管徑1219 mm，管材X80高強鋼，一般地區壁厚18.9 mm，運行壓力8 MPa，輸送介質(zhì)為天然氣。2020年，在環(huán)焊縫無(wú)損檢測底片復核時(shí)發(fā)現1道焊口底片（1#底片）存在疑似熱影響區裂紋缺陷（坡口未熔合），決定第二次開(kāi)挖復拍，并依據重新復拍結果（2#底片）由適用性評價(jià)單位現場(chǎng)進(jìn)行專(zhuān)項驗證，并最終確定處理措施。

1  焊縫缺陷類(lèi)型評價(jià)存在異議

對焊縫1#底片復評時(shí)，評定結論爭議為疑似熱影響區裂紋或坡口未熔合二種意見(jiàn)。檢測公司超聲波檢測未見(jiàn)上述底片區域缺陷，檢測記錄及檢測報告（TOFD）也未顯示該缺陷；檢測公司未進(jìn)行磁粉檢測或表面滲透檢測；結合復拍檢測分析，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(guān)檢測

2  相關(guān)方復查情況

經(jīng)公司環(huán)焊縫質(zhì)量管理部門(mén)與施工單位、檢測公司、監理公司、底片數字化單位等相關(guān)技術(shù)人員共同復查，確認現場(chǎng)情況包括但不限于以下內容。

（1）相關(guān)單位未能找到該道焊口建設期底片。

（2）未能查詢(xún)到建設期管材質(zhì)量合格證明。

（3）該道焊口為自動(dòng)焊，X射線(xiàn)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）施工單位曾確認該道焊縫表面打磨符合標準要求。

3  二次開(kāi)挖檢測方案

二次開(kāi)挖后先檢查焊縫表面，再射線(xiàn)補拍底片并超聲檢測驗證，最后進(jìn)行磁粉表面檢測。

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

（2）如復拍X射線(xiàn)檢測無(wú)影像，進(jìn)行超聲波檢測和磁粉檢測。

（3）如射線(xiàn)檢測有影像，磁粉檢測沒(méi)有，說(shuō)明缺陷確實(shí)存在，需進(jìn)一步準確定位缺陷點(diǎn)，重新出具檢測報告。

（4）評定為次標準焊口，則履行適用性評價(jià)程序，依據環(huán)焊縫缺陷評價(jià)報告確定后續處理措施。

4  二次開(kāi)挖現場(chǎng)復檢情況

（1）檢測公司對該焊口存疑部位進(jìn)行射線(xiàn)底片復拍，復拍2#底片顯示焊縫熱影響區缺陷影像依然存在（圖 2），射線(xiàn)檢測結果評定為裂紋缺陷，缺陷位置44 mm起始至54 mm結束，缺陷長(cháng)度10 mm；超聲波檢測結果評定為條形缺陷，缺陷位置44 mm起始至54 mm結束，缺陷長(cháng)度10 mm，缺陷深度2.5 mm；磁粉檢測結果評定為裂紋缺陷（圖 3），缺陷位置44 mm起始至54 mm結束，缺陷長(cháng)度10 mm，缺陷寬度1.0 mm；滲透檢測未檢測出該缺陷，說(shuō)明缺陷為近表面缺陷。

圖 2 焊口2#底片

圖 3 磁粉檢測復檢

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

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

（4）適用性評價(jià)單位對此焊口進(jìn)行TOFD檢測及相控陣檢測，并對該缺陷做出適用性評價(jià)。

5  檢測結果

二次復檢采取4種檢測方法，2#底片評定結果分別是：射線(xiàn)評定為裂紋，超聲波按照條型缺陷評定，磁粉評定為裂紋，滲透無(wú)顯示。開(kāi)挖復拍結果：44 mm處裂紋10 mm；現場(chǎng)TOFD和相控陣檢測復核結果。

（1）裂紋：環(huán)向0:08位置，環(huán)向長(cháng)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(cháng)度10 mm，缺陷高度1.7 mm。

經(jīng)射線(xiàn)復檢發(fā)現該位置存在缺陷影像，超聲波復檢缺陷深度2.5 mm，磁粉復檢有缺陷顯示，而滲透復檢沒(méi)有缺陷顯示說(shuō)明是近表面缺陷，適用性評價(jià)單位通過(guò)TOFD和相控陣檢測，評價(jià)結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，該缺陷現狀可滿(mǎn)足運行安全，但該焊口存在裂紋缺陷，考慮到運行條件及周邊環(huán)境變化（如地質(zhì)沉降等），該焊口裂紋缺陷存在擴展而導致不滿(mǎn)足運行安全的風(fēng)險�？紤]到焊口存在裂紋，有擴展風(fēng)險，建議6個(gè)月內B型套筒或換管修復（注：復檢確定缺陷后已立刻加裝B型套筒修復）。

6  原因及措施

通過(guò)現場(chǎng)核實(shí)確認該焊口缺陷位置有明顯錯邊，有明顯返修痕跡，應是建設期因對口問(wèn)題校正過(guò)，查閱資料時(shí)卻未發(fā)現返修記錄。該道焊口建設期采用自動(dòng)焊接方法，但缺陷位置有手工焊返修跡象，應為建設期返修缺陷沒(méi)有處理干凈或由于該位置應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，返修過(guò)程不受控，造成此次缺陷。

據此，應在保持職業(yè)懷疑基礎上，合理判斷該焊口所在管線(xiàn)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)信息不準確對復查評定會(huì )造成很大的影響，錯評漏評誤報風(fēng)險明顯增高；另外還可能存在多次返修，導致在役焊縫力學(xué)性能?chē)乐叵陆档那闆r。需對該段管線(xiàn)施工單位焊接情況進(jìn)行詳細核查，全面分析，對管線(xiàn)非受控返修情況、多次返修情況以及其他沒(méi)有記錄在冊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)挖復拍重新檢測，驗證了各項檢測過(guò)程和結果均符合SY/T4109―2013 《石油天然氣鋼質(zhì)管道無(wú)損檢測》《環(huán)焊縫排查開(kāi)挖復拍操作規程》相關(guān)要求。

為避免類(lèi)似情況再次發(fā)生，要持續加強焊縫外觀(guān)檢查，對開(kāi)挖后的原始焊道和打磨焊道拍照存檔。對有返修跡象的影像部位重點(diǎn)評價(jià)，增加檢測方式，確保無(wú)錯評。對環(huán)焊縫排查過(guò)程中發(fā)現的疑難、爭議底片，應組織專(zhuān)家會(huì )審確定無(wú)損檢測結論，避免錯評漏評誤報情況發(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(zhuān)業(yè)，就職國家管網(wǎng)集團西氣東輸公司武漢輸氣分公司，主要從事長(cháng)輸油氣管道保護、腐蝕控制、管道環(huán)焊縫檢測等方面的管理工作。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(zhuān)業(yè)，就職國家管網(wǎng)西氣東輸公司武漢輸氣分公司，主要從事長(cháng)輸油氣管道保護、管道環(huán)焊縫風(fēng)險排查等方面的工作。聯(lián)系方式：18986089900。