石油化工中的無損檢測(cè)與計(jì)費(fèi)淺析

楊保珠

( 中國(guó)石油化工股份有限公司安慶分公司 安慶 246002)

石油化工中的無損檢測(cè)與計(jì)費(fèi)淺析

楊保珠

( 中國(guó)石油化工股份有限公司安慶分公司 安慶 246002)

對(duì)石油化工裝置和產(chǎn)品無損檢測(cè)方法進(jìn)行了歸納，并介紹了各種檢測(cè)方法的優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)合，而且，分析了石油化工設(shè)備在實(shí)施無損檢測(cè)時(shí)的費(fèi)用計(jì)取原則，重點(diǎn)說明了射線檢測(cè)費(fèi)用計(jì)取算法。

石油化工工程 無損檢測(cè) 檢測(cè)費(fèi)用

隨著現(xiàn)代石油化工裝置產(chǎn)品加工的不斷精細(xì)化和深入化，石油化工工藝管道及各類設(shè)備更傾向于高溫、高壓和有毒有害的發(fā)展趨勢(shì)，而且，這些工藝管道及設(shè)備都要通過焊接工藝來完成。為了保證焊縫的質(zhì)量，避免在生產(chǎn)運(yùn)行中釀成重大事故，因此，無損檢測(cè)在石油化工中產(chǎn)業(yè)中的地位尤為重要。

1 幾類無損檢測(cè)方法的不同點(diǎn)及特點(diǎn)

結(jié)合石油化工行業(yè)的特性和無損檢測(cè)方法的特點(diǎn)，決定了不同檢測(cè)方法的應(yīng)用場(chǎng)合不同。

滲透檢測(cè)（PT）：由于滲透檢測(cè)只能檢出缺陷的表面分布，難以確定缺陷的實(shí)際深度，因而很難對(duì)缺陷做出定量評(píng)價(jià)。檢出結(jié)果受操作者的影響也較大。在該行業(yè)無損檢測(cè)中，滲透檢測(cè)大多數(shù)用于設(shè)備及管道開孔接管等角焊縫的檢測(cè)。

磁粉檢測(cè)（MT）：磁粉檢測(cè)可以用來探測(cè)鐵磁性材料表面及近表面的裂紋和其他缺陷。它對(duì)表面缺陷的靈敏度很高，隨缺陷埋藏深度增加而急劇下降，所以它屬于表面探傷范圍。特別要注意的是，它只能用于鐵磁性金屬表面，像奧氏體不銹鋼材料和用奧氏體不銹鋼焊條焊接的焊縫，及銅、鋁、鎂、鈦等非磁性材料就無法檢測(cè)。在該行業(yè)無損檢測(cè)中，磁粉檢測(cè)大多數(shù)用于溫度及壓力等級(jí)不高的設(shè)備及管道對(duì)接焊縫的檢測(cè)。

超聲波檢測(cè)（UT）：超聲波檢測(cè)一般只能檢測(cè)出大于1-2mm的缺陷。由于始波比較寬，故離探頭接觸面近的缺陷的回波容易被淹沒在始波內(nèi)，因此無法有效檢測(cè)。超聲波檢測(cè)有較高的探傷靈敏度、周期短、成本低、靈活方便、效果高，對(duì)人體無害等優(yōu)點(diǎn)；缺點(diǎn)是對(duì)工作表面要求平滑，要求富有經(jīng)驗(yàn)的檢測(cè)人員才能辨別缺陷種類，對(duì)缺陷沒有直觀性；超聲波探傷適合于厚度較大的零件檢測(cè)，與射線檢測(cè)相比，它最大的缺點(diǎn)是沒有可追溯性。在該行業(yè)無損檢測(cè)中超聲波檢測(cè)大多用于有毒、可燃介質(zhì)管道及設(shè)備對(duì)接焊縫的檢測(cè)。

X光射線檢測(cè)（RT）：可以獲得缺陷的直觀圖像，定性準(zhǔn)確，對(duì)長(zhǎng)度、寬度尺寸的定量也比較準(zhǔn)確；檢測(cè)結(jié)果有直接記錄，可長(zhǎng)期保存；對(duì)體積型缺陷（氣孔、夾渣、夾鎢、燒穿、咬邊、焊瘤、凹坑等）檢出率很高，對(duì)面積型缺陷（未焊透、未熔合、裂紋等），如果照相角度不適當(dāng)，容易漏檢；適宜檢測(cè)厚度較薄的工件而不宜較厚的工件，因?yàn)闄z測(cè)厚工件需要高能量的射線設(shè)備，而且隨著厚度的增加，其檢測(cè)靈敏度也會(huì)下降；因此，射線檢測(cè)方法常用于檢測(cè)對(duì)接焊縫，一般不用于檢測(cè)角焊縫以及板材、棒材、鍛件等；該檢測(cè)方法的缺點(diǎn)是對(duì)缺陷在工件中厚度方向的位置、尺寸（高度）的確定比較困難，檢測(cè)成本高、速度慢；此外，射線對(duì)人體有害。在該行業(yè)無損檢測(cè)中，射線檢測(cè)大多用于有毒、可燃介質(zhì)管道及設(shè)備對(duì)接焊縫的檢測(cè)。

需要說明的是，對(duì)于同一工件探傷，超聲波和射線探傷結(jié)果由于探傷的原理不同以及對(duì)缺陷的敏感程度不同而可能不吻合。如超聲波發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)性缺陷的信號(hào)，在用射線復(fù)查驗(yàn)證時(shí)，可能發(fā)現(xiàn)不了，在這種情況下就不能片面地認(rèn)為不存在缺陷。

2 石油化工安裝工程無損檢測(cè)費(fèi)用的約定

石油化工安裝工程的無損檢測(cè)費(fèi)用一般劃分為表面無損檢測(cè)和焊縫無損檢測(cè)兩大類。表面無損檢測(cè)包括磁粉檢測(cè)、超聲波檢測(cè)和滲透檢測(cè)；焊縫無損檢測(cè)包括X射線檢測(cè)、γ射線檢測(cè)、超聲波檢測(cè)、磁粉檢測(cè)和滲透檢測(cè)。其中表面無損檢測(cè)的磁粉、超聲波和滲透檢測(cè)都以探測(cè)部位的延長(zhǎng)米為計(jì)量單位計(jì)取費(fèi)用，而焊縫無損檢測(cè)的磁粉、超聲波和滲透對(duì)于工藝管線則按口徑的大小計(jì)算費(fèi)用，設(shè)備按焊縫長(zhǎng)度計(jì)算費(fèi)用，射線探傷按拍攝的片子數(shù)區(qū)分80mm×300mm和80mm×150mm計(jì)取費(fèi)用。

石油化工安裝工程的無損檢測(cè)費(fèi)用中的滲透檢測(cè)、磁粉檢測(cè)及超聲波檢測(cè)，一般按所探測(cè)部位的延長(zhǎng)米或口徑個(gè)數(shù)計(jì)算費(fèi)用，計(jì)算程序相對(duì)較容易。而射線檢測(cè)因?yàn)槭前磁臄z片子的張數(shù)計(jì)算費(fèi)用，實(shí)際結(jié)算中甲乙雙方會(huì)對(duì)拍攝片子數(shù)量的確定產(chǎn)生爭(zhēng)議，因而使檢測(cè)費(fèi)用遲遲無法確定下來，拍片的張數(shù)應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)文件和施工及驗(yàn)收規(guī)范來確定，同時(shí)費(fèi)用應(yīng)依據(jù)地方的計(jì)價(jià)規(guī)定來計(jì)取。具體步驟如下：

2.1 確定探測(cè)比例

對(duì)于某項(xiàng)石油化工工程，因工藝管線及設(shè)備所走的介質(zhì)及介質(zhì)的設(shè)計(jì)溫度、壓力不同，設(shè)計(jì)和施工及驗(yàn)收規(guī)范要求的探測(cè)比例也不同，如石油化工常見的液化天然氣管線，依據(jù)SH3501-2011《石油化工有毒、可燃介質(zhì)管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》，管道級(jí)別為SHB級(jí)，檢測(cè)百分率為20%。因而，一般工程項(xiàng)目，要依據(jù)設(shè)計(jì)文件確定探測(cè)比例，如設(shè)計(jì)文件沒有探測(cè)比例可依據(jù)施工及驗(yàn)收規(guī)范確定探測(cè)比例。探測(cè)比例的確定是準(zhǔn)確計(jì)算拍攝片子數(shù)量的第一步。

2.2 確定探測(cè)的焊口數(shù)或焊縫長(zhǎng)度

對(duì)于某項(xiàng)石油化工工程，其竣工后交付的單線圖依據(jù)施工及驗(yàn)收規(guī)范應(yīng)標(biāo)明焊縫編號(hào)、焊工代號(hào)、焊接位置、無損檢測(cè)方法、返修焊縫位置、擴(kuò)探焊縫位置等可追溯性標(biāo)識(shí)，因而可以依據(jù)竣工的單線圖，統(tǒng)計(jì)焊接的總口數(shù)。焊接總口數(shù)乘以探測(cè)比例就可以求得需檢測(cè)的焊口數(shù)，如某工程的工藝管道，經(jīng)匯總竣工單線圖液化天然氣（φ114×6mm）焊口總數(shù)為38個(gè)，依據(jù)SH3501-2011《石油化工有毒、可燃介質(zhì)管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》，探測(cè)比例20%，計(jì)算得需檢測(cè)的焊口數(shù)為38×20%=8個(gè)口。

2.3 確定透照方式

透照方式分為單壁透照（見圖1）、雙壁單影透照（見圖2）、傾斜透照（見圖3）、垂直透照（見圖4）等類型，應(yīng)根據(jù)工件特點(diǎn)和技術(shù)條件的要求選擇適宜的透照方式。在可以實(shí)施的情況下應(yīng)選用單壁透照方式，如大口徑的管道，設(shè)備等；在單壁透照不能實(shí)施時(shí)才允許采用雙壁透照方式。單壁透照按單壁厚計(jì)取費(fèi)用，如φ711×9，應(yīng)按9mm計(jì)費(fèi)用；雙壁透照按雙壁厚計(jì)取費(fèi)用，如φ219×10，應(yīng)按10mm×2=20mm計(jì)費(fèi)用。

圖1 單壁透照

圖2 雙壁單影透照

圖3 傾斜透照

圖4 垂直透照

石油化工安裝工程無損檢測(cè)中的射線檢測(cè)費(fèi)用計(jì)取，工程量是按拍攝片子的張數(shù)計(jì)取，但費(fèi)用基價(jià)是以透照時(shí)穿透的工件厚度為依據(jù)的，因此確定透照方式是基價(jià)準(zhǔn)確定位的基礎(chǔ)，同時(shí)透照方式也是確定一次透照長(zhǎng)度的基礎(chǔ)。

2.4 確定透照次數(shù)和一次透照長(zhǎng)度

一次透照長(zhǎng)度是指采用分段曝光時(shí)，每次曝光所檢測(cè)的焊縫長(zhǎng)度，應(yīng)符合相應(yīng)透照質(zhì)量等級(jí)的黑度和象質(zhì)指數(shù)規(guī)定，如下圖5中的Leff。

圖5 一次透照長(zhǎng)度

一次透照長(zhǎng)度應(yīng)以透照厚度比K進(jìn)行控制。透照厚度比K=T’/T(見上圖)。不同級(jí)別射線檢測(cè)技術(shù)和不同類型對(duì)接焊接接頭的透照厚度比應(yīng)符合有關(guān)規(guī)范要求。如JB/T4730.2-2005規(guī)范規(guī)定，對(duì)于射線檢測(cè)技術(shù)級(jí)別為AB級(jí)（承壓設(shè)備對(duì)接焊接接頭的制造、安裝、在用時(shí)的射線檢測(cè)，一般應(yīng)采用AB級(jí)射線檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)）的環(huán)向?qū)雍缚p，K值可以取1.2。

依據(jù)有關(guān)規(guī)范，如JB/T4730-2005，及工藝管線的某些參數(shù)和透照方式，就可以確定一次透照長(zhǎng)度。如φ114×6mm管線，K=1.2，D/ f=114/264=0.432，T/D=6/114=0.0526， 查 JB/ T4730.2-2005附錄D知透照次數(shù)為5次，一次透照長(zhǎng)度為0.114×3.14/5=72mm。

如上條所述，φ114×6需拍片的8個(gè)口，實(shí)際應(yīng)拍8×5=40張片子。

石油化工安裝工程無損檢測(cè)中的射線檢測(cè)費(fèi)用計(jì)取，工程量是按拍攝片子的張數(shù)計(jì)取，但費(fèi)用基價(jià)按片子的大小分為80mm×300mm和80mm×150mm。依據(jù)一次透照長(zhǎng)度及片子的搭接長(zhǎng)度（一般為25mm），可以確定本管線的射線探傷采用的是80mm×150mm的片子。

綜上所述，焊口數(shù)為38個(gè)的φ114×6mm管線，費(fèi)用的計(jì)取應(yīng)按雙壁厚2×6mm=12mm，片子數(shù)量為40張，80mm×150mm的片子計(jì)算費(fèi)用。

另外，依據(jù)規(guī)范對(duì)于小徑管焊縫，如φ89×6.5mm，必須采用雙壁雙影透照，每道焊縫相隔90°拍2張片子，圓開口間距應(yīng)控制在1倍焊縫寬度左右，且當(dāng)T/D≤0.12時(shí)，相隔90°透照2次；T/ D＞0.12時(shí)相隔120°或60°透照3次。如果因障礙限制不能實(shí)現(xiàn)雙壁雙影透照時(shí)，可采用垂直透照方式重疊成像，應(yīng)透照相隔120°或60°透照3次。但雙壁雙影透照法和垂直透照法必須滿足底片評(píng)定范圍內(nèi)黑度和靈敏度的要求。

2.5 復(fù)探和擴(kuò)探

按設(shè)計(jì)和施工及驗(yàn)收規(guī)范規(guī)定進(jìn)行焊接接頭抽樣檢測(cè)，若有不合格時(shí)，應(yīng)按該焊工的不合格數(shù)加倍檢測(cè)，若仍不合格，則應(yīng)全部檢測(cè)。特別要注意的是：復(fù)探、擴(kuò)探的費(fèi)用應(yīng)計(jì)入第三方檢測(cè)單位，但要相應(yīng)扣除安裝單位的費(fèi)用。

3 第三方檢測(cè)

在我國(guó)傳統(tǒng)理念和模式中，無損檢測(cè)作為施工過程的內(nèi)部質(zhì)量控制，由承包商內(nèi)部的無損檢測(cè)部門執(zhí)行無損檢測(cè)工作。實(shí)踐證明，這種方式的弊病很多，如檢測(cè)程序混亂，工序制約弱化，弄虛作假屢發(fā)，質(zhì)量評(píng)定就低不就高，檢測(cè)人員敷衍了事等。進(jìn)入21世紀(jì)后，中國(guó)順應(yīng)國(guó)際需要，采用第三方檢測(cè)模式。這一做法不僅符合國(guó)際慣例，而且保證了檢測(cè)的公正性，同時(shí)也為企業(yè)節(jié)約了人力和財(cái)力。

第三方檢測(cè)又稱公正檢測(cè)，指兩個(gè)相互聯(lián)系的主體之外的某個(gè)客體，把它叫做第三方。第三方可以是和兩個(gè)主體有聯(lián)系，也可以是獨(dú)立于兩個(gè)主體之外，是由處于買賣利益之外的第三方（如專職監(jiān)督檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)），以公正、權(quán)威的非當(dāng)事人身份，根據(jù)有關(guān)法律、標(biāo)準(zhǔn)或合同所進(jìn)行的商品檢驗(yàn)活動(dòng)。隨著我國(guó)加入WTO以及改革開放的不斷深入，第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)在我國(guó)相繼涌現(xiàn)。

第三方檢驗(yàn)?zāi)Ｊ绞菄?guó)際通行的模式，目前在我國(guó)也正在蓬勃發(fā)展，隨著企業(yè)經(jīng)濟(jì)體制改革的不斷深入，許多生產(chǎn)、制造企業(yè)中的無損檢測(cè)部門也紛紛剝離出來成為新的第三方無損檢驗(yàn)服務(wù)公司。但第三方檢測(cè)的進(jìn)入也帶來了一些問題：首先第三方檢測(cè)隊(duì)伍只能完成檢測(cè)任務(wù)，現(xiàn)場(chǎng)的一些輔助工作還需相關(guān)部門來完成，如檢測(cè)前探測(cè)部位的打磨清理工作，腳手架的搭拆工作等等。而實(shí)際工作中可能會(huì)由于檢測(cè)單位與工藝設(shè)備安裝單位配合不連續(xù)而發(fā)生腳手架的二次搭拆費(fèi)用，造成浪費(fèi)；其次，第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)提供的服務(wù)，只能找出問題，而不能提出解決問題的技術(shù)方法，這大大的制約了檢測(cè)機(jī)構(gòu)的服務(wù)范圍。最后一點(diǎn)就是，第三方檢測(cè)的進(jìn)入，對(duì)監(jiān)理單位或業(yè)主提出了更高的要求，因?yàn)闄z測(cè)機(jī)構(gòu)是依據(jù)監(jiān)理單位或業(yè)主的委托單來完成檢測(cè)任務(wù)的，多檢會(huì)造成費(fèi)用浪費(fèi)，而少檢則會(huì)帶來安全隱患。

4 結(jié)束語

無損檢測(cè)是工業(yè)發(fā)展必不可少的有效工具，在一定程度上反映了一個(gè)國(guó)家的工業(yè)發(fā)展水平，其重要性已得到公認(rèn)。而石油化工無損檢測(cè)費(fèi)用項(xiàng)目設(shè)立很多地方并不明細(xì)，給檢測(cè)人員甚至合同雙方帶來不便和糾紛，因此，設(shè)立規(guī)范和培訓(xùn)教育是必要的。

1 JB4730-2005承壓設(shè)備無損檢測(cè)[S].

2 SH 3501—2011石油化工有毒、可燃介質(zhì)管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范[S].

3王曉雷.承壓類特種設(shè)備無損檢測(cè)相關(guān)知識(shí)[M].中國(guó)特種設(shè)備檢驗(yàn)協(xié)會(huì)，2012

4 姚欽,等.球罐殘余應(yīng)力的磁性法檢測(cè)[J].中國(guó)特種設(shè)備安全,2008,24(3): 31～33.

5 胡家喜,等.無損檢測(cè)新技術(shù)在承壓設(shè)備安全評(píng)定中的應(yīng)用及進(jìn)展[J].中國(guó)特種設(shè)備安全,2008,24(6): 53～54.

6 范良.承壓特種設(shè)備無損檢測(cè)中的誤區(qū)[J].中國(guó)特種設(shè)備安全,2008,24(10): 36～37.

Analysis of Non-destructive Detection and Its Charging in the Petroleum and Chemical Industries

Yang Baozhu
(Petroleum and chemical co., LTD. of China Anqing 246002)

This paper summarized non-destructive testing methods of petrochemical plant andproduct,presented the advantages and disadvantages of various methods and their applications,analyzed the charge principle in the implementation of non-destructive testing, and illustrated the calculation methods of charge by RT.

Petrochemical Engineering Non-destructive testing(NDT) Test charge

X924.2

B

1673－257X(2014)11－66－04

10.3969/j.issn.1673-257X.2014.11.019

楊保珠(1963～),女,工程師,從事石油化工設(shè)備無損檢測(cè)費(fèi)用經(jīng)濟(jì)型、合理性和必要性

2014-07-23）