工業管道安裝施工射線檢測質量控制

楊錦輝（浙江省特種設備檢驗研究院）

工業管道是現代工業生產裝置中的重要組成部分，目前其在國內有著非常龐大數量的存在，并且每年以較快的速度在增加。工業管道一旦發生事故，輕則會帶來較大的經濟損失、重則會導致大量的人員傷亡和重大環境災難。多年來工業管道相關安全事故的調查統計數據表明，管道安裝施工過程中存在的焊縫焊接質量問題是引發事故的一個主要因素；作為控制焊縫焊接質量的一個重要手段，焊縫射線檢測工作由此也日益受到重視。如2015年4月6日發生的，總投資188億元的福建漳州PX爆炸事故，其直接原因之一就是焊接不良的管道焊口焊縫斷裂，而其射線檢測單位因檢測結果與事故調查中復測數據不符、涉嫌造假、把關不嚴，對此事故負有不可推卸的間接責任。本文結合筆者多年工作實踐經驗，列出了射線檢測中易出現的一些問題，分析了其產生原因，提出了一些有效的控制措施。本文還介紹了筆者通過現場隨機指定抽拍、返修焊口現場核對與原因分析等工作，有效地減少了施工后期焊接缺陷的發生，取得了較好的效果。

1 射線檢測工藝及人員、設備的準備

射線檢測單位應制定射線檢測工藝文件，射線檢測工藝文件應包括工藝規程和操作指導書。對每臺在用射線設備均應做出經常檢測材料的曝光曲線，依據曝光曲線確定曝光參數。采用γ射線源時，可采用曝光尺等方式計算曝光時間。

從事工業管道射線檢測的人員，應按照國家特種設備無損檢測人員考核的相關規定取得相應無損檢測人員資格。射線檢測人員資格分別為Ⅰ級、Ⅱ級、Ⅲ級。取得不同資格級別的人員，只能從事與該資格級別相應的射線檢測工作。

2 焊縫檢測時機與外觀成形質量的控制

對有延遲裂紋傾向的材料，至少應在焊接完成24h后進行，以盡量避免延遲裂紋的漏拍。焊縫射線檢測區包括焊縫金屬及相對于焊縫邊緣至少5mm的相鄰母材區域。

管道施焊后，應先將焊渣、飛濺物等清理干凈，再對焊縫余高、焊縫寬度、焊腳尺寸等項目進行檢查，同時還要重點檢查焊縫是否存在未填滿、咬邊、弧坑裂紋等外觀缺陷。

當焊縫外觀質量不良時，常會在射線底片上顯示出疑似缺陷（如圖2所示），由此會引起誤判，增加不必要的返修工作；也可能會掩蓋真正的焊縫內部缺陷。同時由于拍片角度等因素的影響，很多超標影響安全的外觀缺陷也不一定能在射線底片上全部反映出來。

除了對焊縫進行外觀檢查外，我們還要對焊縫周邊管道本體進行外觀檢查。如圖1所示，離管道環焊縫距離約105mm的一處母材補焊焊縫開裂泄漏，導致了某電廠的停機事故。

圖1 某燃機電廠停機事故泄漏點

圖2 焊縫外觀成形不良導致的底片疑似缺陷

3 射線底片本身質量的控制

工業管道安裝受安裝高度、空間等限制，采用γ射線進行焊縫缺陷的檢測工作情況較多；此外，工業管道采用標準抗拉強度下限值Rm≥540MPa高強度材料鋼管的情況也較多。對于此兩種情況，標準NB/T 47013.2-2015《承壓設備無損檢測第2部分：射線檢測》中明確規定需采用C4類或更高類別的膠片以提高成像質量。由于其他工況下檢測常用的C5類膠片比C4類膠片價格便宜很多，檢測公司常會以次充好，對此需要特別注意并加以控制。

現場射線檢測時，常常會出現減少環向透照次數、一次透照成像2張底片等方式來提高拍片效率，這也會影響底片質量和評片的準確性，需加以嚴格控制。

圖3 敲打監檢TS鋼印

圖4 焊縫邊緣貼抽拍標識

圖5 拍攝抽拍焊縫特征點

現場拍片時的工藝參數（焦距、電流、拍片時間等）、定影和顯影液的清潔度、顯定影時間等都對底片質量有影響，需要嚴格按照射線工藝指導書進行操作。此外，底片評定范圍內，不應存在影響評定的灰霧、水跡、劃痕、顯影條紋、靜電斑紋、壓痕等偽缺陷影像。

4 射線底片評定結果的正確性

我們一般通過對已經評定過的射線底片進行抽查審核復評的方式，來判定檢測人員底片評定的正確性。多年來我們發現：對于氣孔、條渣等缺陷，底片評定結果準確性較高；對于裂紋和未熔合缺陷，存在少量漏評的情況；對于未焊透缺陷，存在評定過于寬松的情況。

工業管道在使用高強度材料鋼管情況下，評片時一定要注意有無裂紋缺陷的疑似影像特征；一旦發現有類似特征并把握不準的情況下，一定要進行射線復拍檢測并結合超聲（UT）檢測一起進行復驗。對于未熔合缺陷，易漏評的是焊縫根部坡口未熔合，該缺陷的主要特征為：有一定的直邊長度、面狀陰影缺陷顯示。

雖然NB/T47013.2-2015標準允許管道環焊縫存在一定的未焊透缺陷，但對未焊透缺陷深度和長度是有非常嚴格限定的。對未焊透深度進行定量測定，實際檢測中存在較大的難度。鑒于近年來多次管道爆炸事故，焊縫未焊透都是其主要原因之一，我個人對此的操作方式是，只要發現有未焊透的影像特征，全部進行返修。我們只要在工程開工之初就提出此要求，一般都能得到業主和施工單位的理解和配合，相關人員重視、措施到位后，由于焊縫未焊透缺陷而返修的情況也很少，工程質量也得到了較好的保證。

5 現場焊縫隨機抽拍控制射線檢測質量

工業管道安裝焊口數量眾多，一般只要求進行射線局部檢測或者抽樣檢測。射線檢測時，常常存在指定焊工水平好、焊接位置好的焊口進行檢測，或者施工前期就把滿足設計檢測比例所需焊口檢測完畢等違規行為；這些檢測違規行為，會導致焊縫焊接質量失去有效的監督與控制。

對此，筆者采取的措施為：對于局部檢測或者抽樣檢測的焊縫，施工過程中，按一定比例，由監檢員及業主代表到現場隨機指定焊口進行射線檢測抽拍。對于抽拍的焊縫，如圖3所示敲打TS監檢鋼印，如圖4所示焊縫邊緣貼抽拍標識，如圖5所示拍攝記錄抽拍焊縫特征點。通過以上三個步驟，基本可以保證抽拍焊縫的真實性。通過現場隨機抽拍，促使焊工嚴格按照工藝要求進行每一道焊縫的施焊，有效地控制了焊縫的焊接質量，取得了較好效果。

6 返修焊口現場核對與原因分析

在嚴格控制管道安裝施工射線檢測質量的基礎上，筆者在項目施工前期，與施工方一起，對返修焊口底片與實物進行現場核對檢查，共同分析缺陷產生的相關原因，督促施工方及時采取一些有針對性的控制措施，有效地減少了施工后期焊接缺陷的發生，取得了較好的效果。

7 結束語

本文結合筆者多年工作實踐，整理出了工業管道安裝施工射線檢測中發現的一些常見問題，提出了一些質量控制措施。希望通過此文，能對工業管道施工安裝企業、無損檢測企業、特種設備檢驗機構在提高工業管道安裝質量、保障特種設備安全上有所幫助。

[1]TSG D0001-2009《壓力管道安全技術監察規程-工業管道》

[2]GB50236-2011《現場設備、工業管道焊接工程施工規范》

[3]2002版 《壓力管道安裝安全質量監督檢驗規則》

[4]NB/T 47013.2-2015《承壓設備無損檢測第2部分：射線檢測》

[5]GB/T 20801.5-2006《壓力管道規范-工業管道第5部分檢驗與試驗》