基于無損檢測的輸油管道環焊縫缺陷安全評估

趙志剛

（身份證號：120224198402266211 江蘇南京 210000）

引言

環焊縫缺陷是輸油管道建設中比較常見的一種缺陷類型。也是無損檢測技術需要及時跟進應用的主要原因。從無損檢測的實施角度分析，可知其中需要進行的大量的計算和評估工作，只有準確評估了檢測結果額安全性，才能保證環焊的焊縫缺陷得到合理的控制。

1 環焊縫缺陷的危害

輸油管道的環節一旦出現缺陷，則所造成的危害是非常巨大的。一方面，環焊縫如果出現密實性不足的問題，則可能直接造成石油資源的泄漏。作為一種化工類的應用資源，如出現泄漏問題，不僅會影響到輸油管道的正常運行，對于管道的外部環境也會造成污染的問題，如果這類問題不通過及時的檢測發現而長期存在，則會為輸油管道的運行埋下嚴重的安全隱患[1]。通過上述的分析可知，環焊縫的缺陷問題，不僅應當受到輸油管道建設施工人員的充分重視，更應當運用科學的無損檢測技術在其大規模投入應用前實施專業的檢測工作，以保證輸油管道運行中的安全性。

2 輸油管道無損檢測相關規范要求

關于油氣管道的無損檢測工作，有其專業標準和要求。并且也有一系列專業的檢測方法。例如，射線檢測、超聲檢測和全自動超聲波檢測等。相關的專業文件包括了編號為GB/T5097的無損檢測和觀察文件。在實施無損檢測的過程中，需要根據不同的檢測對象，選取適當的無損檢測方法，并結合實際的輸油管道尺寸數據，對焊接接縫的尺寸進行測量計算，從而對管道整體的安全系數進行評估。

3 輸油管道不同建設環節的安全評估

3.1 開挖階段的檢驗結果安全評估

在環焊縫缺陷的檢測中，本文主要漏磁內檢測為主要的檢測方法進行分析，為了更精確地觀察內測工作開展中的數據識別精度，需要大范圍的進行開挖與無損檢測工作，通過獲取不同區域的不同數據，綜合評估環焊縫缺陷的具體情況和嚴重程度。在具體的檢測方法方面，可以選擇直接簡便的目視檢測法，也可以應用專業的檢測技術和方法進行檢測，比較常見的有手動超聲波法和超聲波衍射時差法。其中衍射時差法在功能上不僅可以對缺陷產生的尺寸進行測量，也可以確定缺陷與表面的距離，即缺陷區域的深入程度[2]。而手動超聲波法，則常用于對于缺陷產生區域的具體情況進行復查。在這一階段的檢測工作中，檢測工作的主要類型包括了對缺陷方位的檢測、對缺陷類型的檢測以及對缺陷深度的檢測。如果對具體的缺陷類型進行細分，則缺陷類型又可被分為未焊接透、焊接根部融合不佳，出現內咬邊現象以及斷續夾渣現象。從檢測結果的角度觀察，可見漏磁內檢測容易受到環焊縫形貌規則程度的影響。

3.2 關于疲勞強度的安全評估

疲勞強度也是產生接縫問題的主要原因，但從疲勞強度評估自身的角度分析，影響其強度程度的主要因素包括以下幾個方面：①初始階段的缺陷區域范圍；②裂紋擴展的效率；③管道壓力的強度。在評估過程中，初始尺寸的確定可參考采用開挖階段經過檢驗得到的尺寸，裂紋產生的速率則應當通過試驗測量，或者按照標準數據或相關文獻的參考值來確定。而管道壓力的數據則可通過評價期間的歷史數據以及壓力記錄數據。在以SCADA系統為前提的基礎上，確定管道在出站和進站兩個階段的壓力情況[3]。表1為某輸油管道建設項目中，不同編號的管道間，經過無損檢測后不同的缺陷類型的疲勞評估結果樣表。

表1 環焊縫缺陷對比信息樣表

通常情況下，為了取得更加精確的疲勞強度評估結果，需要進一步按照Paris公式對曲線的最終尺寸進行確認，并注意臨界尺寸與材料斷裂韌性的對比分析。如擴展后的疲勞強度仍然能夠維持在臨界值的范圍內，則可認定輸油管道的無損檢測結果中，實際的缺陷程度與疲勞評價要求相符。

4 關于環焊縫缺陷檢測數據和無損檢測結果的總結分析

通過研究發現，在漏磁內檢測的背景方法下，檢測結果容易紅素到環焊縫形貌規則程度的影響。且檢測后的缺陷差異，有近七成表現在缺陷深度和長度的差異上。而從差異程度的角度分析，關于深度的差異和關于長度的差異都達到了比較大的偏差程度。經過無損檢測后，所有的環焊縫缺陷類型均能夠滿足安全評估的要求。可不進行進一步的修復工作[4]。由此可見，無損檢測后所得到的輸油管道環焊縫缺陷數據安全評價結果，可為缺陷開挖工作提供依據。但從實際出發，所產生的缺陷是否需要經過修復，還需要考慮無損檢測采取的方式方法方面的影響。

5 結束語

總之，對于輸油管道來講，其安全運行與其管道本身的質量和密閉性有直接的關系，無損檢測是針對于輸油管道的一種專業的損傷檢測方法，在實際應用中需要根據具體的管道焊接縫類型選擇適當的檢測方法，并注意觀察所得的安全評估數據，通過與標準臨界值數據進行對比后，方可確認是否需要進行二次修復。