長輸天然氣管道無損檢測質量控制研究

吳照兵(中國船級社質量認證公司上海分公司，上海 200135)

0 引言

油氣長輸管線因自身具有低污染、低成本、高效率等優點，逐漸成為我國能源長距離運輸的主要方式。伴隨終端市場需求不斷增長，在“全國一張網”目標指引下，為實現天然氣管道資源共享，輸氣管道項目建設也逐步提速。管道焊接質量是保證長輸天然氣安全運輸的重要前提，無損檢測則是作為工程質量監督和控制最重要的檢測方法，如何提高無損檢測評定結果的可靠性和準確性，是管道工程項目無損檢測管理的重點[1]。

1 無損檢測復評工作情況

在目前輸氣管道建設項目中，監理單位為保證項目質量、履行自身職責，會對部分焊口的檢測結果進行核查，其中返修口、金口、死口、連頭口及三穿工程焊口進行100%檢查審核，其余焊口隨機選取15%～20%左右進行核查[2]。但根據油氣管道工程建設項目多次飛行檢查情況，第三方無損檢測單位的管理和結果評定仍存在問題，并不能完全滿足建設單位對管道質量的要求。目前國家管網集團西氣東輸公司在輸氣管道建設工程中已實施第四方無損檢測復評工作，組織行業內具有突出無損檢測評定實力的單位開展復評工作，對檢測單位的焊口無損檢測結果進行100%復核審查，保證管道焊接質量。第四方復評單位開展工作之前，核實第三方檢測單位使用的檢測工藝、人員、設備是否滿足標準規范要求。在復評工作開展時，保證與工程進度相協調，其中三穿和其他不便于二次開挖作業區域的工程，復評工作與無損檢測同步開展，重點對工程無損檢測的底片及檢測數據的質量和評判準確性等內容進行審核。

對于無損檢測工作，結合第四方復評管理后，其主要工作流程為：(1)施工焊接機組完成焊接任務后向監理發出檢測申請；(2)監理核查檢測申請，下達檢測指令至檢測單位；(3)檢測操作人員根據檢測指令，準備相關檢測設備、器材和專用工藝卡，實施現場檢測作業并詳細記錄檢測數據；(4)檢測評定人員對檢測數據進行評定，記錄缺陷類型、數量等，判定焊口等級，將結果反饋至監理；(5)監理根據檢測反饋情況，要求焊接機組對不合格焊口進行整改返修[3]；(6)檢測單位將合格焊口的檢測資料提交復評人員審核；(7)復評人員對檢測結果進行評定，將存疑焊口情況上報現場工程建設項目部，由項目部組織參建單位完成整改工作；(8)由復評單位確認存疑焊口整改閉合情況，并在工程試運行投產之前完成全部復評工作。

2 無損檢測復評發現問題統計及分析

2.1 復評發現問題統計

這里以西氣東輸公司定合復線管道項目、閩粵支干線管道項目和深圳LNG 外輸管道項目第四方復評過程中發現的問題統計，探討如何在工程建設中保障檢測評定的可靠性和準確性。定合復線管道線路共計68.9 km，管徑為711 mm，管材為L450M。閩粵支干線管道線路共計380 km，管徑為813 mm，管材為L485M。深圳LNG 外輸管道線路共計64.3 km，管徑為1 016 mm，管材為L485M。無損檢測單位對以上三個項目管道焊縫進行100%射線檢測和100%相控陣超聲波檢測。射線檢測評定等級需達到SY/T 4109—2013《石油天然氣鋼質管道無損檢測》II 級及以上為合格，相控陣超聲波檢測評定等級需達到CDP-G-OGP-OP-153-2018-1《油氣管道工程相控陣檢測技術規定》II 級及以上為合格。復評單位對以上工程項目的無損檢測結果進行100%復評，共計復評焊口89 659 道，發現問題焊口307 道，差錯率0.34%，無損檢測復評發現問題統計表如表1 所示。

表1 無損檢測復評發現問題統計表

2.2 復評發現問題類型及原因分析

2.2.1 局部檢測數據信號弱

共發現136 道問題，占總問題數44.3%。主要原因：(1)管材表面狀態不良，存在油污、底漆、表面壓痕等，或制管焊縫打磨未平滑過渡，影響超聲波束入射，使得反射波幅降低；(2)在數據評審過程中，檢測人員責任心不強，未對數據有效性進行檢查。

2.2.2 檢測數據耦合不良或丟失

共發現86 道問題，占總問題數28.0%。主要原因：(1)楔塊與母材間的間隙不均勻，或掃查裝置固定不穩，使探頭在掃查時易發生晃動，影響反射波幅；(2)現場檢測環境惡劣，高溫造成部分耦合劑蒸發流失，影響被檢焊縫表面耦合效果；(3)現場操作人員對設備校準、軌道安裝、數據掃查環節缺乏重視，對標準相關條款理解不到位。

2.2.3 錯漏評

共發現42 道問題，占總問題數13.7%。主要原因：(1)檢測評定人員經驗較少，在缺欠測量、定量方面水平不足，未完全理解檢測標準技術規范；(2)復審人員的技術水平與原評人員相當，雖履職但未能發現存在的錯評情況；(3)為完成檢測任務，評定人員疲勞作業，評定時注意力不集中；(4)檢測單位初評與審核人員責任心不強，質量風險意識薄弱，造成缺陷漏評情況。

2.2.4 底片質量不良

共發現14 道問題，占總問題數4.6%；底片在存儲過程中保管不當，導致底片有劃傷、折痕、玷污等情況，影響缺陷的辨識。

2.2.5 母材及焊縫打磨過度

共發現10 道問題，占總問題數3.3%；管材及焊縫修磨位置底片黑度大于母材黑度，需核實該部位厚度減薄是否符合要求。

2.2.6 疑似危害缺陷

共發現10 道問題，占總問題數3.3%。底片局部存在細長線性影像，單從已有底片無法排除隱患，需多角度復拍驗證。

2.2.7 雜物影響評定

共發現9 道問題，占總問題數2.8%；焊縫存在藥渣、雜物等未及時清理，導致拍片后底片存在藥渣雜物影像，影響評定。

3 工程建設無損檢測管理建議

3.1 加強事前及事中控制

開工前加強對檢測隊伍工藝編制、資源投入、人員能力的控制，對無損檢測單位計劃投入的人員資質、能力嚴格把關，避免現場檢測人員能力不足。項目進行中加強現場的監督管理，做好事中實施有效控制，保證工程檢測質量持續處于受控狀態。

3.2 加強無損檢測技術交底管理

無損檢測技術交底應層層開展，確保各檢測、監理單位對檢測中關鍵環節有明確的認識。開工前，安排復評單位進行技術交底，明確檢測技術要求及關鍵點，對檢測過程中易出現爭議的條款給出明確要求，避免評定時出現各方理解不一致。檢測單位技術負責人應對設計文件無損檢測章節內容重點學習，組織本單位相關人員培訓考核，保證檢測人員能力水平。監理單位應對設計文件無損檢測章節內容、涉及的標準規范深入學習、理解，在日常管理中對檢測單位執行情況進行嚴格監督檢查。

3.3 加強無損檢測人員管理

開工前落實檢測人員的培訓管理，除檢測基本技術外，結合焊接工藝規程，補充基本焊接知識，提高評定人員對缺陷的識別能力。在項目中期加強復評單位與檢測單位間的技術探討，提升評定人員的能力水平。加強無損檢測現場操作人員，數據初、復評人員以及項目質量監督管理人員安全責任的學習及培訓，提升無損檢測數據評、審人員的安全質量責任意識。

3.4 開展檢測機組能力考核認可

相控陣超聲波檢測的數據評定結果與實際焊縫缺欠相符程度受現場操作人員的能力影響很大。可組織復評單位對檢測機組現場培訓并進行能力考核認可，保證在確定的檢測工藝及操作規程下，檢測結果具有高度可靠性和可重復性，從而確定機組具備持續、穩定提供合格檢測服務的能力。

3.5 加強檢測環境管理

加強對檢測區域的外觀檢查，確保檢測區域內無防腐涂層、飛濺、銹蝕、油污、表面壓痕、橢圓度及螺紋焊縫余高超標等影響底片以及檢測數據質量的因素，避免造成不合格底片及檢測數據。

4 結語

在天然氣長輸管道無損檢測現場操作及結果評定過程中仍存在檢測人員能力水平不過硬、質量安全責任意識淡薄、過程監管不到位等問題。為保障我國管道網絡的安全平穩運行，仍需在管道工程建設的過程當中，繼續增強對管道檢測質量的控制，確保無損檢測評定結果的準確性。