管道漏磁內檢測中疑似分層缺陷的確認與評價

侯向峰 劉志鵬 繆全誠

（中海廣東天然氣有限責任公司，廣東 珠海 519000）

0 引言

目前國內已建成的油氣管道總里程已超過16.5萬公里。漏磁內檢測技術作為一種能夠有效檢測管道金屬損失缺陷的檢測方法已廣泛應用于油氣管道檢測和完整性評價工作中。由于金屬損失的漏磁檢測信號與分層和夾渣物制造缺陷的漏磁檢測信號相似，漏磁檢測技術在識別分層和夾渣物制造缺陷時存在局限性，容易誤報成金屬損失缺陷[1-3]。珠三角某天然氣管道在進行管道漏磁內檢測工作中，在組織對漏磁檢測報告中報告的金屬損失缺陷進行開挖驗證時，發現了疑似管道分層缺陷。本研究主要采取技術手段對疑似分層缺陷進行了檢測判定，并根據檢測結果對管道缺陷進行了適用性評價。

1 管道漏磁檢測情況

珠三角某天然氣管道全長36.8km，設計壓力9.2MPa，管道規格D660×17.5mm，材質為L450MB（X65），直縫埋弧焊鋼管，3PE防腐，于2009年6月建成投產。本次漏磁內檢測共檢測出管道缺陷特征119處（其中金屬損失112處，制造缺陷7處），未發現管道變形及其他類型缺陷。根據缺陷特征類型、缺陷深度峰值大小和現場作業環境，選擇其中9處缺陷分兩批進行了開挖驗證檢測，具體選取缺陷情況如下：

2 管道缺陷開挖驗證

根據缺陷類型及適用的無損檢測方法，現場采用超聲測厚、超聲相控陣檢測、X射線拍片檢測的方法對漏磁檢測報告中報告出的金屬損失缺陷進行了驗證檢測[4,5]，初次開挖驗證結果如下：

開挖驗證過程中未發現驗證點管道存在明顯的金屬損失缺陷，在采用超聲測厚和超聲相控陣對缺陷區域進行檢測時，發現管道存在疑似近表面分層質量問題，分層的深度靠近管材的外表面，大致范圍在3～7mm。

表1 漏磁檢測缺陷開挖驗證選取點匯總表

表2 漏磁檢測缺陷初次開挖驗證結果匯總表

圖1 LG-1-KW2-1號缺陷點漏磁檢測信號及現場超聲測厚、超聲相控陣檢測圖

3 疑似管道分層缺陷的確認

表3 確定疑似管道分層缺陷開展的工作內容

分層缺陷對管道的安全運行可能造成的危害較大，需要盡快對其進行確認、評價并采取安全風險消減措施[6-8]。為準確對上述疑似分層缺陷進行判定，現場主要開展了以下三方面的工作：

經過查閱和核對，鋼管出廠驗收資料、鋼管駐場監造過程資料均顯示該批次鋼管為合格。

按照管道建設期的技術規格書、SY/T6423.4-2013《石油天然氣工業 鋼管無損檢測方法 第4部分：無縫和焊接鋼管分層缺欠的自動超聲檢測》和GB/T9711-2011《石油天然氣工業輸送鋼管交貨技術條件第2部分：B級鋼管》的要求，管道發現疑似分層缺陷時需采用Φ6mm超聲波平底孔雙晶直探頭進行檢測，確定尺寸[9,10]?，F場按照上述標準對疑似管道分層缺陷再次進行了無損檢測，檢測結果為：

（1）疑似管道分層缺陷管道處均存在反射當量小于φ6～13dB回波信號，鋼管母材皮下夾渣物是產生回波信號的原因；

（2）檢測點未發現GB/T 9711-2011《石油天然氣工業輸送鋼管交貨技術條件第2部分：B級鋼管》中規定的可記錄分層缺陷。

根據以上復核和檢測結果，經對本次存在疑似分層缺陷原因進行討論分析，認為現場缺陷驗證過程中發現的疑似分層缺陷尺寸較小且彼此獨立，未超過SY/T 6423.4-2013《石油天然氣工業 鋼管無損檢測方法 第4部分：無縫和焊接鋼管分層缺欠的自動超聲檢測》和GB/T 9711-2011《石油天然氣工業輸送鋼管交貨技術條件第2部分：B級鋼管》中要求可記錄的分層缺陷尺寸及缺陷當量，判斷現場管道缺陷類型屬于密集型夾渣缺陷，夾渣缺陷尺寸較小且彼此獨立存在，不能按照整體分層進行評價。

由于管道存在的夾渣缺陷尺寸較小但密集，在對缺陷進行規則化處理后，采用SY/T 6477-2017《含缺陷油氣管道剩余強度評價方法》對缺陷進行適用性評價[11]。在設計壓力9.2MPa下，所評價制造異常集群缺陷在可接受范圍內，均能通過評價。

4 結語

（1）管道疑似分層缺陷經過驗證確認為管道密集型夾渣缺陷，夾渣缺陷尺寸較小且彼此獨立 存在；

（2）根據開挖驗證結果，對漏磁檢測報告中的缺陷類型和數據進行更新，原定義的部分金屬損失缺陷修正為管道制造缺陷；

（3）漏磁檢測過程中如發現疑似管道分層缺陷時，建議采用Φ6mm超聲波平底孔雙晶直探頭對其進行復核檢測，排除密集型夾渣缺陷的可能性；

（4）鋼管制造過程中，應關注管道高密度夾渣缺陷對管道質量的影響，建議鋼管制造行業和油氣管道行業研究制定油氣管道制造過程中對夾渣缺陷密集程度的相關質量控制要求。