石油化工中的无损检测与计费浅析

杨保珠

( 中国石油化工股份有限公司安庆分公司 安庆 246002)

石油化工中的无损检测与计费浅析

杨保珠

( 中国石油化工股份有限公司安庆分公司 安庆 246002)

对石油化工装置和产品无损检测方法进行了归纳，并介绍了各种检测方法的优缺点及应用场合，而且，分析了石油化工设备在实施无损检测时的费用计取原则，重点说明了射线检测费用计取算法。

石油化工工程 无损检测 检测费用

随着现代石油化工装置产品加工的不断精细化和深入化，石油化工工艺管道及各类设备更倾向于高温、高压和有毒有害的发展趋势，而且，这些工艺管道及设备都要通过焊接工艺来完成。为了保证焊缝的质量，避免在生产运行中酿成重大事故，因此，无损检测在石油化工中产业中的地位尤为重要。

1 几类无损检测方法的不同点及特点

结合石油化工行业的特性和无损检测方法的特点，决定了不同检测方法的应用场合不同。

渗透检测（PT）：由于渗透检测只能检出缺陷的表面分布，难以确定缺陷的实际深度，因而很难对缺陷做出定量评价。检出结果受操作者的影响也较大。在该行业无损检测中，渗透检测大多数用于设备及管道开孔接管等角焊缝的检测。

磁粉检测（MT）：磁粉检测可以用来探测铁磁性材料表面及近表面的裂纹和其他缺陷。它对表面缺陷的灵敏度很高，随缺陷埋藏深度增加而急剧下降，所以它属于表面探伤范围。特别要注意的是，它只能用于铁磁性金属表面，像奥氏体不锈钢材料和用奥氏体不锈钢焊条焊接的焊缝，及铜、铝、镁、钛等非磁性材料就无法检测。在该行业无损检测中，磁粉检测大多数用于温度及压力等级不高的设备及管道对接焊缝的检测。

超声波检测（UT）：超声波检测一般只能检测出大于1-2mm的缺陷。由于始波比较宽，故离探头接触面近的缺陷的回波容易被淹没在始波内，因此无法有效检测。超声波检测有较高的探伤灵敏度、周期短、成本低、灵活方便、效果高，对人体无害等优点；缺点是对工作表面要求平滑，要求富有经验的检测人员才能辨别缺陷种类，对缺陷没有直观性；超声波探伤适合于厚度较大的零件检测，与射线检测相比，它最大的缺点是没有可追溯性。在该行业无损检测中超声波检测大多用于有毒、可燃介质管道及设备对接焊缝的检测。

X光射线检测（RT）：可以获得缺陷的直观图像，定性准确，对长度、宽度尺寸的定量也比较准确；检测结果有直接记录，可长期保存；对体积型缺陷（气孔、夹渣、夹钨、烧穿、咬边、焊瘤、凹坑等）检出率很高，对面积型缺陷（未焊透、未熔合、裂纹等），如果照相角度不适当，容易漏检；适宜检测厚度较薄的工件而不宜较厚的工件，因为检测厚工件需要高能量的射线设备，而且随着厚度的增加，其检测灵敏度也会下降；因此，射线检测方法常用于检测对接焊缝，一般不用于检测角焊缝以及板材、棒材、锻件等；该检测方法的缺点是对缺陷在工件中厚度方向的位置、尺寸（高度）的确定比较困难，检测成本高、速度慢；此外，射线对人体有害。在该行业无损检测中，射线检测大多用于有毒、可燃介质管道及设备对接焊缝的检测。

需要说明的是，对于同一工件探伤，超声波和射线探伤结果由于探伤的原理不同以及对缺陷的敏感程度不同而可能不吻合。如超声波发现危险性缺陷的信号，在用射线复查验证时，可能发现不了，在这种情况下就不能片面地认为不存在缺陷。

2 石油化工安装工程无损检测费用的约定

石油化工安装工程的无损检测费用一般划分为表面无损检测和焊缝无损检测两大类。表面无损检测包括磁粉检测、超声波检测和渗透检测；焊缝无损检测包括X射线检测、γ射线检测、超声波检测、磁粉检测和渗透检测。其中表面无损检测的磁粉、超声波和渗透检测都以探测部位的延长米为计量单位计取费用，而焊缝无损检测的磁粉、超声波和渗透对于工艺管线则按口径的大小计算费用，设备按焊缝长度计算费用，射线探伤按拍摄的片子数区分80mm×300mm和80mm×150mm计取费用。

石油化工安装工程的无损检测费用中的渗透检测、磁粉检测及超声波检测，一般按所探测部位的延长米或口径个数计算费用，计算程序相对较容易。而射线检测因为是按拍摄片子的张数计算费用，实际结算中甲乙双方会对拍摄片子数量的确定产生争议，因而使检测费用迟迟无法确定下来，拍片的张数应严格按设计文件和施工及验收规范来确定，同时费用应依据地方的计价规定来计取。具体步骤如下：

2.1 确定探测比例

对于某项石油化工工程，因工艺管线及设备所走的介质及介质的设计温度、压力不同，设计和施工及验收规范要求的探测比例也不同，如石油化工常见的液化天然气管线，依据SH3501-2011《石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》，管道级别为SHB级，检测百分率为20%。因而，一般工程项目，要依据设计文件确定探测比例，如设计文件没有探测比例可依据施工及验收规范确定探测比例。探测比例的确定是准确计算拍摄片子数量的第一步。

2.2 确定探测的焊口数或焊缝长度

对于某项石油化工工程，其竣工后交付的单线图依据施工及验收规范应标明焊缝编号、焊工代号、焊接位置、无损检测方法、返修焊缝位置、扩探焊缝位置等可追溯性标识，因而可以依据竣工的单线图，统计焊接的总口数。焊接总口数乘以探测比例就可以求得需检测的焊口数，如某工程的工艺管道，经汇总竣工单线图液化天然气（φ114×6mm）焊口总数为38个，依据SH3501-2011《石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》，探测比例20%，计算得需检测的焊口数为38×20%=8个口。

2.3 确定透照方式

透照方式分为单壁透照（见图1）、双壁单影透照（见图2）、倾斜透照（见图3）、垂直透照（见图4）等类型，应根据工件特点和技术条件的要求选择适宜的透照方式。在可以实施的情况下应选用单壁透照方式，如大口径的管道，设备等；在单壁透照不能实施时才允许采用双壁透照方式。单壁透照按单壁厚计取费用，如φ711×9，应按9mm计费用；双壁透照按双壁厚计取费用，如φ219×10，应按10mm×2=20mm计费用。

图1 单壁透照

图2 双壁单影透照

图3 倾斜透照

图4 垂直透照

石油化工安装工程无损检测中的射线检测费用计取，工程量是按拍摄片子的张数计取，但费用基价是以透照时穿透的工件厚度为依据的，因此确定透照方式是基价准确定位的基础，同时透照方式也是确定一次透照长度的基础。

2.4 确定透照次数和一次透照长度

一次透照长度是指采用分段曝光时，每次曝光所检测的焊缝长度，应符合相应透照质量等级的黑度和象质指数规定，如下图5中的Leff。

图5 一次透照长度

一次透照长度应以透照厚度比K进行控制。透照厚度比K=T’/T(见上图)。不同级别射线检测技术和不同类型对接焊接接头的透照厚度比应符合有关规范要求。如JB/T4730.2-2005规范规定，对于射线检测技术级别为AB级（承压设备对接焊接接头的制造、安装、在用时的射线检测，一般应采用AB级射线检测技术进行检测）的环向对接焊缝，K值可以取1.2。

依据有关规范，如JB/T4730-2005，及工艺管线的某些参数和透照方式，就可以确定一次透照长度。如φ114×6mm管线，K=1.2，D/ f=114/264=0.432，T/D=6/114=0.0526， 查 JB/ T4730.2-2005附录D知透照次数为5次，一次透照长度为0.114×3.14/5=72mm。

如上条所述，φ114×6需拍片的8个口，实际应拍8×5=40张片子。

石油化工安装工程无损检测中的射线检测费用计取，工程量是按拍摄片子的张数计取，但费用基价按片子的大小分为80mm×300mm和80mm×150mm。依据一次透照长度及片子的搭接长度（一般为25mm），可以确定本管线的射线探伤采用的是80mm×150mm的片子。

综上所述，焊口数为38个的φ114×6mm管线，费用的计取应按双壁厚2×6mm=12mm，片子数量为40张，80mm×150mm的片子计算费用。

另外，依据规范对于小径管焊缝，如φ89×6.5mm，必须采用双壁双影透照，每道焊缝相隔90°拍2张片子，圆开口间距应控制在1倍焊缝宽度左右，且当T/D≤0.12时，相隔90°透照2次；T/ D＞0.12时相隔120°或60°透照3次。如果因障碍限制不能实现双壁双影透照时，可采用垂直透照方式重叠成像，应透照相隔120°或60°透照3次。但双壁双影透照法和垂直透照法必须满足底片评定范围内黑度和灵敏度的要求。

2.5 复探和扩探

按设计和施工及验收规范规定进行焊接接头抽样检测，若有不合格时，应按该焊工的不合格数加倍检测，若仍不合格，则应全部检测。特别要注意的是：复探、扩探的费用应计入第三方检测单位，但要相应扣除安装单位的费用。

3 第三方检测

在我国传统理念和模式中，无损检测作为施工过程的内部质量控制，由承包商内部的无损检测部门执行无损检测工作。实践证明，这种方式的弊病很多，如检测程序混乱，工序制约弱化，弄虚作假屡发，质量评定就低不就高，检测人员敷衍了事等。进入21世纪后，中国顺应国际需要，采用第三方检测模式。这一做法不仅符合国际惯例，而且保证了检测的公正性，同时也为企业节约了人力和财力。

第三方检测又称公正检测，指两个相互联系的主体之外的某个客体，把它叫做第三方。第三方可以是和两个主体有联系，也可以是独立于两个主体之外，是由处于买卖利益之外的第三方（如专职监督检验机构），以公正、权威的非当事人身份，根据有关法律、标准或合同所进行的商品检验活动。随着我国加入WTO以及改革开放的不断深入，第三方检测机构在我国相继涌现。

第三方检验模式是国际通行的模式，目前在我国也正在蓬勃发展，随着企业经济体制改革的不断深入，许多生产、制造企业中的无损检测部门也纷纷剥离出来成为新的第三方无损检验服务公司。但第三方检测的进入也带来了一些问题：首先第三方检测队伍只能完成检测任务，现场的一些辅助工作还需相关部门来完成，如检测前探测部位的打磨清理工作，脚手架的搭拆工作等等。而实际工作中可能会由于检测单位与工艺设备安装单位配合不连续而发生脚手架的二次搭拆费用，造成浪费；其次，第三方检测机构提供的服务，只能找出问题，而不能提出解决问题的技术方法，这大大的制约了检测机构的服务范围。最后一点就是，第三方检测的进入，对监理单位或业主提出了更高的要求，因为检测机构是依据监理单位或业主的委托单来完成检测任务的，多检会造成费用浪费，而少检则会带来安全隐患。

4 结束语

无损检测是工业发展必不可少的有效工具，在一定程度上反映了一个国家的工业发展水平，其重要性已得到公认。而石油化工无损检测费用项目设立很多地方并不明细，给检测人员甚至合同双方带来不便和纠纷，因此，设立规范和培训教育是必要的。

1 JB4730-2005承压设备无损检测[S].

2 SH 3501—2011石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范[S].

3王晓雷.承压类特种设备无损检测相关知识[M].中国特种设备检验协会，2012

4 姚钦,等.球罐残余应力的磁性法检测[J].中国特种设备安全,2008,24(3): 31～33.

5 胡家喜,等.无损检测新技术在承压设备安全评定中的应用及进展[J].中国特种设备安全,2008,24(6): 53～54.

6 范良.承压特种设备无损检测中的误区[J].中国特种设备安全,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

杨保珠(1963～),女,工程师,从事石油化工设备无损检测费用经济型、合理性和必要性

2014-07-23）