基于无损检测的输油管道环焊缝缺陷安全评估

赵志刚

（身份证号：120224198402266211 江苏南京 210000）

引言

环焊缝缺陷是输油管道建设中比较常见的一种缺陷类型。也是无损检测技术需要及时跟进应用的主要原因。从无损检测的实施角度分析，可知其中需要进行的大量的计算和评估工作，只有准确评估了检测结果额安全性，才能保证环焊的焊缝缺陷得到合理的控制。

1 环焊缝缺陷的危害

输油管道的环节一旦出现缺陷，则所造成的危害是非常巨大的。一方面，环焊缝如果出现密实性不足的问题，则可能直接造成石油资源的泄漏。作为一种化工类的应用资源，如出现泄漏问题，不仅会影响到输油管道的正常运行，对于管道的外部环境也会造成污染的问题，如果这类问题不通过及时的检测发现而长期存在，则会为输油管道的运行埋下严重的安全隐患[1]。通过上述的分析可知，环焊缝的缺陷问题，不仅应当受到输油管道建设施工人员的充分重视，更应当运用科学的无损检测技术在其大规模投入应用前实施专业的检测工作，以保证输油管道运行中的安全性。

2 输油管道无损检测相关规范要求

关于油气管道的无损检测工作，有其专业标准和要求。并且也有一系列专业的检测方法。例如，射线检测、超声检测和全自动超声波检测等。相关的专业文件包括了编号为GB/T5097的无损检测和观察文件。在实施无损检测的过程中，需要根据不同的检测对象，选取适当的无损检测方法，并结合实际的输油管道尺寸数据，对焊接接缝的尺寸进行测量计算，从而对管道整体的安全系数进行评估。

3 输油管道不同建设环节的安全评估

3.1 开挖阶段的检验结果安全评估

在环焊缝缺陷的检测中，本文主要漏磁内检测为主要的检测方法进行分析，为了更精确地观察内测工作开展中的数据识别精度，需要大范围的进行开挖与无损检测工作，通过获取不同区域的不同数据，综合评估环焊缝缺陷的具体情况和严重程度。在具体的检测方法方面，可以选择直接简便的目视检测法，也可以应用专业的检测技术和方法进行检测，比较常见的有手动超声波法和超声波衍射时差法。其中衍射时差法在功能上不仅可以对缺陷产生的尺寸进行测量，也可以确定缺陷与表面的距离，即缺陷区域的深入程度[2]。而手动超声波法，则常用于对于缺陷产生区域的具体情况进行复查。在这一阶段的检测工作中，检测工作的主要类型包括了对缺陷方位的检测、对缺陷类型的检测以及对缺陷深度的检测。如果对具体的缺陷类型进行细分，则缺陷类型又可被分为未焊接透、焊接根部融合不佳，出现内咬边现象以及断续夹渣现象。从检测结果的角度观察，可见漏磁内检测容易受到环焊缝形貌规则程度的影响。

3.2 关于疲劳强度的安全评估

疲劳强度也是产生接缝问题的主要原因，但从疲劳强度评估自身的角度分析，影响其强度程度的主要因素包括以下几个方面：①初始阶段的缺陷区域范围；②裂纹扩展的效率；③管道压力的强度。在评估过程中，初始尺寸的确定可参考采用开挖阶段经过检验得到的尺寸，裂纹产生的速率则应当通过试验测量，或者按照标准数据或相关文献的参考值来确定。而管道压力的数据则可通过评价期间的历史数据以及压力记录数据。在以SCADA系统为前提的基础上，确定管道在出站和进站两个阶段的压力情况[3]。表1为某输油管道建设项目中，不同编号的管道间，经过无损检测后不同的缺陷类型的疲劳评估结果样表。

表1 环焊缝缺陷对比信息样表

通常情况下，为了取得更加精确的疲劳强度评估结果，需要进一步按照Paris公式对曲线的最终尺寸进行确认，并注意临界尺寸与材料断裂韧性的对比分析。如扩展后的疲劳强度仍然能够维持在临界值的范围内，则可认定输油管道的无损检测结果中，实际的缺陷程度与疲劳评价要求相符。

4 关于环焊缝缺陷检测数据和无损检测结果的总结分析

通过研究发现，在漏磁内检测的背景方法下，检测结果容易红素到环焊缝形貌规则程度的影响。且检测后的缺陷差异，有近七成表现在缺陷深度和长度的差异上。而从差异程度的角度分析，关于深度的差异和关于长度的差异都达到了比较大的偏差程度。经过无损检测后，所有的环焊缝缺陷类型均能够满足安全评估的要求。可不进行进一步的修复工作[4]。由此可见，无损检测后所得到的输油管道环焊缝缺陷数据安全评价结果，可为缺陷开挖工作提供依据。但从实际出发，所产生的缺陷是否需要经过修复，还需要考虑无损检测采取的方式方法方面的影响。

5 结束语

总之，对于输油管道来讲，其安全运行与其管道本身的质量和密闭性有直接的关系，无损检测是针对于输油管道的一种专业的损伤检测方法，在实际应用中需要根据具体的管道焊接缝类型选择适当的检测方法，并注意观察所得的安全评估数据，通过与标准临界值数据进行对比后，方可确认是否需要进行二次修复。