燃气管道和长输管道射线检测的标准运用对比分析

田忠国

摘 要：随着我国石油天然气工程的不断发展，燃气管道和长输管道在输气工程中得到广泛应用。因此，对燃气管道和长输管道的质量有着极高的要求，在实际工程中常用射线检测的方法对燃气管道和长输管道的内部质量进行检测和评定。本文就射线检测中的燃气管道和长输管道射线检测标准的运用进行论述对比分析，主要从射线检测工艺和底片评定方法两大方面进行阐述，介绍NB/T47013-2015、SY/T4109-2013这两个标准的运用特点，致力于提高射线检测的实用性及可操作性，从而提高管道焊缝的质量，保证燃气管道和长输管道在输气工程中的质量安全。

关键词：燃气管道；长输管道；射线检测；标准运用；对比分析

燃气管道敷设在人口稠密地区，与用户直接接触，周边环境复杂，多采用中低压输送；长输管道敷设在野外人口稀少地区，一些地区不乏离工厂、人口密集区较近，易受自然界的侵害，例如山体滑坡、洪水、地震等，多采用高压输送。二者具有一个共同点：一旦发生泄漏、火灾、爆炸事故，会造成严重的人员伤亡和财产损失，为此，燃气管道和长输管道的射线检测将具有重要的作用。NB/T47013-2015即《承压设备无损检测》，是燃气管道工程中广泛使用的一项标准，SY/T4109-2013即《石油天然气钢质管道无损检测》，是长输管道工程中应用最广泛的标准。就以上两个标准，本文将深入分析燃气管道和长输管道射线检测的标准运用对比。其中包括像质计的使用、识别系统、透照方式及透照次数、底片黑度、主要缺陷评定等各个方面，致力于改进燃气管道和长输管道的无损检测技术和提高焊接质量等。

1 射线检测工艺

1.1 像质计的使用

对于分段透照的管道，NB/T47013-2015标准规定了像质计的使用首先要求进行对比试验，但在实际检测过程中，像质计只能放在胶片侧，以满足单壁中心透照和双壁单影透照的要求，在管道环焊缝透照条件不利的情况下，对比试验通常無法进行。因此，SY/T4109-2013标准优化了像质计的使用方法，像质计可放置在胶片侧，无需再进行对比试验，而是直接提高像质计灵敏度级别。在像质的识别方面，检测灵敏度主要反映在焊缝的影像上，即像质计钢丝影像，其可视长度大于10mm。

1.2 识别系统

在识别系统方面，两个标准都规定了定位标记和识别标记，从而更加适用于燃气管道和长输管道的射线检测工程，但在运用方面，SY/T4109-2013标准更优化。首先，铅质搭接标记用字母或数字标记时，可不用中心标记，以便于中心透照和标记带的运用。其次，在标记内容方面，其主要包括了工程编号、桩号、焊缝编号、部位编号、施工单位代号、壁厚、透照日期以及返修编号等，标记内容全面覆盖了管道射线检测的各个部分，极具操作性。最后，标准对定位标记的方向也有具体的要求，沿着介质流动方向从平焊位置顺时针进行标定，这样统一的标定规范了现场检测定位，同时提高了检测效率。

1.3 透照方式及透照次数

透照方式主要有中心透照、双壁单影、双壁双影三种透照方式。中心透照一次透照覆盖的面积较广，整条焊缝都在透照范围之内，同时透照的厚度也相当均匀，底片的黑度也保持高度一致，最关键的是裂纹等缺陷的检出率都较为可观，在保证高效率的情况下射线检测的灵敏度很高。为此，NB/T47013-2015、 SY/T4109-2013标准都规定了优先采用中心单壁透照，只有在中心透照方式不可行时，方可采用双壁单影透照，例如死口、连接口等地方的非小径管射线检测。

双壁单影透照存在一些运用上的弊端，底片的灵敏度相对较低，需要满足透照厚度比的要求。NB/T47013-2015标准规定，采用中低级检测灵敏度时，环向焊接接头透照厚度比≤1.1，采用高级检测灵敏度时，环向焊接接头透照厚度比≤1.06，对于100mm

1.4 底片黑度

从底片黑度方面来说，射线底片的黑度指标在规定的范围之内，更容易检测出管道内部的缺陷（如裂纹）。NB/T47013-2015、 SY/T4109-2013对底片黑度有不同的要求，对于X射线，同级检测灵敏度时，NB/T47013-2015标准规定了黑度范围为2.0-4.5，SY/T4109-2013标准规定了黑度范围为1.8-4.0。关于底片黑度范围的测定，方法是利用搭接标记处焊缝的黑度和中心热影响区的黑度表示被测底片的黑度范围，有关这一论述，标准未做规定，如果做了规定，一来不仅可以避免误解，再者可以增强底片黑度的可比性，从而一举两得。

2 底片评定方法

底片评定的内容主要包括对圆形缺陷、条形缺陷、未焊透缺陷、未熔合缺陷等的评定，下面从以上主要缺陷的底片评定进行介绍和分析。

2.1 圆形缺陷的评定

NB/T47013-2015标准对圆形缺陷的主要控制点在圆形缺陷的长径和壁厚上，当圆形缺陷的长径大于T/2（T-母材公称厚度）时，直接评为IV级，当壁厚≤10mm时，允许的圆形缺陷点数为3点；SY/T4109-2013标准对圆形缺陷的主要控制点同样如此，只是在长径的控制上较NB/T47013-2015标准严格，标准规定，当圆形缺陷的长径大于T/3时，直接评为IV级，当壁厚≤5mm时，允许的圆形缺陷点数为3点，当壁厚>5mm、≤15mm时，允许的圆形缺陷点数为6点。两个标准对深孔方面定义均为影像黑度大时，直接评为IV级。

2.2 条形缺陷的评定

对于条形缺陷，NB/T47013-2015标准体现在单个长度和累计长度两个方面，单个长度控制在II级，即最小为4mm，累计长度的控制通过累加进行计算，在此不作赘述；SY/T4109-2013标准体现在宽度、单个长度和累计长度三个方面，因此其缺陷的评定应从这三个方面出发。首先要求对条形缺陷的宽度进行控制，其宽度不超过2mm，否则评定为IV级；对于细长条形缺陷，其单个长度控制在II级，即最小为10mm；对于条形缺陷的累计长度控制同样通过累加进行计算。

2.3 未焊透缺陷的评定

未焊透缺陷主要表现为管口的变形和对口错边等常见情况。NB/T47013-2015标准对未焊透体现在深度、单个长度和累计长度三个方面，在深度上，必须同时满足未焊透与壁厚的比和未焊透深度最大值两个条件，单个长度控制在II级，即最小为4mm，累计长度控制在任意6T区内应不大于T（最小可为4mm），且任意300mm范围内总长度不大于30mm；在SY/T4109-2013标准中，未焊透缺陷主要有根部未焊透和错边未焊透两种缺陷类型，对于根部未焊透和错边未焊透的评定指标主要是缺陷在底片上的影像黑度是否与较薄侧母材黑度一致，如果缺陷的影像黑度比母材黑度大，则评定为IV级，如果影像黑度比较薄侧母材黑度小，单个长度应控制在10mm，对于累计长度的评定需要通过长度累计的方法进行，在任意300mm范围内累计长度不大于20mm。

2.4 未熔合缺陷的评定

未熔合缺陷主要表现为黑度低、长度短、宽度窄等缺陷特征。对于未熔合缺陷的修正十分困难，且经过磨透，返修之后质量不能得到保障，极易产生裂纹等，故SY/T4109-2013标准对未熔合缺陷的要求不算苛刻，SY/T4109-2013标准中未熔合缺陷包含了根部未熔合、夹层未熔合，以及外表面未熔合。对于未熔合缺陷的评定主要参照底片上的影像黑度和较薄侧母材黑度，前者小于后者，則形成缺陷，评定时进行长度累计；若前者大于后者，则评定为IV级，另外，不允许外表面未熔合，其次，对于单个未熔合缺陷，根部未熔合控制在10mm，夹层未熔合控制在12.5mm，对于累计长度未熔合缺陷，根部未熔合控制在任意300mm范围内总长度不大于20mm，夹层未熔合控制在任意300mm范围内总长度不大于25mm，相对于SY/T4109-2013标准，NB/T47013-2015标准不允许存在未熔合。

3 结论

综合以上对燃气管道和长输管道射线检测的标准运用分析，论述了NB/T47013-2015、SY/T4109-2013两个标准在管道射线检测中的主要要求，抛去材质的影响因素，在质量控制方面，燃气管道射线检测标准严于长输管道射线检测标准，在可操作性方面，长输管道射线检测标准比燃气管道射线标准具有良好的实用性。本文充分考虑我了国燃气管道和长输管道工程的实际运用情况，致力于提高管道的质量和检测效率，为以后的燃气管道和长输管道射线检测提供参考。

参考文献：

[1]张洪元，郑玉刚，田国良，徐彦.关于《西气东输管道工程管道对接焊缝射线检测标准》的编制说明[J].石油工程建设，2003（06） .

[2]何兴国.浅谈厚径管焊接接头射线检测缺陷返修控制[J].硅谷，2010（11）.

[3]倪培君.射线检测技术在中国——庆祝中国机械工程学会无损检测分会成立三十周年[J].无损检测，2008（08）.