摘要：长输管道的特点表现为焊口多管道距离长以及输送的压力较大，所以对于长输管道进行无损检测是相当重要的，本文主要对于长输管道焊缝无损检测要点进行分析。
关键词：长输管道；焊接；无损检测
前言
随着国内经济的快速发展，对石油和天然气等能源的需求在不断加大，除西气东输工程外，国家还将陆续建设一批能源干线。众所周知，在这些长输管道工程建设中，管道焊接质量的保证，很大程度上决定于管道所采用的无损检测方法和评定标准。笔者现对国内管道无损检测的方法做一阐述和简析。
1长输管道检测技术的发展趋势
从某种意义上说，管道检测技术的发展代表一个国家科技发展的水平。国内外管道检测技术发展趋势如下：
1.1超声检测技术将成为管道检测的主要技术
按照常规检验方法，石油天然气长距离输送钢质管道对接焊缝主要采用X射线胶片照相探伤检验。此方法需要耗用大量的X光胶片，检测周期长，劳动量大，贴片、拍片、洗片工序复杂，且管道施工的野外作业给拍片、洗片带来更大的困难。虽然用X射线数字化即时成像检测技术可以代替胶片照相探伤的方法，但射线检测对裂纹的检出率较低。应用超声检测可以避免X射线检测的不足，而且超声检测对裂纹的检出灵敏度比射线检测高得多。射线与超声两种无损检测方法检测裂纹时的缺陷检出率对比。对于焊缝中的危险缺陷（裂纹、未焊透），尤其是微裂纹和轻微未焊透，用超声波探伤比其它几种常规无损检测方法更容易。超声无损检测仪器正向数字化、智能化、图像化、小型化和多功能化发展，检测过程中的信息便于计算机处理、成像，有利于缺陷的评价，近年来为各国所广泛采用。
1.2管道检测将从管外检测向管内检测转移，在役检测是今后检测的重点和难点
随着各国对管道运输安全性和重要性认识的提高，以主动维护为目的的管道周期性检测和监测将成为今后管道检测技术发展的一个重要趋势。管道在役检测需要多学科知识和各种先进的技术做保障。除采用传统的位置、速度、加速度等传感器外，还需采用视觉、声觉、力觉、触觉等多传感器的技术融合来进行环境建模及决策控制。这种基于多传感器的管道环境识别和在役检测技术是今后研究的重点和难点。
1.3检测设备将从半自动化、自动化的爬行器向多功能化、智能化的机器人发展
在管道检测中，为了减少人为因素对检测结果的影响，为了减轻检测人员的工作量，需要设计能代替人进行检测的设备。爬行器虽然可以完成对管道的检测，但只限于在管道外部或在管道铺设过程中的检测，对那些无法从外部进行检测的在役管道、海底管道或核工厂管道，就需要机器人去完成。管道在役检测分为某一段管道事故检测和管道全线检测和监测。为了使管道检测机器人能较好地完成较远距离管内检测和监测，在考虑机器人能源、通讯和行走问题的基础上，研制体积小、重量轻的移动体和高可靠性、高效率、多功能的行走机构，开发高效率微型机载能源以及基于多传感器的管道环境识别系统和在役检测是管道检测机器人的关键技术和发展趋势。
2管道无损检测的主要方法
2.1射线探伤
射线探伤是利用射线检查焊缝内部缺陷的一种无损检测方法。按使用的射线源划分，又分为X射线探伤和γ射线探伤两种。X射线探伤是利用探伤仪在管道外侧采用双壁单影法或双壁双影法进行透照，分段曝光，其优点是显示缺陷的灵敏度较γ射线高，不受地形限制，平原地段、大坡度山区段以及对死口连头段均可适用；缺点是设备复杂、操作不便、效率低、费用高。γ射线探伤是利用爬行器在管道内部进行内透照全周向一次性曝光，优点是透视时不需电源，在野外条件下使用方便，设备轻巧、操作简单、效率高；缺点是显示缺陷的灵敏度较X射线小，不适用于大坡度山区段和对死口连头段环焊缝检测。
2.2超声波探伤
超声波探伤是利用超声波探测材料内部缺陷的一种无损检测方法。按操作模式具体又分为手工超声波探伤和全自动超声波探伤两种。手工超声波探伤是一种传统的探伤方式，国内长输管道无损检测方法中的超声波探伤一般就是指的手工超声波探伤。管道全自动超声波探伤是国内刚刚兴起的一种探伤方法，相比传统的手工超声波探伤具有一些明显的优点和适用条件。应用超声检测可以避免X射线检测的不足，而且超声检测对裂纹的检出灵敏度比射线检测高得多。射线与超声两种无损检测方法检测裂纹时的缺陷检出率对比。对于焊缝中的危险缺陷（裂纹、未焊透），尤其是微裂纹和轻微未焊透，用超声波探伤比其它几种常规无损检测方法更容易。超声无损检测仪器正向数字化、智能化、图像化、小型化和多功能化发展，检测过程中的信息便于计算机处理、成像，有利于缺陷的评价，近年来为各国所广泛采用。
3无损检测施工阶段质量要点检查
对于X射线底片来说，检查主要包括两方面内容，其一是底片本身的质量， 即灵敏度、黑度、标记等要符合相应的标准规定；其二是对各种缺陷的评定质量。 日常的检查采用抽查的方式进行，检查的重点在底片评定的准确性方面。工程质量抽查不同于监理的抽查，工程监理一般按一定比例进行抽查，而工程质量抽查采用随机性、追溯性抽查，但随机性的抽查也要讲究方式方法，以达到事半功倍的效果。
3.1工程开工后的初次抽查
重点抽查返修口和有缺陷的底片，无缺陷的Ⅰ级片可少看或不看，以便掌握哪些机组容易在焊接中产生哪类缺陷，做到心中有数，对返修焊口数量较多的施工机组应作为下次监督检查的重点予以关注，做到有的放矢和差别化监督。在初次抽查中，对检测单位的工作质量也要给予高度重视。检查中发现的常见问题有：
（1）拍片前未检查焊缝外表面的质量状况。如局部低于母材、外表面咬边、 焊缝表面局部存在凹坑、外表面打磨损伤等，这些均直接影响底片的内在质量评定。
（2）对一些重要缺陷的定性方面容易出现的问题。如根部未熔合、根部未焊透、根部咬边三者的缺陷评定，虽然Ⅱ级片中均允许存在，但量的大小区别还是很大的，若将根部未熔合评定为根部咬边或根部未焊透，将导致超标缺陷未返修而埋下隐患，反过来会导致对本来合格的焊口进行返修，增加不必要的成本和时间，且返修过的焊缝处未必就比原来的质量可靠。
（3）对标准尺度的把握松紧不一。有些评片人员过于严格，生怕有缺陷的焊口如果发生问题与自己扯上关系，使本来不该返修的焊口过多地予以返修，认为返修量大小与检测单位毫无关系，这种做法导致许多不该返修的焊口予以返修。 标准规定的Ⅱ级片中存在的缺陷类别和数量都是经过反复试验研究得出的，只要严格按照标准进行评定，质量是完全能够得到保证的，过多的返修对焊缝强度反而不好。
3.2弯头和返修口的抽查
在长输管道施工中，弯头壁厚一般比直管段要大一些，管道组对施焊中容易产生错边，这类焊口的内部质量应作为重点加大抽查力度。检查中的常见问题有： 弯头焊口焊道较宽，一般为多道焊盖面，容易形成盖面焊沟槽较深；在对口存在错边的情况下，易形成单侧根部未焊透；拍片前如不对外观质量进行详细检查，将给缺陷评判造成困难。
3.3穿（跨）越和碰死口的焊缝抽查穿（跨）越焊口属特殊位置的焊口，该处焊缝质量比一般地段要求严格，一旦出现问题将会给以后的维修造成极大困难。对于监督机构来说，将这些焊缝的无损检测作为检查的重点是毋庸置疑的。常见的质量问题有：
（1）实施超声波检测时，直缝管端部一定距离内的直缝未打磨光滑。如采用斜探头K=2.0，探测壁厚T为18.4mm，则环缝两侧直缝打磨与母材平齐的距离应不少于1.25P （P=2KT=2×2×18.4 =73.6mm）， 1.25P=1.25×73.6 = 92mm。但管口处的直缝打磨，施工现场一般不容易操作，稍有不慎将会造成母材损伤， 最好由建设单位与管材生产厂家协调，以便在厂内利用机械加工的方法直接将管口处的直缝余高处理得与母材平齐，以便于现场进行超声检测。
（2）焊缝两侧焊接飞溅清理不干净，致使超声波检测时探头接触不良，造成漏检，甚至无法探伤。
4结语
做好长输管道无损检测工作的几点建议：（1）全面了解、重点掌握、分析缺陷原因：先大致了解近期检测工作进展情况，听取他们对检测工作的意见和建议，并从中了解近期的焊接质量状况，重点要把返修焊口汇总出来。如果某一种缺陷经常出自于某施工机组，那么该机组在焊接工艺控制、焊接方法或施焊环境方面必定存在问题；（2）加强与监理的沟通：第三方无损检测单位的工作质量接受监理单位的工作检查，而且施工单位与检测单位之间的工作衔接和协调一般通过监理进行。（3）重点抽查法：对组对、焊接难度较大的焊口，如弯头口、 变壁口、连头口等重点予以抽查，发现问题不放过，一直追踪检查下去。对个别不熟悉标准规范的检测人员，督促检测单位加强内部培训学习、讨论，使标准规范在工程上得到顺利实施，确保无损检测工作质量。
参考文献：
[1]刘保平，饶旻久.西气东输二线工程质量监督中射线检测的质量控制[J].石油工业技术监督，2010（2）
[2]Q/SY GJX0112―2007西气东输二线管道工程无损检测规范[S]
[3]GB 50369―2006油气长输管道工程施工及验收规范[S]
[4]周宇.加强石油工程质量监督工作的思考[J].石油工程建设，2012，38（5）：73―74