管道焊接接頭的無損檢測
管道焊接接頭常見的外觀缺陷主要有咬邊、焊瘤、凹陷及焊接變形、未焊滿等,有時也出現表面氣孔和表面裂紋。單面焊的根部未焊透也位于焊縫表面。內部缺陷主要有氣孔、夾渣、裂紋、未焊透、未熔合等。焊縫的咬邊、焊瘤、凹陷及焊接變形、未焊滿等缺陷一般通過目視外觀檢驗即可發(fā)現。表面氣孔和表面裂紋一般借助磁粉檢測或滲透檢測來確定,而內部氣孔、夾渣、裂紋、未焊透、未熔合等埋藏缺陷只能通過射線檢測或超聲波檢測來發(fā)現。
射線檢測由于有底片作為記錄,對缺陷形狀反映直觀,容易被接受,所以,管道焊縫的檢測一般多采用射線檢測。但對于厚壁管道,如果采用射線檢測,由于曝光時間長、效率低。所以 GB 50517—2010《石油化工金屬管道施工質量驗收規(guī)范》規(guī)定“厚度大于30 mm 的焊縫可采用超聲檢測”。但由于超聲檢測受檢測人員影響因素大,缺陷記錄不直觀,缺陷定性困難,因此 GB 50517—2010 又規(guī)定“設計文件規(guī)定射線檢測的焊接接頭改用超聲波檢測時應征得設計單位和建設單位同意。
根據現場實際檢驗情況,對于厚度大于 25 mm的奧氏體不銹鋼管道,由于壁厚大,當采用雙壁單影透照時,X 射線衰減嚴重而不能穿透。采用超聲波檢測,由于晶粒粗大,雜波較多,檢測靈敏度較低。而目前相關石油化工管道施工驗收規(guī)范對該問題并未給出可行的解決方案。
近年來,TOFD(即衍射波時差法)已正式頒布實施,開始應用于厚壁承壓設備的焊縫檢測,相對傳統(tǒng)的超聲波檢測,TOFD 檢測對缺陷定量準確,對缺陷性質有一定判斷力,有檢測記錄。但 TOFD 仍未克服超聲波檢測的一些缺點 :比如對檢測圖像的識別、缺陷性質的判斷準確性受人為影響較大,檢測設備投資較大等。而對于管道而言,由于管道口徑相對較小,曲率大,壁薄,所以僅在大口徑厚壁管道上逐步使用。另外相控陣超聲檢測技術,近期也逐漸應用于管道無損檢測。
管道無損檢測應考慮的因素
(1)工件結構設計特點和材料特性 ;
(2)制造、焊接工藝和缺陷本身的特點 ;
(3)各種檢測方法的特點和檢測方案的適用性 ;
(4)可操作性及經濟性 ;
(5)檢測時機的正確選擇及抽查部位的代表性等等。