石油管道焊缝检测
《石油管道焊缝检测》课件
焊缝X射线检测技术
1
优点
可以对不同类型的材料进行检测。
2
应用场景
焊接件、铸造件、铸钢件的内部缺陷。
焊缝磁粉检测技术
优点
可以发现可见缺陷和表面裂纹等不易被其他检测方法发现的缺陷。
应用场景
焊接结构物、车轮轮辋、坦克炮管等缺陷检测。
局限性
只能对磁性部件进行检测。
GB 50253-2015《金属管道焊接规 范》等。
行业标准
P309：管道输送系统焊接质量标 准等。
法律法规
《中华人民共和国安全生产法》 等相关法律法规。
焊缝质量缺陷分类介绍
1
裂纹
2
焊缝或母材中出现的开裂。
3
凹坑
在焊接过程中出现的坑洞或者碳化物。
气孔
焊接时产生的气体在焊缝中形成的圆形 空洞。
检测方法概述
石油管道焊缝检测
本课件介绍石油管道焊缝检测的标准和方法，帮助您了解如何检测焊接质量 缺陷，确保石油传输安全。
石油管道焊缝检测的目的
安全性
防止因焊接质量问题导致石 油泄漏事故。
经济性
保证管道交付质量，减少返 修和重新焊接的成本。
法规要求
符合国家和行业相关的标准 和规定。
石油管道相关标准及规定
国家标准
1 超声波检测
利用声波在材料中的传播 规律进行缺陷检测。
2 X射线检测
利用X射线对材料进行穿 透性检测。
3 磁粉检测
在涂有磁性粉末的零件上， 发现经过磁场拉伸后的铁 磁性裂纹。
焊缝超声波检测技术
优点
• 有非常高的灵敏度。 • 可以在操作难度大的位置检测。
应用场景
• 石化、航天等行业的焊接检测。 • 各种金属或非金属材料的焊缝检测。
油气管道环焊缝检测
图2(e)所示是l0=1500mm，t=7mm，r0=100mm的管道，取测线r=0，θ=0°时，管道内磁场的分 布。可见，较长管道内的磁场分布与较短管子的类似，只是轴向分量和径向分量的平坦部分 更长一些。可以预见当管道很长时，管道内可近似认为是一匀强磁场。
α=0°
α=90°α=0° α=90°
r=0r0,θ=0°
（d）500mm管道测线4上磁场分布
α=0°
α=0°
α=90°
α=90°
r=0r0,θ=0°
磁化角度、不同长度管道内磁场分布；α=0°,15°,30°,45°,60°,75°,90°;r0=100mm;t=7mm;
(a)-(d)l0=500mm,(e)l0=1500mm
（a）500mm管道测线1上磁场分布
α=0°
α=90°α=0° α=90°
r=0.2r0,θ=0°
（b）500mm管道测线2上磁场分布
α=0°
α=90° α=0° α=90°
r=0.2r0,θ=72°
（c）500mm管道测线3上磁场分布
α=0°
α=90°α=0° α=90°
r=0.2r0,θ=144°
等效磁荷法可以有效获得铁磁性材料表面磁荷密度分布，进而方便地求出其周围磁 场分布。本文首次采用等效磁荷法，针对不同的磁化方向计算了非轴向磁化圆柱管状铁 磁性材料表面磁荷密度分布及管内磁场分布并分析了管道内环焊缝处异常磁场产生的 原因及特点。然后设计了一个用于测量管道内磁场的球形载体，测量了某输油气实验管 道内的磁场，以验证上述分析的正确性。最后对所测数据进行处理，通过对管道内环焊 缝处异常磁场的识别和定位而实现对管道环焊缝的识别和定位。
二． 理论分析
采用三维磁体表面磁荷分析方法分析任意方向均匀磁化的铁磁性管道表面的磁荷 密度分布，如式(1)所示。其中，rs 为磁体表面某一点的位置矢量，r’为磁体表面除去 rs 以后剩余表面上任一点的位置矢量，H0为磁化磁场强度，n 为磁体表面 rs处单位法向量， μ 为磁体相对磁导率。
石油天然气钢质管道无损检测-SY-T4109-2013
编号 SGB—1 SGB—2 SGB—3 SGB—4
SGB—5
SGB—6
200
平面
＞360～600
＞600
SRB对比试块
说明：Φ---被检管线外径； T---被检管线公称壁厚； h---内壁环状矩形槽的槽深； h=10%T且h≤1.5mm。
声能损失
仪器性能的调节
直探头测定，垂直线性，水平线性 斜探头测定，入射点，前沿距离，分辨力，折射角， 灵敏度余量
检测准备
检测面 探头移动区应清除飞溅、锈蚀、油污及其他外部 杂质，检测表面应修磨平整光滑，其表面粗糙度不应 超过6.3μm。焊缝及检测面应经外观检查合格方可进行 检测。
探头移动要求
探头移动区的确定应符合下列规定： 1.采用一次反射法检测时，探头移动区不应小于1.25P， P应按式（6.7.3）计算： P=2KT （6.7.3） 式中：P—跨距（mm）； T—板厚（mm）； K—声束在工件中的折射角β的正切值（tanβ）。 2.采用直射法检测时，探头移动区不应小于0.75P。
扫查方法
应采用单面双侧直射法和反射波法检测。 扫查灵敏度不应低于评定线灵敏度。 扫查速度不应大于150mm/s，当采用自动报警装臵扫 查时不受此限制；在平行扫查方向上，每个探头的 扫查路径应重叠，其范围至少为探头（压电晶片） 垂直于扫查方向尺寸的10%。
为探测纵向缺欠，探头应垂直焊缝中心线做矩形或 锯齿形扫查，探头前后移动范围应保证能扫查到全 部焊缝截面及热影响区，在保持探头垂直焊缝作前 后移动的同时，应作10°～15°的左右扫查。为观察 缺陷动态波形和区分缺陷信号或伪缺陷信号，确定 缺陷的位臵、方向和形状，可采用前后、左右、转 角、环绕等四种探头基本扫查方式。 检测横向缺欠时，应将波幅曲线灵敏度均提高6dB。 检测时，可在焊接接头两侧边缘使探头与焊接接头 中心线成10°～20°作两个方向的斜平行扫查。
管道焊缝检测方法
管道焊缝检测方法管道是目前工业上广泛使用的运输物件，管道的焊缝对于管道安全运输有着很大的关系，本文围绕焊缝检测的主要方法，无损检测方法进行了分析，列举了选择具体无损检测方法的注意点和常见误区。
标签：管道焊接；無损检测；焊缝金属管道在很多行业都需要运用，特别是石油化工行业，管道常被用来进行液体和气体物料的运输，一般都是长距离运输，因此管道与管道之间需要进行接合，常见的接合方式是焊接，但是焊接的焊缝质量程度不稳定，存在焊缝缺陷，因此管道的焊缝缺陷检测目前也成为了专门的学科。
管道焊缝的检测需要在制造安装的时候进行检验，在安装完成之后需要复检，最后管道正式投入运用之后还需要进行在役检验，若是发现管道焊缝出现了缺陷便要立即采取措施进行修复，避免管道发生泄漏，最后导致更大的损失和事故，无损检测技术就是目前技术含量比较高的一类检验技术的总称，本文就是主要围绕这种技术展开分析。
1无损检测概述无损检测，顾名思义就是不会对待检测物体造成破坏的检测技术，采用的方法可以是物理方法，如超声波，射线等，也可以是化学方法，如渗透检测等。
无损检测不损坏试件的表面，但是能够检测到物体内部，如焊缝内部是否出现较多的气孔等，本文主要介绍在油气运输管道焊缝检测方面使用得比较多的几种检测技术，分别是射线检测、超声波检测、磁粉检测和渗透检测。
1.1射线检测射线检测就是采用高频射线对试件进行照射，如采用X射线、γ射线等，X 射线、γ射线可以穿透部分物体，到达物体内部，从而对试件内部的结构进行分析，找出内部结构不连续的试件，不过这种检测技术需要取决于射线的种类和材料的种类。
1.2超声检测超声波检测和射线检测有很大相似之处，只不过超声波检测是使用声波发生器发射超声波，分析声波在试件内部的传播情况和受影响程度，从而分析出试件内部的结构变化。
1.3磁粉检测磁粉检测是采用漏磁场和合适的检验介质来检测试件，不过这种方法则更适合检测表面的缺陷。
1.4渗透检测渗透检测需要使用检测液和显像液，先采用检测液从已经在表面看得到缺陷的缺口处注入检测液，之后用显像液将检测液吸至表面，这种检测方法利用的是液体的毛细管渗透作用，也适合于检测表面处的缺陷，和磁粉检测一样不适用于深层缺陷检测。
油气管道环焊缝数字化无损检测技术应用分析常兰川
油气管道环焊缝数字化无损检测技术应用分析常兰川发布时间：2023-05-30T05:50:52.611Z 来源：《工程管理前沿》2023年6期作者：常兰川[导读] 为适应智能化管道建设的迫切要求，油气管道正在向数字化无损检测技术发展。
文章对数字无损检测技术在实际中的应用做了一些探讨，其主要是对AUT和PAUT超声波类检测新技术的应用现状进行了阐述，并提出一些的质量控制措施，以期为油气管道环焊缝数字化无损检测技术的应用完善提供一定的帮助。
徐州东方工程检测有限责任公司 221008摘要：为适应智能化管道建设的迫切要求，油气管道正在向数字化无损检测技术发展。
文章对数字无损检测技术在实际中的应用做了一些探讨，其主要是对AUT和PAUT超声波类检测新技术的应用现状进行了阐述，并提出一些的质量控制措施，以期为油气管道环焊缝数字化无损检测技术的应用完善提供一定的帮助。
关键词：油气管道；环焊缝；数字化无损检测技术引言相对于传统检测方法，数字化无损检测技术在智能化管道施工中有着显著的优越性，其优点是：检测过程的自动化、检测数据的数字化采集，检测结果的实时保存。
在油气管道中，采用了数字无损检测技术，可以有效的保证油气管道的检测质量。
然而，当前的环焊缝数字化无损检测技术依旧存在一定的缺陷，相关建设单位、监管机构、检测机构应对其加以重视，并进行研究与分析，采取措施，有效控制检测质量。
一、数字化无损检测技术（一）AUT检测技术全自动超声检测技术（AUT）是一种能够快速准确的检测管道环向焊接接头缺陷的新型无损检测技术；近年来，AUT技术在长输管道无损检测中得到广泛应用，对于提高无损检测效率、保证无损检测质量、节约工程成本有着重要的意义。
全自动超声检测技术（AUT），采用分区扫查模式，设置不同的延时聚焦方案，通过控制晶片的激发时间，形成不同角度的波束，实现对各自分区的单独扫查，同时辅以B扫通道和TOFD通道，从而实现整个焊缝的整体扫查，检测结果以双门带状图的形式显示。
油气管道环焊缝缺陷排查及处置措施研究
2017年 ，中国石油集团对2007年后建成的油
气管道环焊缝
查工作。通 管道环焊缝 ’
性
证,利用无损检测手段再 环焊缝 '
检验，依
出存有 的环焊缝采取补
换管处理，进而降低管道隐患，为管道安全平稳运
下坚
。
查过程中，
准
点， 高隐
患排查成功率，降低排查工作时间和费用成本的关键第
（ 合3年的环焊缝
证工作，西管道
公司形成 套较为有效的环焊缝排查点选取 。
于原始资料排查、管道内检测 、
焊
初投稿收稿日期：2019 -01 -20；修改稿收稿日期：2020 -03 -05 第一作者简介:冼国栋，男，1962年生,2011年毕业于西南石油大学防灾减灾工程及防护工程专业，硕士研究生，目前主要从事油气长输管
道及抢修管理技术工作。E-mail：gdxian@ petrochina. com. cn
步降低油气管道隐患风险水平。
关 键 词：油气管道；隐患排查；选点;修复处置
中图法分类号:TE973
文献标识码:A
文章编号：2096 -0077（ 2020） 02 -0042 -04
DOI：10.19459/j. cnki. 61 - 1500/te. 2020. 02. 008
Inspection and Disposal of Girt* Weld Defects of Oil and Gas Pinelines
表1 西南管道公司2018年6月前环焊缝排查情况
开挖 总数
不合格焊口 数量 占开挖总量比例
弯头变壁口
数量
占 合格 例
699
241
34%
119
49%
管道焊缝射线检测程序
射线检测程序1检测程序1．1为使每一个检测站能高质量完成检测任务，实行检测站长负责制，具体负责本作业区段的检测任务，具体作法是：1.1.1项目部接到监理指令后依照检测量通知相应检测站当即投入检测,在18小时内由项目部将检测报告提供给监理。
1.1.2依照儲罐组焊作业面设定相应的检测站负责检测工作,并依照工程进展情形项目部可适当调整各检测站的检测人员、设备。
1.1.3各检测站按检测项目手下达的工作量，在暗室人员处领取相应的胶片，到现场检测，暗室人员做好记录。
1.1.4抵达现场检测前检测站应第一检查和确认焊缝外观质量符合有关要求,不然能够拒绝检测。
1.1.5由Ⅱ级检测人员评定底片出具报告后，由Ⅱ级检测人员负责对底片和射线检测报告及超声波评定结果进行审核。
无误，上报监理。
对底片上发觉的超标的外观缺点（如内咬边）应急时报告监理，并对焊缝组织中存在的缺点进行及时的分类和统计。
1.1.6各检测站天天向项目部上报检测量统计报表，检测项目部每周将个检测站的工作情形及存在问题通过每周碰头会进行讲解，并按期检查各站工作，总结体会更正不足。
1.1.7检测站长天天将现场检测情形向检测项目领导汇报，项目领导依照全线检测情形统筹安排，对急、难、险、重工段采纳机动灵活的方式进行适当调整，以保证无损检测工作的顺利开展，决不能因检测不及时而阻碍组焊站的正常施工及业主统筹安排。
在接到施工项目部检测委托后，随即依照委托书对焊缝进行检测，并在规定的时刻范围内，将检测结果报施工单位，监理公司等相关单位。
检测人员在接到项目部委托书后，应付工件的结构、坡口形式、焊接方式及管壁厚度等进行了解，并查对项目部委托书与所透照工件是不是相符，查对内容包括：项目名称、工程编号、施工单位、作业机组、材质、焊缝编号、管壁厚度等。
每张底片必需有初评、复审工序。
对底片评定质量，探伤技术负责人应进行抽查审核。
对因片质不合格或曝光不足等缘故造成底片需重拍或补拍的，应通知项目部并及时组织力量补拍，既要坚持不合格底片坚决不用的原那么，也不能因检测公司的缘故延误报送检测结果。
焊缝合格标准
焊缝合格级别及无损检测要点一、长输管道：1.SY0410—98《输油输气管道线路工程施工及验收规范》第7.3.2条：RT执行SY4056—93；UT执行SY4065—93合格级别：输油：P设≤6.4MPa Ⅲ级P设＞6.4MPa Ⅱ级输气：P设≤4MPa 一、二级地区Ⅲ级；三、四级地区Ⅱ级P设＞4MPa Ⅱ级第7.3.4条：输油管道的探伤比例可任选下面其中之一：100%UT后，对每个焊工或机组每天完成数量的5%作射线复验只进行RT抽查，抽查比例为每个焊工或作业机组每天完成数量的15% 。
第7.3.5条：输气管道的探伤比例：100%UT后，对每个焊工或作业机组每天完成数量的抽查比例：一级地区5%二级地区10%三级地区15%四级地区20%只进行RT抽查，对每个焊工或作业机组每天完成数量的抽查比例：一级地区10%二级地区15%三级地区40%四级地区75%第7.3.6条：抽查时，如每天的焊口数量比例达不到比例要求时，可以每公里为一个检验段，并按规定的比例数随焊随查，均匀的复验、抽查。
第7.3.7条：射线探伤复验，抽查中，有一个焊口不合格，应对该焊工或机组段焊接焊口加倍检查，再不合格，则其余焊口逐个RT探伤第7.3.8条：穿越焊口，钢管与弯头连接的焊口，试压后连头的碰口应进行100%RT。
第7.3.9条：×60及以上级别管材，返修后应按《常压钢制焊接储罐及管道渗透检测技术标准》SY/T0443进行渗透检查。
第7.3.10条：探伤人员应取得相关主管部门颁发的证书。
2.SY0470—2000《石油天然气跨越工程施工及验收规范》第5.3.2条：焊缝外观检查合格之后，应进行无损探伤。
焊缝无损探伤应符合下列规定：跨越管道环向焊缝应进行100%射线探伤。
对射线探伤难度大的个别环向焊缝部位，经有关部门共同商定可用超声波探伤代替射线探伤，但其数量不准超过总数10%。
RT符合SY4056 Ⅱ级合格；UT符合SY4065 Ⅱ级合格二、集输管道：1.SY0466—97《天然气集输管道施工及验收规范》第5.2条无损探伤：第5.2.1条：无损探伤人员必须具备劳动部门颁发的Ⅰ级以上资格证，评片人员具有Ⅱ级及其以上资格；第5.2.2条：焊缝无损探伤必须在外观质量检验合格后进行；第5.2.3条：设计无规定时，管道环缝100%UT，每个焊工所焊的各类焊缝应第5.2.5条：当RT复验不合格，应对该焊工所焊该类焊缝按原射线探伤复验数量补充探伤，仍不合格，停止其工作，并对其于焊工所焊焊缝进行100%RT 复验。
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压强度试验.3,焊缝射线照相.4, 超声波探伤.5,磁力探伤.6,渗透 探伤
石油管道无损检测
目前石油天然气管道（含集输管道及其站场），
特别是油气长输管道正向着大口径、大壁厚、 高钢级及高压力方向发展，而与之相配套的先 进的焊接和无损检测技术及设备也在广泛采用。 作为无损检测标准，必须适应和满足这种变化。
射线探伤
利用射线穿透物体来发现物体内部缺陷的探伤
方法。 射线能使胶片感光或激发某些材料发出 荧光。射线在穿透物体过程中按一定的规律衰 减，利用衰减程度与射线感光或激发荧光的关 系波探伤操作程序简单、快速，对裂纹、未
熔合危害性缺陷的检测灵敏度高，因此世界上 很多国家对钢结构内部质量的控制采用超声波 探伤，一般已不采用射线探伤。在西气东输中 卫黄河跨越工程中，探伤检测要求比较严格， 对钢结构桁架对接焊缝的无损检测要求采用 100%的超声波探伤，合格后再进行100%的射 线探伤
石油管道 焊接质量 检测
石油作为重要的能源和化工产品，其 在国民经济和国家安全上作用不言而 喻。
焊接缺陷的危害
焊接缺陷对产品构件，尤其是 压力容器和压力管道在使用中带来了的隐患和 危害是不能低估的 · 由于缺陷的存在，减少了 焊缝的承载面积，削弱了静力拉伸强度。 · 由 于缺陷形成缺口，缺口尖端会发生应力集中和 脆化现象，容易产生裂纹并扩展。 · 缺陷可能 穿透管壁，发生泄漏，影响致密性，留下隐 患。 · 对一些结构件轻者在很大程度上降低产 品的力学性能和缩短产品的使用寿命；重者， 还能产生脆断，导致危及生命财产安全的灾难 性事故，给国民经济带来巨大的损失
thanks
石油管道的焊接——钨极惰性气 体保护（氩弧焊）
氩弧焊的焊接原理
钨极氩弧焊就是把氩气做 为保护气体的焊接。借助产生在钨电极与焊体 之间的电弧，加热和熔化焊材本身（在添加填 充金属时也被熔化），而后形成焊缝金属。钨 电极，熔池，电弧以及被电弧加热的连接缝区 域，受氩气流的保护而不被大气污染。
焊缝检验方法:
渗透探伤
对于不能进行射线探伤和超声波探伤的部位采取渗 透探伤 渗透检测的工作原理是：工件表面被施涂含有荧光 染料或者着色染料的渗透剂后，在毛细作用下，经 过一定时间，渗透剂可以渗入表面开口缺陷中；去 除工作表面多余的渗透剂，经过干燥后，再在工件 表面施涂吸附介质——显像剂；同样在毛细作用下， 显像剂将吸引缺陷中的渗透剂，即渗透剂回渗到显 像中；在一定的光源下（黑光或白光），缺陷处的 渗透剂痕迹被显示（黄绿色荧光或鲜艳红色），从 而探测出缺陷的形貌及分布状态。