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探傷設備資料

加氫裝置厚壁管道無損檢測的難點及解決辦法

2020-10-20

根據目前施工規范的要求,加氫裝置厚壁管道對接焊縫一般采用RT檢測,對碳鋼和合金鋼管道角焊縫采用 MT,對奧氏體材料管道角焊縫采用 PT 檢測。但對于現場安裝的對接環焊縫,當采用 RT 檢測時,多采用雙壁單影透照,當管道壁厚大于 25 mm 時,由于受 X 射線機的能力限制,只能 γ 射線檢測。但是由于 γ 射線檢測對安全防護距離要求較遠,在裝置現場往往難以達到要求,特別是對于周邊有其他運行裝置或施工的情況下,更是無法滿足安全防護要求。由于射線檢測需要防護的原因,檢測期間現場無法開展其他作業,在工期控制上也帶來嚴峻的考驗。因此,無損檢測往往成為加氫裝置厚壁管道施工的難點。


加氫裝置厚壁管道的環焊縫,目前常用的檢測方法有如下幾種方案 

(1)對碳鋼、合金鋼管道對接環焊縫焊接厚度達到大約 25 mm 時,停止焊接,進行 RT 檢測,RT檢測合格后,繼續完成焊接,然后進行 UT 檢測+TOFD 檢測 +MT 檢測。


(2)對碳鋼、合金鋼管道對接環焊縫焊接厚度達到大約 25 mm 時,停止焊接,進行 RT 檢測,RT檢測合格后,繼續完成焊接,然后進行 UT 檢測+MT 檢測。


(3)對奧氏體不銹鋼管道對接環焊縫焊接厚度達到大約 25 mm 時,停止焊接,進行 RT 檢測,RT檢測合格后,繼續完成焊接,然后進行 UT 檢測 +PT檢測。


(4)對奧氏體不銹鋼管道對接環焊縫焊接厚度達到大約 25 mm 時,停止焊接,進行 RT 檢測,RT檢測合格后,繼續焊接,逐層進行 PT 檢測,然后進行 UT 檢測。


(5)對碳鋼、合金鋼管道對接環焊縫焊接完成后進行 UT 檢測 +TOFD 檢測 +MT 檢測,并抽取一定比例進行 RT 檢測。


(6)對奧氏體不銹鋼管道對接環焊縫焊接完成后進行 UT 檢測 +PT 檢測,并抽取一定比例進行 RT檢測。


每種檢測方案都有其特點,由于 UT 檢測對裂紋等面積型缺陷較敏感,對于碳鋼、合金鋼管道而言,宜選用上述方案(5)。特別是對于合金鋼管道,當選用方案(1)或方案(2)時,如果中間停止焊接還需要進行后熱處理,否則容易產生裂紋缺陷。而對于奧氏體不銹鋼管道,由于焊縫晶粒粗大,晶界反射雜波強,對其厚壁管道 UT 檢測效果并不理想,因此宜選用方案(4)或方案(3)。


當然,要保證焊接質量,最根本的措施還是從焊接工藝、焊接材料、焊接過程控制、焊后熱處理、焊接設備、焊接人員等方面進行綜合控制,然后選用適當的無損檢測方案,從而獲得良好的焊接接頭質量。根據目前的施工情況,建議加大管道的預制深度,減少現場的安裝工作量,為焊接及無損檢測提供良好的施工環境。


另外,隨著無損檢測設備和技術的進步以及檢測工藝的成熟,應及時修訂相關的管道施工驗收規范,使無損檢測新技術能及時應用于管道檢測,并符合標準規范的要求。


由于每種無損檢測方法都有其優點和局限性,因此在選用無損檢測方法時,應根據材料特性、結構特點,可能出現的缺陷類型等因素綜合考慮,選用合適的無損檢測方法,有時還需要采用 2 種或多種無損檢測方法對管道進行綜合檢測,以準確判斷缺陷。另外,通過加大管道的預制深度,減少現場的安裝工作量,為管道焊接及無損檢測提供良好的施工環境,是提高管道施工質量的措施之一。


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