油气田小径管X射线探伤技术

　　长庆油田单井采油、注水管线大多采用 48mm～89 mm小径管,气田采气管线管径在 60mm～114 mm之间。按照SY 4109-2005《石油天然气钢质管道无损检测》规定,对于 89 mm以下的小径管采用双壁双影透照,焦距不得小于600 mm,射线束的方向应满足上下焊缝影像在底片上呈椭圆形显示,焊缝投影内侧间距以3 mm～10 mm为宜,最大不超过15 mm,透照次数一般不应少于两次,即椭圆显示应在互相垂直的方向各照一次。这类管线的特点是每条管线管径大小一样且管线固定,只能在检测过程中移动射线机来完成检测任务。

　　1　传统的探伤方法

　　油田采油管线和注水管线,根据SY 0422-97《油田集输管道施工及验收规范》标准,探伤比例为3%～10%。这类管线探伤时可根据现场情况,适时利用地形进行透照检测。但对于气田采气管线,由于执行SY 0466-97《天然气集输管道施工及验收规范》,一般属高压管线,采用100%UT+100%RT,工作量很大。管线采用氩弧焊打底、填充、盖面流水线作业,速度很快,一般每天焊接40～80个焊口。而对于检测工作来说,按现行检测标准,每天拍片量80～160张之间,高峰时期每天拍片量200张以上。所以对现场拍片要求很高,不允许由于透照失误造成废片再重新补拍,否则很难跟上检测进度,而且施工现场地处野外,射线机如何定位成为摆在面前的一道难题。以前只能采用挖地坑的办法,平均每个检测机组雇用3～4名工人专门负责挖坑。遇到地质松软尚可满足进度要求,如果遇到较硬的地质,挖坑就很吃力,很难按时完成检测工作。加之焦距不是一个固定值,射线机平移距离要随时计算,透照出的底片椭圆开口大小不一,常常出现过大过小及铅字压焊缝的现象,摄片质量很不稳定。

　　2　设计制作小径管专用探伤架

　　气田采气管线外表面有熔结环氧粉未涂层,与金属碰撞很容易造成涂层破坏失去防腐作用,因此探伤支架滚轮由尼龙1010棒加工制造,轮中心镶嵌滚动轴承,以便转动灵活,机架采用角钢∠30×30和1/2′钢管焊制,机架中间用两节1/2′钢管,其中一节与 12钢筋焊接在一起插入另一节1/2′钢管中,并在钢管上钻有两个M8螺丝孔作为钉丝来固定长度的伸缩,这样可根据射线机的长度来调节所需的机架长度,如图1所示。

　　(1)透照焦距

　　日本理学300EG-S3射线机焦点至窗口距离为160 mm,250EG-S3焦点至窗口距离为150mm,探伤机滚动架净高度可制成440 mm～450mm左右,以便保证射线机放置于探伤机滚动架上时焦距达到600 mm。

　　(2)平移距离

　　射线机的平移距离按下式计算(图2):S0= (b+g)L1/L2

　　式中　S0—水平位移,mm