油气输送埋弧焊钢管生产中的无损检测

　　目前,国内外用于长距离油气输送管线的钢管主要是大口径埋弧焊钢管,如直缝埋弧焊钢管和螺旋埋弧焊钢管。以我国西气东输工程为例,共使用埋弧焊钢管约170万t,钢管外径1 016 mm,壁厚为14.6~30.4 mm。

　　以下从钢管无损检测要求的制订、生产中各种无损检测方法配备、设备、技术和工艺等方面,介绍目前国内外大口径油气输送埋弧焊钢管的无损检测情况,并对我国钢管生产检测中的不足之处和发展提出了一些建议。

　　1　油气输送埋弧焊钢管的无损检测要求

　　目前国内外都是在钢管生产检验的基础标准之上增加一些用户的特殊要求。国外钢管生产一般依据的标准是美国石油学会规范API SPEC 5L《管线钢管规范》和挪威船级社标准DNV OS F101《海底管线系统》等,我国在国外钢管订货中的基础标准也是以上标准,国内钢管订货中还依据国家标准GB/T 9711.1~9711.3《石油天然气工业输送钢管交货技术条件(第1,2,3部分)》等。这些基础标准对钢管的无损检测提出了系统的要求,但是由于作为普通适用的标准,有些要求相对来说较低,因此,钢管用户订货时往往在这些基础标准之上增加较高的补充技术要求,以满足管线的实际使用。如英国BP石油公司对北海某条海底管线钢管的订货依据DNV OS F101《海底管线系统》,但是在超声波和射线检测方面增加了更高的要求。另如我国西气东输工程钢管订货依据美国石油学会API SPEC 5L《管线钢管规范》,在订货补充技术条件中也要求生产钢管的钢板必须分层检测,对焊缝进行全长超声波和射线检测,对管端进行超声波或磁粉检测[1]。

　　2　油气输送埋弧焊钢管的生产工艺和缺陷

　　油气输送管线是由热轧钢板经过一定的成形后进行埋弧焊接而成。钢管分为直缝埋弧焊钢管(LSAW)和螺旋埋弧焊钢管(SSAW),直缝埋弧焊钢管根据钢板卷曲方式的不同,又分为UOE钢管、JCOE钢管和RBE钢管。

　　埋弧焊钢管的缺陷包括埋弧焊缝中的缺陷和钢板中的缺陷。焊缝中常见缺陷有单个气孔、密集气孔、夹渣、夹杂、未焊透、未熔合、纵向和横向裂纹等,钢板中常见缺陷有分层、折叠、重皮、结疤和压坑等,而焊缝中缺陷发生率为最高。

　　3　钢管生产中的各种无损检测方法

　　钢管生产中的无损检测主要为钢管板体检测、成形焊接后焊缝超声波检测、焊缝X射线工业电视实时检测(含射线拍片检测)、钢管静水压及扩径后焊缝超声波检测、管端焊缝检测、管端部位超声波检测、管端坡口面磁粉检测和管端剩磁测量等。

　　直缝埋弧焊管的板体检测在钢管成形焊接前进行,这时钢板处于最佳的平面状态,也适于全自动化检测。螺旋焊管的全板体检测有时在钢管成形焊接后进行,这时检测面处于一定的曲面状态,检测效果不如平面状态,因此推荐采用前者。