舒亮1 趙萬里1 王春光1 崔寶龍1 王福德1 汪佩佩2 姚軍花3
1.國家管網集團西氣東輸公司； 2.武漢三聯無損檢測工程技術有限公司； 3. 中國石油華東化工銷售公司

摘要：焊接工藝、現場作業環境、施工監管以及應力條件變化等，會不同程度影響管道環焊縫質量。通常采取建設期底片復核、內檢測數據比對和現場開挖驗證等進行排查，為修復管道本體缺陷、消減管道失效風險提供科學依據。以某公司環焊縫底片復查時發現焊口存在裂紋缺陷為例，通過現場TOFD和相控陣檢測，認為有擴展風險的可能，進而確定了相應的處理措施。
關鍵詞：環焊縫；焊縫熱影響區；裂紋缺陷；無損檢測；管道失效；長輸管道

某長輸管道管徑1219 mm，管材X80高強鋼，一般地區壁厚18.9 mm，運行壓力8 MPa，輸送介質為天然氣。2020年，在環焊縫無損檢測底片復核時發現1道焊口底片（1#底片）存在疑似熱影響區裂紋缺陷（坡口未熔合），決定第二次開挖復拍，并依據重新復拍結果（2#底片）由適用性評價單位現場進行專項驗證，并最終確定處理措施。

1  焊縫缺陷類型評價存在異議

對焊縫1#底片復評時，評定結論爭議為疑似熱影響區裂紋或坡口未熔合二種意見。檢測公司超聲波檢測未見上述底片區域缺陷，檢測記錄及檢測報告（TOFD）也未顯示該缺陷；檢測公司未進行磁粉檢測或表面滲透檢測；結合復拍檢測分析，不排除該焊縫存在不可接受缺陷（裂紋）的合理懷疑（圖 1）。

圖 1 焊口1#底片及外觀檢測

2  相關方復查情況

經公司環焊縫質量管理部門與施工單位、檢測公司、監理公司、底片數字化單位等相關技術人員共同復查，確認現場情況包括但不限于以下內容。

（1）相關單位未能找到該道焊口建設期底片。

（2）未能查詢到建設期管材質量合格證明。

（3）該道焊口為自動焊，X射線底片有疑似手工焊返修跡象，但施工、竣工資料均無返修記錄。

（4）施工單位曾確認該道焊縫表面打磨符合標準要求。

3  二次開挖檢測方案

二次開挖后先檢查焊縫表面，再射線補拍底片并超聲檢測驗證，最后進行磁粉表面檢測。

（1）如確實是施工單位原焊接表面凹槽問題，按照外觀缺陷類型進行處理。

（2）如復拍X射線檢測無影像，進行超聲波檢測和磁粉檢測。

（3）如射線檢測有影像，磁粉檢測沒有，說明缺陷確實存在，需進一步準確定位缺陷點，重新出具檢測報告。

（4）評定為次標準焊口，則履行適用性評價程序，依據環焊縫缺陷評價報告確定后續處理措施。

4  二次開挖現場復檢情況

（1）檢測公司對該焊口存疑部位進行射線底片復拍，復拍2#底片顯示焊縫熱影響區缺陷影像依然存在（圖 2），射線檢測結果評定為裂紋缺陷，缺陷位置44 mm起始至54 mm結束，缺陷長度10 mm；超聲波檢測結果評定為條形缺陷，缺陷位置44 mm起始至54 mm結束，缺陷長度10 mm，缺陷深度2.5 mm；磁粉檢測結果評定為裂紋缺陷（圖 3），缺陷位置44 mm起始至54 mm結束，缺陷長度10 mm，缺陷寬度1.0 mm；滲透檢測未檢測出該缺陷，說明缺陷為近表面缺陷。

圖 2 焊口2#底片

圖 3 磁粉檢測復檢

（2）焊縫外觀檢查時發現缺陷位置有明顯錯邊，可能是由于建設期對口問題校正過且缺陷位置有建設期返修痕跡，焊接方法為自動焊，缺陷位置有手工補焊痕跡，懷疑是返修缺陷未處理干凈或由于該位置應力集中造成返修后缺陷延遲開裂。

（3）經對該焊口缺陷位置進行磁粉檢測，證實裂紋缺陷確實存在。

（4）適用性評價單位對此焊口進行TOFD檢測及相控陣檢測，并對該缺陷做出適用性評價。

5  檢測結果

二次復檢采取4種檢測方法，2#底片評定結果分別是：射線評定為裂紋，超聲波按照條型缺陷評定，磁粉評定為裂紋，滲透無顯示。開挖復拍結果：44 mm處裂紋10 mm；現場TOFD和相控陣檢測復核結果。

（1）裂紋：環向0:08位置，環向長度10 mm，缺陷高度2 mm，距表面深度3.8 mm。

（2）外表面裂紋：環向0:15位置，環向長度10 mm，缺陷高度1.7 mm。

經射線復檢發現該位置存在缺陷影像，超聲波復檢缺陷深度2.5 mm，磁粉復檢有缺陷顯示，而滲透復檢沒有缺陷顯示說明是近表面缺陷，適用性評價單位通過TOFD和相控陣檢測，評價結果為本焊口缺陷在壓力波動較小且無其他附加載荷（如地質移動等載荷）的前提下，該缺陷現狀可滿足運行安全，但該焊口存在裂紋缺陷，考慮到運行條件及周邊環境變化（如地質沉降等），該焊口裂紋缺陷存在擴展而導致不滿足運行安全的風險。考慮到焊口存在裂紋，有擴展風險，建議6個月內B型套筒或換管修復（注：復檢確定缺陷后已立刻加裝B型套筒修復）。

6  原因及措施

通過現場核實確認該焊口缺陷位置有明顯錯邊，有明顯返修痕跡，應是建設期因對口問題校正過，查閱資料時卻未發現返修記錄。該道焊口建設期采用自動焊接方法，但缺陷位置有手工焊返修跡象，應為建設期返修缺陷沒有處理干凈或由于該位置應力集中造成返修后缺陷而產生的延遲開裂。由于該焊口返修行為沒有正常上報，返修過程不受控，造成此次缺陷。

據此，應在保持職業懷疑基礎上，合理判斷該焊口所在管線還會存在其他非受控的返修行為和因返修不徹底引起缺陷的異常狀態。包括缺陷的類型、位置、分布；焊接狀態信息不準確對復查評定會造成很大的影響，錯評漏評誤報風險明顯增高；另外還可能存在多次返修，導致在役焊縫力學性能嚴重下降的情況。需對該段管線施工單位焊接情況進行詳細核查，全面分析，對管線非受控返修情況、多次返修情況以及其他沒有記錄在冊的非受控施工行為進行徹底排查。

7  啟示

該焊縫二次開挖復拍重新檢測，驗證了各項檢測過程和結果均符合SY/T4109―2013 《石油天然氣鋼質管道無損檢測》《環焊縫排查開挖復拍操作規程》相關要求。

為避免類似情況再次發生，要持續加強焊縫外觀檢查，對開挖后的原始焊道和打磨焊道拍照存檔。對有返修跡象的影像部位重點評價，增加檢測方式，確保無錯評。對環焊縫排查過程中發現的疑難、爭議底片，應組織專家會審確定無損檢測結論，避免錯評漏評誤報情況發生。

作者簡介：舒亮， 1982年生，工程師，2004年畢業于江漢大學化學工程與工藝專業，就職國家管網集團西氣東輸公司武漢輸氣分公司，主要從事長輸油氣管道保護、腐蝕控制、管道環焊縫檢測等方面的管理工作。聯系方式：13971236769，30013608@qq.com。

通訊作者：王春光，男，1988年生，工程師，2010年畢業于華中科技大學自動化專業，就職國家管網西氣東輸公司武漢輸氣分公司，主要從事長輸油氣管道保護、管道環焊縫風險排查等方面的工作。聯系方式：18986089900。