长输石油天然气管道环焊缝的超声检测

浅析长输石油天然气管道环焊缝的超声检测摘要：近些年，我国的石油、天然气行业发展迅猛，由此衍生的国家对石油以及天然气长输管道的建设发展迅速，我国相继开发建设了陕一京输气管道工程、兰一成一渝输气管道工程、涩一宁一兰输气管道工程、京一石输气管道工程、沧一淄输气管道工程和“西气东输”管道工程、西部原油成品油管道工程。长输管道的正常工作与否直接关系着国家或者地区的经济发展，而无损检测是保证长输管道焊接质量的重要手段之一，能够保证长输管道的使用寿命。随着长输管道建设的不断发展，许多先进的无损检测新技术、新工艺在长输管道无损检测施工中得以推广应用，产生了重大的经济效益和社会效益，使长输管道无损检测的发展逐步进入一种良性循环轨道。现在广泛应用的是全自动超声检测系统来对长输石油以及天然气管道的环焊缝进行无损伤检测。

关键字：长输管道,环焊缝,超声检测

abstract: in recent years, china’s oil and gas industry developing rapidly, thus derivative country for oil and natural gas pipelines construction development rapidly, our country has successively developed the construction in its gas transport pipeline engineering, a beijing seems to chongqing into a gas pipeline engineering, astringent yining a gas pipeline engineering, beijing abram a stone pipeline engineering, surging a zi gas transmission pipeline

engineering and “west-east gas transmission” pipeline engineering, the western crude oil pipeline engineering. the normal work of the pipelines or not directly related to the economic development of the country or region, and nondestructive testing is to guarantee the quality of welding pipeline is one of the important methods, can guarantee that the service life of the pipelines. with long distance pipeline construction development, many advanced nondestructive testing of new technology, new technology in the long distance pipeline construction to nondestructive testing of application, which have produced great economic benefits and social benefit, and make long distance pipeline of ndt development gradually into a virtuous circle orbit. now a wide range of applications is fully automatic ultrasonic testing system to oil and natural gas pipeline long lost the ring welds are no damage detection.

key word: pipelines, ring welding, ultrasonic testing

中图分类号：p618.13文献标识码：a 文章编号：

1. 长输管道

对于管道运输，我国有着久远的使用历史，根据史书记载，早在秦汉时期，四川省就开始使用竹管输送卤水，随后又用于输送天

然气。然而，真正的工业性管道输送开始于19世纪早期。美国宾西法尼亚州，1825年敷设了第一条输气管线，管道采用铸铁管和丝扣连接。直到20世纪二十年代，焊接生产工艺方法在管道上的应用，开创了管道运输史上崭新的一页。真正具有现代规模的长距离管线建设始于第二次世界大战期间。管道工业发展的巨大动力，来源于各工业部门和社会曰益增长的能源需求。管道运输是石油、天然气的一种大规模而经济的输送方式。其特点是经济、安全和不间断。长输管道是石油天然气行业产品的主要运输方式。长输管道施工具有输送距离远、焊接工作量大、环境条件差、质量要求高的特点。为了控制工程质量，确保管线的正常安全运行，需要有效的探伤手段来作为质量检测和控制的有效手段。在长输管道检测技术的发展过程中，主要应用的探伤方法为射线探伤和超声探伤。近些年来超声检测的发展势头迅猛，尤其在国家“西气东输”工程中发挥了重要的作用，今后超声波探伤将成为发展的必然趋势。

2. 环焊缝

长输管道建设中焊接是主要的工序，焊接的质量会直接关系到建设的速度和使用质量，长输管线环焊缝焊接的缺陷必须采用适当的措施来检测并修复从而保证管道的使用。长输管线常用焊接方法有焊条电弧焊、自保护药芯焊丝半自动焊、熔化极气体保护焊

(sri-i’半自动焊和crc全自动焊)等3种方式。例如“西气东输”二线工程在西段地区因地势比较平坦采用crc全自动焊施工较多。在地形复杂的地区(如水网、丘陵、山地等)多采用焊条电弧焊和半

自动焊方法施工。不同的焊接方法产生不同的缺陷，常出现的缺陷有未焊透、未熔合、夹渣以及气孔等。

长输管道焊接中出现的未熔合缺陷主要有侧壁以及层间未熔合两种情况；用于根焊的焊接方法主要是焊条电弧焊以及stt半自动焊，以上焊接方法容易出现未焊透的缺陷；长输管线焊接施工中气孑l是常见的焊接缺陷之一。其产生的原因有：焊材和工件受潮、电弧过长、工件待焊部位未清理干净、保护气体流量不合适等。以上缺陷应该采用合适的检测方法进行探伤，及时检测出焊接过程中的缺陷，防止环焊缝出现质量问题，无法满足长输管道的工作需求。

3.超声检测

超声探伤的技术也经历了技术的发展和更新。曾经采用过的探伤方法主要是利用传统的模拟型的a型反射式的超声波探伤仪进行手工探伤，这种技术的操作麻烦，耗费人力物力且工作效率低。进入上世纪80年代又出现了数字型a型脉冲反射型超声波探伤仪，从技术上前进了一步，实现了数字化脉冲显示，可以对反射波形进行存储、打印。目前已经逐步改进为采用全自动超声波进行探伤，大大提高了探伤结果的可信度，提高了探伤结果的准确率。全自动超声波探伤系统的特点是：探伤速度快，最高速度为100 mm／s。由于采用了相控阵技术，可实时检测存储探伤数据，打印完整的彩色扫查图，可刻写数据光盘对探伤数据进行备份。全自动超声波探伤系统采用a扫描、b扫描和tofd 3种扫描方式，实现了缺陷图像彩色显示。全自动超声波探伤原理是：将焊缝分成几个分区，每个