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加氢装置厚壁管道无损检测的难点及解决办法

2020-10-20


根据目前施工规范的要求,加氢装置厚壁管道对接焊缝一般采用RT检测,对碳钢和合金钢管道角焊缝采用 MT,对奥氏体材料管道角焊缝采用 PT 检测。但对于现场安装的对接环焊缝,当采用 RT 检测时,多采用双壁单影透照,当管道壁厚大于 25 mm 时,由于受 X 射线机的能力限制,只能 γ 射线检测。但是由于 γ 射线检测对安全防护距离要求较远,在装置现场往往难以达到要求,特别是对于周边有其他运行装置或施工的情况下,更是无法满足安全防护要求。由于射线检测需要防护的原因,检测期间现场无法开展其他作业,在工期控制上也带来严峻的考验。因此,无损检测往往成为加氢装置厚壁管道施工的难点。


加氢装置厚壁管道的环焊缝,目前常用的检测方法有如下几种方案 

(1)对碳钢、合金钢管道对接环焊缝焊接厚度达到大约 25 mm 时,停止焊接,进行 RT 检测,RT检测合格后,继续完成焊接,然后进行 UT 检测+TOFD 检测 +MT 检测。


(2)对碳钢、合金钢管道对接环焊缝焊接厚度达到大约 25 mm 时,停止焊接,进行 RT 检测,RT检测合格后,继续完成焊接,然后进行 UT 检测+MT 检测。


(3)对奥氏体不锈钢管道对接环焊缝焊接厚度达到大约 25 mm 时,停止焊接,进行 RT 检测,RT检测合格后,继续完成焊接,然后进行 UT 检测 +PT检测。


(4)对奥氏体不锈钢管道对接环焊缝焊接厚度达到大约 25 mm 时,停止焊接,进行 RT 检测,RT检测合格后,继续焊接,逐层进行 PT 检测,然后进行 UT 检测。


(5)对碳钢、合金钢管道对接环焊缝焊接完成后进行 UT 检测 +TOFD 检测 +MT 检测,并抽取一定比例进行 RT 检测。


(6)对奥氏体不锈钢管道对接环焊缝焊接完成后进行 UT 检测 +PT 检测,并抽取一定比例进行 RT检测。


每种检测方案都有其特点,由于 UT 检测对裂纹等面积型缺陷较敏感,对于碳钢、合金钢管道而言,宜选用上述方案(5)。特别是对于合金钢管道,当选用方案(1)或方案(2)时,如果中间停止焊接还需要进行后热处理,否则容易产生裂纹缺陷。而对于奥氏体不锈钢管道,由于焊缝晶粒粗大,晶界反射杂波强,对其厚壁管道 UT 检测效果并不理想,因此宜选用方案(4)或方案(3)。


当然,要保证焊接质量,最根本的措施还是从焊接工艺、焊接材料、焊接过程控制、焊后热处理、焊接设备、焊接人员等方面进行综合控制,然后选用适当的无损检测方案,从而获得良好的焊接接头质量。根据目前的施工情况,建议加大管道的预制深度,减少现场的安装工作量,为焊接及无损检测提供良好的施工环境。


另外,随着无损检测设备和技术的进步以及检测工艺的成熟,应及时修订相关的管道施工验收规范,使无损检测新技术能及时应用于管道检测,并符合标准规范的要求。


由于每种无损检测方法都有其优点和局限性,因此在选用无损检测方法时,应根据材料特性、结构特点,可能出现的缺陷类型等因素综合考虑,选用合适的无损检测方法,有时还需要采用 2 种或多种无损检测方法对管道进行综合检测,以准确判断缺陷。另外,通过加大管道的预制深度,减少现场的安装工作量,为管道焊接及无损检测提供良好的施工环境,是提高管道施工质量的措施之一。


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