一种管道环焊缝缺陷安全评价方法技术

一种管道环焊缝缺陷安全评价方法，环焊缝无损检测采用射线加超声相结合的检测方法；对环焊缝外检测结果进行检测结果评价，若射线和超声检测结果评判结果均为Ⅱ级及以下，则环焊缝安全评价结束，能够安全运行；若射线和超声检测任一评判结果为Ⅱ级以上缺陷，则通过缺陷规则化处理原则，进行尺寸规则化处理；对尺寸规则化后缺陷，进行评价，对于通过适用性评价的缺陷，则安全评价结束，安全运行；对未通过适用性评价的缺陷，开展补强修复、降压运行或者换管工作。通过使用本发明专利技术给出的管道换焊缝安全评价方法和流程，可以有效评价裂纹、气孔、未焊透、未熔合、夹渣、咬边等常见环焊缝缺陷的安全性，为管道的完整性管理及维护提供建议。

A Method for Safety Assessment of Pipeline Circumferential Weld Defects

A method for evaluating the safety of circumferential weld defects in pipelines is presented. The nondestructive testing of circumferential weld adopts the method of combining radiation with ultrasound. The evaluation results of the inspection results outside the circumferential weld are evaluated. If the evaluation results of the radiographic and ultrasonic inspection results are both grade II and below, the safety evaluation of circumferential weld is completed and can operate safely; if any evaluation results of the radiographic and ultrasonic inspection are above grade II, the safety evaluation of circumferential weld Defects are regularized according to the principle of defect regularization. Defects after dimension regularization are evaluated. Defects after applicability evaluation are concluded and operated safely. Defects that fail to pass applicability evaluation are repaired, reduced pressure operation or pipe change. By using the safety evaluation method and process of the pipeline replacement weld provided by the invention, the safety of common girth weld defects such as cracks, blowhole, impermeability, non-fusion, slag inclusion, undercut and so on can be effectively evaluated, and suggestions for the integrity management and maintenance of the pipeline can be provided.

【技术实现步骤摘要】
一种管道环焊缝缺陷安全评价方法
本专利技术属于油气管道完整性评价这一
，涉及一种管道环焊缝缺陷安全评价方法。
技术介绍
油气管道运输对国民经济起着重要作用，但油气管道一旦发生失效，往往造成巨大经济损失、环境污染和人员伤亡。环焊缝往往是管道安全的最薄弱环节，因为环焊缝缺陷导致油气输送管道失效的案例是屡见不鲜的。根据美国管道安全办公室(OfficeofPipelineSafety)的统计结果，1985年至1996年期间，因为管道环焊缝问题导致输送危险液体管道和天然气管道失效的事故率分别占12％和8％。在我国，环焊缝缺陷导致管道失效的问题显得尤为突出，约占管道失效事故的1/3。因此实施切实有效的在役油气管道环焊缝缺陷安全评价对保证我国油气管道的安全运行至关重要。管道环焊缝的安全评价需要基于焊缝缺陷的定量无损检测结果开展。目前，在役油气管道的定量无损检测主要由内检测和外检测两类方法，而管道内检测多为采用漏磁原理的内检测器，对因金属损失导致的管体缺陷检测较为准确，对受焊缝余高、表面成型质量等多种影响的环焊缝缺陷无法有效识别，多表示为焊缝异常，仍需进行开挖进行外检测验证。由于错边、斜接等焊缝几何缺陷尺寸量化比较直观，适用性评价相对简单，本专利技术只针对常见的环焊缝缺陷类型，如裂纹、气孔、未焊透、未熔合、夹渣、咬边等常见环焊缝缺陷。由于射线检测和超声检测方法尺寸定量的弊端(射线探伤对体积型缺陷较敏感，定性直观，无法定量缺陷深度；超声探伤则对裂纹型缺陷更有效，不易定性，且人为因素影响大)，因此采用射线检测+超声检测相结合的方法，同时为满足适用性评价的开展，需要进行建立超标缺陷尺寸规则化处理原则，且国内外还没有切实有效的尺寸规则化处理方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在提供一种管道环焊缝缺陷安全评价方法。为实现上述目的，本专利技术采用如下的技术方案：一种管道环焊缝缺陷安全评价方法，包括以下步骤：1)外检测环焊缝无损检测采用射线加超声相结合的检测方法；2)环焊缝安全评价2.1检测评价对环焊缝外检测结果进行检测结果评价，若射线和超声检测结果评判结果均为Ⅱ级及以下，则环焊缝安全评价结束，能够安全运行；若射线和超声检测任一评判结果为Ⅱ级以上缺陷，则进行步骤2.2；2.2尺寸规则化处理按照检测结果类型划分为三种类型，类型1为：射线和超声均检测到，且其中有一检测结果显示超标；类型2为：射线结果超标，超声未检测到；类型3为：射线未检测到，超声结果超标；对三种类型，通过缺陷规则化处理原则，进行尺寸规则化处理；2.3适用性评价对尺寸规则化后缺陷，进行评价，对于通过适用性评价的缺陷，则安全评价结束，安全运行；对未通过适用性评价的缺陷，开展补强修复、降压运行或者换管工作。本专利技术进一步的改进在于，进行步骤1)前，进行以下过程：进行环焊缝定位和开挖，并进行防腐层的剥离和环焊缝两侧表面处理。本专利技术进一步的改进在于，步骤1)中，超声检测时采用手动超声和超声相控阵结合或手动超声和TOFD结合的方法。本专利技术进一步的改进在于，步骤2.2中，缺陷规则化处理原则为：对于类型1，深度通过超声检测确定，长度为射线和超声检测的最大长度，自身高度为超声检测自身高度或距内表面深度；对于类型2：深度为距内表面距离，长度为射线检测长度，自身高度为距内表面距离；对于类型3：深度为超声检测深度，长度为超声检测长度，自身高度为超声检测自身高度或距内表面深度。本专利技术进一步的改进在于，由于射线检测无法对缺陷进行缺陷深度和缺陷自身高度的定量，因此依托超声检测给出结果，对于超声检测无法给出缺陷自身高度时，判断该缺陷为内表面缺陷，自身高度为距内表面距离；对于超声未检测到时，将射线检测缺陷等效为内表面裂纹型缺陷，自身高度为3mm。本专利技术进一步的改进在于，维护工作具体为补强修复、降压运行或者换管。与现有技术相比，本专利技术具有的有益效果：本专利技术通过建立一种基于管道环焊缝射线+超声无损检测结果超标缺陷的尺寸规则化处理原则，结合SY/T6477或API579中裂纹型缺陷评价方法，实现对含裂纹、气孔、未焊透、未熔合、夹渣、咬边等常见环焊缝缺陷管道的安全评价，进而确定管道的安全性或维护做法，填补了国内的技术空白。应用本专利技术可给出基于射线+超声方法定量检测出常见焊缝缺陷的安全评价结果，为环焊缝的安全运行和维护提供决策支持。本专利技术在油气管道环焊缝无损检测方法和评判检测结果的基础上，对超标缺陷建立规则化处理原则，SY/T6477或API579中裂纹型缺陷评价方法，实现环焊缝缺陷适用性评价。通过使用本专利技术给出的管道换焊缝安全评价方法和流程，可以有效评价裂纹、气孔、未焊透、未熔合、夹渣、咬边等常见环焊缝缺陷的安全性，为管道的完整性管理及维护提供建议。附图说明图1为按照SY/T6477中环向半椭圆形内表面裂纹进行评价结果。图2为本专利技术的一种基于外检测的管道环焊缝缺陷安全评价流程图。具体实施方式以下结合附图1对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。参见图2，本专利技术在油气管道环焊缝无损检测方法和评判检测结果的基础上，对超标缺陷建立规则化处理原则，SY/T6477或API579中裂纹型缺陷评价方法，实现环焊缝缺陷适用性评价。包括以下步骤：(1)开展射线+超声的管道环焊缝的外检测；(2)开展射线+超声结果的检测评价；(3)射线和射线均检测到，且其中有一检测结果显示超标；射线结果超标，超声未检测到；射线未检测到，超声结果超标等三种类型的超标缺陷尺寸规则化处理；(4)对尺寸规则化后缺陷按照裂纹型缺陷进行适用性评价。具体方法和步骤简述如下：1)环焊缝开挖和外检测准备：基于管道内检测或者竣工底片核查结果进行环焊缝定位和开挖，可依据Q/SY1267《钢质管道内检测开挖验证规范》进行防腐层的剥离和环焊缝两侧表面处理，为外检测做准备。2)外检测环焊缝无损检测应采用射线+超声相结合的检测方法，超声检测方法可以采用手动超声和超声相控阵结合或手动超声和TOFD(超声波衍射时差法)结合的方法。检测过程应按照SY/T4109《石油天然气钢质管道无损检测》的相关规定执行。3)环焊缝安全评价3.1检测评价对环焊缝外检测结果进行检测结果评价，裂纹、气孔、未焊透、未熔合、夹渣、咬边等常见缺陷的评价过程按照SY/T4109《石油天然气钢质管道无损检测》执行。若射线和超声检测结果评判结果均为Ⅱ级及以下，则环焊缝安全评价结束，可以安全运行；若射线和超声检测任一评判结果为Ⅱ级以上缺陷，则进行尺寸规则化处理和适用性评价。3.2尺寸规则化处理按照检测结果类型划分为三种类型，射线和射线均检测到，且其中有一检测结果显示超标；射线结果超标，超声未检测到；射线未检测到，超声结果超标。缺陷规则化处理原则如表1所示。由于射线检测无法对缺陷进行缺陷深度和缺陷自身高度的定量，因此主要是依托超声检测给出结果，而对于超声检测无法给出缺陷自身高度时，认为该缺陷为内表面缺陷，自身高度为距内表面距离；对于超声未检测到时，将射线检测缺陷等效为内表面裂纹型缺陷，自身高度为3mm(一层焊道的宽度3mm)。表1超标缺陷规则化处理原则3.3适用性评价对尺寸规则化后缺陷，按照SY/T6477《含缺陷油气输送管道剩余强度评价方法》中环向半椭圆形内表面裂纹进行评本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种管道环焊缝缺陷安全评价方法，其特征在于，包括以下步骤：1)外检测环焊缝无损检测采用射线加超声相结合的检测方法；2)环焊缝安全评价2.1检测评价对环焊缝外检测结果进行检测结果评价，若射线和超声检测结果评判结果均为Ⅱ级及以下，则环焊缝安全评价结束，能够安全运行；若射线和超声检测任一评判结果为Ⅱ级以上缺陷，则进行步骤2.2；2.2尺寸规则化处理按照检测结果类型划分为三种类型，类型1为：射线和超声均检测到，且其中有一检测结果显示超标；类型2为：射线结果超标，超声未检测到；类型3为：射线未检测到，超声结果超标；对三种类型，通过缺陷规则化处理原则，进行尺寸规则化处理；2.3适用性评价对尺寸规则化后缺陷，进行评价，对于通过适用性评价的缺陷，则安全评价结束，安全运行；对未通过适用性评价的缺陷，开展维护工作。

【技术特征摘要】
1.一种管道环焊缝缺陷安全评价方法，其特征在于，包括以下步骤：1)外检测环焊缝无损检测采用射线加超声相结合的检测方法；2)环焊缝安全评价2.1检测评价对环焊缝外检测结果进行检测结果评价，若射线和超声检测结果评判结果均为Ⅱ级及以下，则环焊缝安全评价结束，能够安全运行；若射线和超声检测任一评判结果为Ⅱ级以上缺陷，则进行步骤2.2；2.2尺寸规则化处理按照检测结果类型划分为三种类型，类型1为：射线和超声均检测到，且其中有一检测结果显示超标；类型2为：射线结果超标，超声未检测到；类型3为：射线未检测到，超声结果超标；对三种类型，通过缺陷规则化处理原则，进行尺寸规则化处理；2.3适用性评价对尺寸规则化后缺陷，进行评价，对于通过适用性评价的缺陷，则安全评价结束，安全运行；对未通过适用性评价的缺陷，开展维护工作。2.根据权利要求1所述的一种管道环焊缝缺陷安全评价方法，其特征在于，进行步骤1)前，进行以下过程：进行环焊缝定位和开挖，并进行防腐层的剥离和环焊缝两侧表面处理。3.根据权利要求1所述的一种管道环焊缝缺陷...

【专利技术属性】
技术研发人员：王珂，罗金恒，马卫锋，李丽锋，任俊杰，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团有限公司，中国石油天然气集团公司管材研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11