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射线无损检测在石油化工压力管道的质量控制刘亚菲

发表时间：2020/9/24 来源：《基层建设》2020年第17期作者：刘亚菲

[导读] 摘要：射线检测是石油化工装置管道安装过程中最常用的无损检测方法，广泛应用于管道焊缝内部质量的检验，射线检测结果直接作为管道焊接质量评定的依据。

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        摘要：射线检测是石油化工装置管道安装过程中最常用的无损检测方法，广泛应用于管道焊缝内部质量的检验，射线检测结果直接作为管道焊接质量评定的依据。但是，如果控制不好，将会引起漏检、误判，甚至人为错判，使管道在安装过程中就留下了质量隐患。石油化工装置管道焊接接头无损检测是质量管理的重点和难点。尤其是石化企业大型装置的管道安装工程，其管道不仅数量多，而且纵横交错，无损检测质量控制难度较大。因此，做好管道射线检测质量控制工作非常重要。
        关键词：管道；射线检测；质量；控制；
        在压力管道的安装过程中，由于适用标准的不同，管道材质的差异性，在实施施工过程中，难免会出现安装不标准的情况。这样的情况就会引起管道安装的质量问题。我国相关设计文件、标准规范要求对压力管道焊缝进行无损检测。无损检工作对焊缝质量，甚至对整体管道的质量都有非常大的影响。在实际工作中，采用较多的无损检测方法是X射线、γ射线检测。在实际检测中，也有很多问题需要注意。本文简单介绍了射线在压力管道检测中影响质量的原因及解决办法。
        一、射线检测的重要意义
        射线检测是基于保护压力管道而衍生出的检测方法，是在安装监检过程中最常用的无损检测方法，同时也广泛应用于压力容器制造、改造维修中焊接内部检测。射线检测结果可直接作为评估管道质量的依据。由于检查过程中检测方法的不可控性，导致检查结果不合格，造成底片质量下降，检测判断错误，会使管道因质量问题而存在很大的安全漏洞，因此就要求检测人员在检查工作中要认真仔细，对检测结果负责，严格执行试验设备的检查工作和压力管道的质量监督工作。在进行设备的测试过程中，制定严格的实施计划，精确计算检测比例，认真调整探头摆放位置，明确测量对象与探头位置的对应关系，对底片的测量评估准确性进行严格的把控。
        二、管道单线图管理
        1.管道单线图的作用。管道单线图是重要的反映管道现场实际安装情况的重要资料，是确保管道焊接质量具备可追溯性的主要管理方法，同时管道单线图也是检测单位射线检测台帐的重要数据来源。在石油化工管道工程建设中，管道对接焊缝射线拍片复位不相符的问题，大多是因为管道单线图管理混乱造成的。造成管道焊接对接焊缝射线拍片复位不相符的主要原因有：（1）施工单位在现场不按单线图置安装预制的管段，混用预制管段且不及时更改管道单线图；（2）管道焊接对接焊缝标识管理不规范，尤其是对接焊缝标识移植、填写不及时或标识不齐全；（3）管道单线图不是按现场实际情况绘制，而是由技术人员随意编制，应付交工。
        2.管道单线图的主要内容。管道单线图有相关的规定，但没有管道单线图格式。施工单位应根据实际情况编制切实可行的管道单线图管理规定。要使管道单线图既能真实反映现场管道的实际安装情况，又具备长期的可追溯性，同时也便于过程质量的监督与控制，要求管道单线图要实行动态更新，将焊缝的变化及时体现在管道单线图上。管道单线图应包括如下主要信息：工程名称、施工图号、管线名称、管线编号、工艺参数、管线规格、管线材质、无损检测比例、无损检测合格等级、对接焊缝总数、固定焊缝数、焊工编号、对接焊缝编号、返修标识、扩探标识等。只有对管道单线图进行严格的动态管理，才能确保管道单线图与现场管道的实际安装情况一一对应，才能避免管道对接焊缝射线拍片复位不相符的情况。
        三、检测单位设备以及人员资质
        1.检测单位设备以及环境检验监督。检测单位的设备以及检测环境是射线检测的基础，也是检测的关键环节之一。检测单位设备以及环境的好坏直接决定了后期检验结果的准确性以及可靠性。因此，要对压力管道进行射线检测首先应先检验检测单位的设备以及检测环境。

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一般来说，压力管道安装过程中一般要采用中灵敏度（AB级）及以上检验技术。另外，压力管道检测过程中的胶片至少应该在c5类或更高类别。对于检测单位而言，检测单位应该能够同时具有X射线以及γ射线的检测资质（可通过查看其检测许可证来获取）。在进行X射线无损检测过程中，曝光陆线对最终结果起到十分重要的作用，因此在检验其资质时应该注重对曝光曲线的检验（制作周期以及与数据之间是否存在对应关系）。而当在进行γ射线无损检测过程中γ射线的曝光时间又是决定检测结果准确性的关键因素一，因此在检验检测机构资质的时候应该对这一指标重点考考察，一般来说，总曝光时间应该在输送源往返时间的10倍以上。除此之外，黑度计也是在压力管道无损检测过程中最为重要的设备之一，黑度计的最主要功能就是对底片的黑度进行校验以及检测，黑度计的灵敏度以及准确性直接影响对底片黑度的测量结果，因此黑度计在使用过程中应该定期进行维护以及校准（一般每半年一次）。黑度计的检测结果一般以不超过4．5为宜。测量结果误差范围应该在±0．05以内。最后，在检验检测机构的检验资质时还应该重点检测观片灯的强度是否能达到要求，检验单位对底片的处理以及保存是否合理，处理环境是否能够达到国际标准等其他因素。只有同时满足以上所有检测要求之后，才能算是合格的检验单位。
        2.检测单位人员资质检验监督我们知道，任何设备最终都要通过人员的操作来完成最终工作。因此，操作人员的资质和能力对最终结果也起到了十分重要的作用。操作人员的资质和能力直接决定了最终结果的可靠性以及准确性。因此在检验检测单位的资质时应该对检测人员的资质重点考察。首先应该确保每一个操作员都有相应的检测资质证书以及该资质证书是否在有效期内。另外，还要保证该技术员确实属于该检测单位（可由劳动合同等获取），以防止某些单位出现冒名顶替的现象。另外，技术员在上岗工作之前，还应该接受安全培训等，以保证整个操作过程安全稳定的进行下去。
        四、射线检测工艺方案
        射线检测的工艺方案是指射线检测过程中检测方法以及检测数据，是决定射线检测最终结果的最为关键的因素之一。只有严格的工艺控制才能够确保最终检测能够顺利准确的进行。在检测过程中主要可以通过对射线检测工艺卡、工艺稳定性等控制来实现对检测工艺的控制。
        1.检测专用工艺卡的监督检测。在射线检测过程中可以通过对射线检验专用工艺卡的监督检测来实现对射线检测工艺方法的控制监控。射线检验专用工艺卡是在射线检验过程中对各项数据进行记录的卡片，可以他通过抽查该记录卡获得压力管道的检测方法等级、检测比例等诸多参数。另外，还要重点审查，该工艺卡的填写人员是否符合要求即Ⅱ级及其以上级别人员填写。最后还要根据检验专用工艺卡的内容到实际检验现场进行核对，重点查看实际的检验过程能够和检验专用卡上的相关记录对应起来。
        2.射线透照几何方式的选定不同的射线。透照几何方式的选定能够对最终的影像质量造成较大的影响。因此，在实际的检测过程中，要考虑到具体的施工特点以及灵敏度等参数来选定合适的射线透照形式。一般来说优先选用单壁透照的方式，但是如果因为施工条件的不允许或者其他因素造成的单壁透照方式不能使用则应该选用双壁透照的形式进行检测。当采用双壁透照形式进行检测时候，应该根据其壁厚来具体选择成像方式，一般来说当壁厚小于8mm，且同时满足焊缝宽度低于D0／4时应该优先选用椭圆成像方式。其具体的透照次数根据T／D0决定。
        总之，石油化工装置管道的射线检测质量控制难度很大，且隐蔽性很强，如果管理不到位，射线检测过程中存在的一些问题很容易带到工程实体中去，造成工程质量隐患。但是，对文中所述几个容易出现问题的环节采取相应措施，石油化工装置管道射线检测的质量是能够得到有效控制的。
        参考文献：
        [1]张飞，石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收.2018.
        [2]刘小平，工业射线无损检测在石油化工压力管道的质量控制.2019.