管道漏磁内检测中疑似分层缺陷的确认与评价

侯向峰 刘志鹏 缪全诚

（中海广东天然气有限责任公司，广东 珠海 519000）

0 引言

目前国内已建成的油气管道总里程已超过16.5万公里。漏磁内检测技术作为一种能够有效检测管道金属损失缺陷的检测方法已广泛应用于油气管道检测和完整性评价工作中。由于金属损失的漏磁检测信号与分层和夹渣物制造缺陷的漏磁检测信号相似，漏磁检测技术在识别分层和夹渣物制造缺陷时存在局限性，容易误报成金属损失缺陷[1-3]。珠三角某天然气管道在进行管道漏磁内检测工作中，在组织对漏磁检测报告中报告的金属损失缺陷进行开挖验证时，发现了疑似管道分层缺陷。本研究主要采取技术手段对疑似分层缺陷进行了检测判定，并根据检测结果对管道缺陷进行了适用性评价。

1 管道漏磁检测情况

珠三角某天然气管道全长36.8km，设计压力9.2MPa，管道规格D660×17.5mm，材质为L450MB（X65），直缝埋弧焊钢管，3PE防腐，于2009年6月建成投产。本次漏磁内检测共检测出管道缺陷特征119处（其中金属损失112处，制造缺陷7处），未发现管道变形及其他类型缺陷。根据缺陷特征类型、缺陷深度峰值大小和现场作业环境，选择其中9处缺陷分两批进行了开挖验证检测，具体选取缺陷情况如下：

2 管道缺陷开挖验证

根据缺陷类型及适用的无损检测方法，现场采用超声测厚、超声相控阵检测、X射线拍片检测的方法对漏磁检测报告中报告出的金属损失缺陷进行了验证检测[4,5]，初次开挖验证结果如下：

开挖验证过程中未发现验证点管道存在明显的金属损失缺陷，在采用超声测厚和超声相控阵对缺陷区域进行检测时，发现管道存在疑似近表面分层质量问题，分层的深度靠近管材的外表面，大致范围在3～7mm。

表1 漏磁检测缺陷开挖验证选取点汇总表

表2 漏磁检测缺陷初次开挖验证结果汇总表

图1 LG-1-KW2-1号缺陷点漏磁检测信号及现场超声测厚、超声相控阵检测图

3 疑似管道分层缺陷的确认

表3 确定疑似管道分层缺陷开展的工作内容

分层缺陷对管道的安全运行可能造成的危害较大，需要尽快对其进行确认、评价并采取安全风险消减措施[6-8]。为准确对上述疑似分层缺陷进行判定，现场主要开展了以下三方面的工作：

经过查阅和核对，钢管出厂验收资料、钢管驻场监造过程资料均显示该批次钢管为合格。

按照管道建设期的技术规格书、SY/T6423.4-2013《石油天然气工业 钢管无损检测方法 第4部分：无缝和焊接钢管分层缺欠的自动超声检测》和GB/T9711-2011《石油天然气工业输送钢管交货技术条件第2部分：B级钢管》的要求，管道发现疑似分层缺陷时需采用Φ6mm超声波平底孔双晶直探头进行检测，确定尺寸[9,10]。现场按照上述标准对疑似管道分层缺陷再次进行了无损检测，检测结果为：

（1）疑似管道分层缺陷管道处均存在反射当量小于φ6～13dB回波信号，钢管母材皮下夹渣物是产生回波信号的原因；

（2）检测点未发现GB/T 9711-2011《石油天然气工业输送钢管交货技术条件第2部分：B级钢管》中规定的可记录分层缺陷。

根据以上复核和检测结果，经对本次存在疑似分层缺陷原因进行讨论分析，认为现场缺陷验证过程中发现的疑似分层缺陷尺寸较小且彼此独立，未超过SY/T 6423.4-2013《石油天然气工业 钢管无损检测方法 第4部分：无缝和焊接钢管分层缺欠的自动超声检测》和GB/T 9711-2011《石油天然气工业输送钢管交货技术条件第2部分：B级钢管》中要求可记录的分层缺陷尺寸及缺陷当量，判断现场管道缺陷类型属于密集型夹渣缺陷，夹渣缺陷尺寸较小且彼此独立存在，不能按照整体分层进行评价。

由于管道存在的夹渣缺陷尺寸较小但密集，在对缺陷进行规则化处理后，采用SY/T 6477-2017《含缺陷油气管道剩余强度评价方法》对缺陷进行适用性评价[11]。在设计压力9.2MPa下，所评价制造异常集群缺陷在可接受范围内，均能通过评价。

4 结语

（1）管道疑似分层缺陷经过验证确认为管道密集型夹渣缺陷，夹渣缺陷尺寸较小且彼此独立 存在；

（2）根据开挖验证结果，对漏磁检测报告中的缺陷类型和数据进行更新，原定义的部分金属损失缺陷修正为管道制造缺陷；

（3）漏磁检测过程中如发现疑似管道分层缺陷时，建议采用Φ6mm超声波平底孔双晶直探头对其进行复核检测，排除密集型夹渣缺陷的可能性；

（4）钢管制造过程中，应关注管道高密度夹渣缺陷对管道质量的影响，建议钢管制造行业和油气管道行业研究制定油气管道制造过程中对夹渣缺陷密集程度的相关质量控制要求。