广西壮族自治区特种设备检验研究院
摘要：管道输送具有经济、安全和不间断的优势，管道建设是一项大规模的焊接工程。本文介绍了油气长输管线焊接检测标准分析，通过基于国内外标准的长输管道焊接检测差异分析，提出了较适合国内管线焊缝检测要求及方法，并对油气长输管线及城镇燃气管线焊缝检测质量标准进行了对比分析，得出城镇燃气管线焊缝质量要求要高于油气长输管线的质量要求。
关键词：管道；焊接；检测；标准分析；差异分析
引言
管道是油气长距离运输的最佳方式，随着石油、天然气生产和消费速度的增长，管道建设速度不断加快。目前，我国油气长输管道长度早已突破10万km，城市燃气管线也早已突破数万公里。在管道建设过程中，由于管道敷设完全依靠焊接工艺来完成，所以焊接质量在很大程度上决定了工程质量。因此，为保证工程质量，有必要对焊接的质量加以严格控制。钢管焊接无损检验就是保证焊接质量最好的一道工序。目前，针对钢管对接焊缝的检测要求的标准较多，但针对油气长输和城镇燃气管线的焊缝检测存在一定的差异。为此，本文主要分析了油气长输和城镇燃气管线的焊缝检测的差异，以更有效的推动输气管线和城镇燃气管线的建设。
1油气长输管线焊接检测标准分析
目前，国内外关于油气管道工程中油气长输管线焊接检测的要求不统一。国内的标准主要是GB50251-2015《输气管道工程设计规范》、GB50253-2014《输油管道工程设计规范》、GB50369-2014《油气长输管道工程施工及验收规范》、中石油三化标准CDP中的CDP-G-OGP-OP-085-2015-1《油气管道工程自动焊焊接技术规定》等。
国外的标准主要是ASMEB31.4《液态烃和其他液态管线输送系统》、ASMEB31.8《输气和配气管道系统》等。
1.1基于国内标准的长输管道焊接检测要求分析
输气管道设计规范GB50251-2015中明确规定:钢管焊接接头应在形状尺寸及外观目视检查合格后进行无损检测。焊接接头的无损检测应符合下列规定:所有焊接接头应进行全周长100%无损检测，宜选择射线或超声波无损检测方法，当射线或超声波方法不可行时，可采用磁粉或渗透方法对焊缝表面缺陷进行检测。线路管道采用全自动焊接时，宜采用全自动超声波检测仪对全部的环焊缝进行检测，射线复查应符合现行国家标准GB50369《油气长输管道工程施工及验收规范》的有关规定。射线、手工超声波、磁粉和渗透检测，应按现行行业标准SY/T4109《石油天然气钢质管道无损检测》的有关要求进行检测和等级评定，射线和手工超声波焊缝检测应达到Ⅱ级及以上。全自动超声波检测应符合现行国家标准GB/T50818《石油天然气管道工程全自动超声波检测技术规范》的有关规定。用破坏性试验检验的焊接接头，取样、试验项目和方法、焊接质量要求应按现行行业标准SY/T4103《钢质管道焊接及验收》和SY/T0452《石油天然气金属管道焊接工艺评定》的有关规定执行。
输油管道设计规范GB50253-2014中规定:所有现场焊缝应采用射线或超声波等方式进行无损检查。射线、手工超声波检测，应按现行行业标准SY/T4109《石油天然气钢质管道无损检测》的有关要求进行检测和等级评定，射线和手工超声波焊缝检测应达到Ⅱ级及以上。线路管道采用全自动焊接时，宜采用全自动超声波检测仪对全部的环焊缝进行检测，全自动超声波检测应符合现行国家标准GB/T50818《石油天然气管道工程全自动超声波检测技术规范》的有关规定。
GB50369-2014《油气长输管道工程施工及验收规范》中规定:无损检测应符合国家现行标准GB/T50818《石油天然气管道工程全自动超声波检测技术规范》和SY/T4109《石油天然气钢质管道无损检测》的规定，射线检测及超声检测的合格等级均应为Ⅱ级。
CDP-G-OGP-OP-085-2015-1《油气管道工程自动焊焊接技术规定》中规定:管道自动焊应采用全自动超声检测，检测比例应为100%。全自动超声波检测人员在上岗前，应取得建设单位认可的资格证书；检测承包商的全自动超声波检测工艺，应通过建设单位认可的认证机构的评定方可实施检测。
1.2基于国外标准的长输管道焊接检测要求分析
ASMEB31.8《输气和配气管道系统》规范中规定:检验过的焊缝，必须符合API1104的验收标准，否则应返修并重新检验。当采用射线探伤检验时，应遵照API1104的要求规程控制。
ASMEB31.4《输气和配气管道系统》规范中规定:焊接质量应采用无损检测方法或由检验师选定和制定完工焊缝做破坏性试验检验合格。无损检测应包括射线探伤或其它可行的无损检测法。所用的方法应对焊缝缺陷做出准确的解释和评定。在采用射线探伤时，应满足API1104中射线探伤规程的要求。割下来做破坏性试验的完工焊缝，应满足API1104关于用破坏性试验评定焊工的要求，方可认为合格。不得采用自焊缝处取样以检查焊缝的方法试验。在API1104中，有关未焊透和未熔合、烧痕、夹渣、弧坑或气孔、裂纹、断续性堆积及咬边等缺陷的检验标准，适用于确定外观检查、射线探伤或其他无损检测法测出的缺陷和类型。这些验收标准不应用来确定做破坏性试验的焊缝质量。
1.3国内外标准的长输管道焊接检测差异分析
国内的设计标准中都明确提出:焊缝的无损检测应符合国家现行标准GB/T50818《石油天然气管道工程全自动超声波检测技术规范》和SY/T4109《石油天然气钢质管道无损检测》的规定，射线检测及超声检测的合格等级均应为Ⅱ级。而国外的设计规范中规定:在不对焊缝进行做破坏性试验时，焊缝必须符合API1104的验收标准；对于破坏性试验的焊缝应满足API1104关于用破坏性试验评定焊工的要求，方可认为合格。
作为国内无损探伤标准SY/T4109，将焊缝质量等级分为Ⅰ~Ⅳ四个等级，而API1104没有等级划分，仅有只有合格和不合格两种。通过标准对比分析可知API1104未熔合、未焊透、气孔等缺陷评定，不便于执行，在裂纹、烧穿、内凹和咬边等缺陷评定方面更易于执行,API1104更侧重对壁厚有减薄因素的缺陷控制。而SY/T4109在气孔、夹渣、未熔合、未焊透面积性缺陷评定方面易于执行，但从金属材料综合力学方面考虑对裂纹、夹渣等缺陷过于严格，SY/T4109更侧重对裂纹倾向高和裂纹等效系数高的缺陷控制。本文建议采用国内设计标准要求:焊缝的无损检测应符合SY/T4109和GB/T50818的规定，射线检测及超声检测的合格等级均应为Ⅱ级及以上。
2城镇燃气管线焊接检测标准分析
CJJ33-2005《城镇燃气输配工程施工及验收规范》中规定:设计文件规定焊缝系数为1的焊缝或设计要求进行100%内部质量检验的焊缝，焊缝内部质量射线照相检验不得低于现行国家标准GB/T12605《钢管环缝熔化焊对接接头射线透照工艺和质量分级》中的Ⅱ级质量要求，超声波检验不得低于现行国家标准GB11345《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》中的Ⅰ级质量要求。
当采用100%射线照相或超声波检测方法时，还应按设计的要求进行超声波或射线照相复查。GB/T11345-2013《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》中规定了母材厚度不小于8mm的才可以采用此标准。当城镇燃气管线的壁厚低于8mm，且不小于6mm时，超声波检测建议采用NB/T47013.3-2015《承压设备无损检测第3部分超声波检测》的标准要求。当管道壁厚小于6mm后建议直接采用射线探伤等其他适合的方法进行检测。
3油气长输与城镇燃气管线焊接检测标准差异分析
3.1焊缝射线探伤检测差异分析
在钢制管道对接焊焊缝射线探伤要求相比:焊缝级别达到Ⅰ级要求，SY/T4109的要求要高于GB/T12605；焊缝级别达到Ⅱ级要求，SY/T4109的要求要低于GB/T12605；焊缝级别达到Ⅲ级要求，SY/T4109的要求要低于GB/T12605；针对燃气管线焊缝要求中没有涉及到Ⅳ级。由于油气长输管线的焊缝要求为射线焊缝检测应达到Ⅱ级及以上。城镇燃气管线的焊缝要求焊缝内部质量射线照相检验不得低于现行国家标准GB/T12605《钢管环缝熔化焊对接接头射线透照工艺和质量分级》中的Ⅱ级质量要求。由以上叙述可见，城镇燃气管线的焊缝在射线探伤方面要求要高于油气长输管线的要求。
3.2焊缝超声波探伤检测差异分析
钢制管道对接焊缝超声波探伤要求相比:城镇燃气管线超声波检验不得低于现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》GB11345中的Ⅰ级质量要求；而油气长输管线超声检测的合格等级应为SY/T4109中规定的Ⅱ级及以上。通过标准对比发现:GB11345中的Ⅰ级质量要求要高于SY/T4109中的Ⅱ级质量要求。由以上叙述可见，城镇燃气管线的焊缝在超声波探伤方面要求要高于油气长输管线的质量要求。
4结论
综上所述，焊接是管道施工的关键环节，焊缝质量优劣直接影响着管道的健康及寿命。而钢管焊接无损检验就是保证焊接质量最好的一道关卡。本文通过国内设计标准对比分析:油气长输管道对接焊缝检测要求建议采用，射线检测及超声检测的合格等级均应为符合SY/T4109和GB/T50818的规定的Ⅱ级及以上。还通过相应标准对比分析得出，城镇燃气管线焊缝质量要求要高于油气长输管线的要求。
参考文献
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[2]张周平,王蒙.长输油气管道对接焊缝射线检测缺陷分析[J].科技资讯.2015
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