李瑞莲，付维民，牟惟义
（海洋石油工程股份有限公司，天津 300000）
1 研究背景一般采用超声波检测和射线检测对待检焊缝内部进行探伤。
超声波检测（UT），通过超声波与待检测设备间反射、衍射和折射，实现对设备内部进行探伤的功能。UT 检测能够对设备实现：宏观整体上的设备结构缺陷检测；对设备的几何外观参数进行精确测量；对设备内部微观层面上的应力状况、力学性能的改变进行测量。超声波检测工作原理主要依据了超声波在各种传播介质中的传输，过程为声源产生超声波，通过将声源产生的超声波传入待检测试验件；超声波在待检测试验件中传导，与其中的空腔、空洞、特殊结构会影响应力状况、力学性能的缺陷进行相互作用；和空腔、空洞、特殊结构、会影响应力状况、力学性能的缺陷进行相互作用后的反射超声波被接收设备接收；经过接收设备的分析与解读，评估待检测试验件内部是否有会影响应力状况、力学性能的缺陷，并对缺陷的严重程度进行评估。
射线检测（RT），其原理是将强度均匀的射线穿越待检测试验件时，试验件的实体结构、空腔、空洞、特殊结构、会影响应力状况、力学性能的缺陷会对射线造成不同程度上的能量衰减，从而让检验人员能够探知是否有会影响应力状况、力学性能的缺陷，并对缺陷的严重程度进行评估。射线检测分为四种，基于激发源不同，分别为X、γ、中子流和高能粒子流，在工业检验上应用广泛的一般为X 射线及γ 射线。射线应用于产品检验的开始时间为1896 年，首先由英国的EdWards 和Radcliffe 开始应用。
凝析气田是一种非常规的气田，在该类型的气田中，凝集的碳氢化合物在不同的温度、压力条件下是气态物质，在地层的温度、压力发生变化后，呈现气态状况的碳氢化合物会变为液态。凝析气田开采出来的油质较轻、纯度较高，部分凝析气田开采出来后甚至无需炼化处理便可使用，作为高采收率的凝析气田在我国的石油工业中占据着越来越重要的角色。其开发、勘探的管线质量要求较高，石油企业通过无损检测工艺对管线会影响应力状况、力学性能的缺陷进行检测。
文章以凝析气田开发项目为例，介绍了管线射线检验方法、检验工艺和验收标准。
2 试验准备工作在进行试验之前，应熟悉以下标准，并拥有相关的人员资质，相关设备条件：
1）执行标准：ASME B31.3 验收标准、ASTM E142质量控制方法、美国材料实验协会ASTM E747 线型像质计的材料分类的标准操作方法；
2）人员资质：射线底片评定人员应具有美国无损检测学会SNT-TC-1A II 级资质证书或同等资质；
3）射线设备：X-ray equipment；
4）伽玛源：使用铱192 放射性同位素，有效地焦点尺寸为3 mm×3 mm，中国丹东产。
进行射线之前，应对焊道及附近区域进行外观检验，如必要，用任何方法进行加工，保证外观满足标准要求。由于放射线存在人员健康风险，故射线操作时，作业人员需要随身携带剂量报警仪。并将作业区域用安全绳圈起，并使用闪光报警灯，以防止人员误入。作业过程中，对管路及附近作业厂房用伦琴计辐射监测。本项目源的伦琴计辐射活度要限于50 ci。计算安全距离应根据GB132—2002，校准辐射监控器应根据被测放射源的活度和类型。
3 试验的位置标记沿放射试验结果中焊缝长度方向，准确标示每一道焊缝，以及每一道焊缝的被拍照部份。为保证试验的准确性，焊缝上的标记不能被擦除。沿焊缝使用一个带有刻度的、并在上边标有铅字的带子，来进行焊缝标记，保证缺陷的精确定位。胶片暗袋应当采用柔性暗袋。胶片至少应有25 mm 的搭接量，以确保焊缝进行了全部检验。
在两张搭接片子上，在搭接部位应有一个特定的铅字。每张底片都应当用铅字，至少标明下述信息：工程名称或工件名称，接头编号，接头片子编号，拍片日期，焊工号，材料的厚度或直径。
4 射线照相技术的选择及验收标准应当尽量采用单壁透照技术。当基于材料、试件样式的限制，不能采用单壁透照时，可以采用双壁透照，单壁透照技术的典型方案见图1，在管路内部，待检验焊缝位置安置标识6 项（工程名称或工件名称，接头编号，接头片子编号，拍片日期，焊工号，材料的厚度或直径）内容的底片，在管路外侧，正对底片位置安置射线源，通过射线源对待检验焊缝位置进行X射线放射，在底片上接收能量衰减后的射线，通过对底片上焊缝投影进行解读，来判断焊缝上是否存在会影响应力状况、力学性能的缺陷。
单壁透照技术还可以用以图2 的方案进行。
遇到单壁透照不适用的工况，则需要双壁透照方式。让检测射线穿过两层管壁，在放胶片处的关键焊缝位置进行成像。在焊缝关键位置进行足量辐射值、足够次数的反复探测，以保证能够覆盖所要求的检验范围。对于公称外径小于或等于89 mm 的管线或其他元件焊缝，则需要采用双壁透照方式，让信号发射源发出的射线通过两层、甚至多层管壁，使数层管壁的焊缝在同一张胶片上成像。仅对双壁双影透照方式，透度计应当放置在源侧。应当注意，不能满足几何不清晰度需求的情况时，双壁单影透照为首选方案。
双壁透照技术的典型方案见图3。
试验得到的底片，应首先由试验方有经验并且经认证批准的技师进行评定，然后由业主或第三方进行评片。保证检测环境或者检测试验室提供柔和的背景亮度保证在感光后的胶片上不存在阴影或眩光，或者异常衍射的情况。放射报告解析设备应有一个光亮度足够强的可调节发光源，便于在试验设定黑度范围内观察透度计的基本孔、编号线。整个分析过程需要保证底片边缘以外的光线，底片低黑度部位的光线不会对胶片的解读产生影响。
按照业主规格书和ASME B31.3 进行评判，射线底片应该能够识别，保存在建造期间的任何阶段。底片结果和检验报告在完工后应保存射线记录至少五年。
5 结语无损检测常规方式有四种：射线检测、超声波检测、磁粉检测和渗透检测。超声波检测（UT），通过超声波与设备间相互作用、反射，来实现对设备内部进行探伤的功能。射线检测（RT），其原理是将强度均匀的射线穿越待检测试验件时，试验件的实体结构、空腔、空洞、特殊结构、会影响应力状况、力学性能的缺陷会对射线造成不同程度上的能量衰减，从而让检验人员进行试验件的质量评估。
文章以凝析气田开发项目为例，通过执行标准、人员资质；试验的位置标记；单壁透照技术方案和双壁透照技术方案的选择，介绍了管线射线检验方法、检验工艺和验收标准。
