在大口徑直縫鋼管制造和使用過程中，為了保證鋼管質(zhì)量，無損探傷是重要的質(zhì)量檢測手段，也是質(zhì)量管理體系的一個重要過程。鋼管常用的無損探傷手段有：鋼管原材料鋼板和焊縫的在線超聲波檢測、焊縫射線檢測、管端射線拍片以及管端磁粉檢測。我們通過對大口徑直縫雙面埋弧焊鋼管檢測標(biāo)準(zhǔn)API SPEC 5L（第 46 版）《管線鋼管規(guī)范》， 結(jié)合鋼管生產(chǎn)經(jīng)驗以及鋼管常用的無損檢測原理與技術(shù)，并對其優(yōu)缺點進(jìn)行分析比較。

鋼板超聲波檢測控制

鋼板超聲波檢測可有效地檢測出鋼板內(nèi)在分層、夾雜物等缺陷，從而確保鋼管原材料質(zhì)量，也是鋼管在成材之前的首道檢測工序之一。根據(jù) API SPEC 5L（第 46 版）標(biāo)準(zhǔn)，要求對天然氣輸送管道用焊接鋼管進(jìn)行鋼板或管體超聲波檢測。

鋼板超聲波檢測設(shè)備要求

采用的超聲波頻率要高于 20kHz。不同頻率和波形的超聲波，從材料返回的波形是不同的。超聲波檢測時檢測探頭必須與被測工件接觸，并且在探頭和被測工件之間要有一種能使超聲波進(jìn)入工件里面的傳輸介質(zhì)，在鋼板的超聲波探中，一般用水作為這種傳輸介質(zhì)，即所謂“耦合水”。探頭探傷參數(shù)的設(shè)置：在探傷時，將儀器和探頭調(diào)試到最佳位置， 在試塊上的人工缺陷回波最強(qiáng)且雜波波高不超過20%的波幅。

鋼板超聲波檢測敏度要求

對于鋼板分層檢測，CDP-S-NGP-PL-013 標(biāo)準(zhǔn)要求采用對比試塊人工缺陷尺寸為：平底孔直徑 ?6+0.35mm，平底孔深度包括t/2、t/4和3t/4；條形刻槽寬度：6 +0.35mm，深度包括 t/2、t/4和3t/4。通過靜態(tài)校準(zhǔn)檢測儀器，以人工缺陷產(chǎn)生的信號回波 100% 幅度作為設(shè)定設(shè)備的報警閘門。

鋼板超聲波檢測的應(yīng)用

鋼板超聲波檢測主要是針對鋼板內(nèi)部的分層、夾雜物等缺陷的檢測。

焊縫超聲波探傷設(shè)備要求

鋼管焊縫超聲檢測設(shè)備探頭固定導(dǎo)向系統(tǒng)從左到右由縱傷、橫傷、分層、串列來排列。超聲波檢測系統(tǒng)目的是檢測直縫埋弧鋼管焊縫和焊縫兩側(cè) 25mm 的母材。E11554L/2Q/4D/8TL 型系統(tǒng)與配備 7 組探頭架，其中，兩套縱向檢測系統(tǒng)（4 個探頭）獨立檢測焊縫區(qū)以及焊縫熱影響區(qū)域的內(nèi)部和外部的縱向缺陷；一套橫向檢測系統(tǒng)（2 個探頭）檢測焊縫和熱影響區(qū)域內(nèi)部和外部的橫向缺陷；兩套測厚檢測系統(tǒng)（4 個探頭）通過噴水耦合檢測焊縫兩側(cè) 30mm 范圍內(nèi)的母材分層缺陷；兩套串聯(lián)檢測系統(tǒng)（8 個探頭）主要檢測焊縫中部未焊透缺陷，每組探頭距離可根據(jù)鋼管的壁厚以及管徑進(jìn)行反射角調(diào)整。

焊縫超聲波探傷標(biāo)準(zhǔn)要求

超聲波自動檢測是對直縫埋弧焊鋼管的焊縫、熱影響區(qū)以及焊縫兩側(cè) 30mm 的焊接和母材缺陷檢測，鋼管管端檢測盲區(qū)可以通過探傷系統(tǒng)設(shè)置，一般將鋼管管端檢測盲區(qū)小于 150mm，鋼管超聲波自動檢測對比樣管應(yīng)具有 6 個縱向N5 刻槽和 2 個橫向 N5 刻槽。如圖 2 鋼管超聲波對比樣管示意圖。

焊縫超聲波探傷檢測缺陷種類

鋼管焊縫超聲波檢測主要是針對鋼管在焊接過程中產(chǎn)生的面積性缺陷，例如，夾渣、氣孔、裂紋、未焊透等缺陷的檢測。

鋼管焊縫X射線檢測

目前，鋼管焊縫射線檢測技術(shù)大致可以分為：X 射線膠片成像和數(shù)字成像等。

X射線檢測設(shè)備要求

鋼管焊縫射線檢測是 X 射線直接透過焊縫材料，在射線檢驗?zāi)z片上或者數(shù)字成像介質(zhì)上產(chǎn)生適合的影像。射線底片的黑度不低于2.0（焊縫黑度不低于 1.5）；X 射線使用ISO規(guī)定的象質(zhì)計，象質(zhì)計選用與透照厚度相對應(yīng)，X 射線拍片靈敏度優(yōu)于2%，工業(yè)電視動態(tài)靈敏度優(yōu)于4%。

X射線檢測技術(shù)要求：

（1）評片室應(yīng)整潔、安靜、溫度適宜，光線應(yīng)暗且柔和。

（2）檢測環(huán)境要保持一定的溫度和濕度。

（3）為了保證底片質(zhì)量，要嚴(yán)格按照要求保證顯影和定影工作質(zhì)量以及膠片的質(zhì)量和有效期。

（4）暗室安全照射要定期進(jìn)行確定。

X射線檢測的應(yīng)用

鋼管焊縫X射線檢測主要是針對鋼管在焊接過程中產(chǎn)生的體積性缺陷，例如，未熔合、夾珠、氣孔、裂紋、未焊透、夾鎢等缺陷。