吴鹏超 张青勇 张志 王晓霞 李志奎

国家管网集团建设管理分公司西北项目管理中心

背景

西气东输四线（吐鲁番—中卫）作为国家“十四五”石油天然气发展规划重点项目，设计压力12 MPa，管径1219 mm，采用L555M/X80M钢管，设计输量150×108 Nm3/a。项目建设按照集团公司“全机械化施工、全数字化移交、全生命周期管理”的要求，在全线管道焊口无损检测方面，采用数字射线DR检测全面取代传统的RT射线检测，提高了工程建设的质量和进度。

做法

（1）DR检测原理。X射线透过金属材料后，其强度会由于材料的吸收现象而发生改变，而这些记录着吸收量信息的射线会被射线探测器接受，并经过模拟数字信号的转变而被计算机所接受，形成数字图像，并按照一定格式储存在计算机内，可在显示器上显示。专业人员可根据这些图像进行缺陷评定。

（2）DR检测技术分类。“中心透照”是射线源在管道内曝光，数字探测器在管道外部对焊道进行数字成像的检测技术，主要由牵引车、高频X射线源（周向）、磁介定位系统、管壁爬行器、数字探测器、运动控制系统和数字成像系统组成（图 1）。“双壁单影透照”是射线源与探测器均在管道外部对焊道进行数字成像的检测技术，主要由管壁爬行器（射线源车）、高频X射线源（定向）、管壁爬行器（探测器车）、数字探测器、运动控制系统和数字成像系统组成（图 2）。

图 1 管道内部牵引车及磁介定位系统示意图

图 2 双壁单影透照示意图

（3）DR检测技术特点。一是检测环保方便。DR检测使用计算机对射线机、数字探测器、检测装置的行走、定位、曝光参数设置更加精准；图像信噪比、灵敏度高，厚度宽容度大（图 3）；图像清晰，精确到微小细节，同RT射线胶片照相检测相比，辐射剂量小、经济环保、使用方便。二是检测效率高。DR检测主要为现场操作，图片拼接，查看底片的成像情况。RT检测完成后，需要底片冲洗，冲洗完才能知道冲洗是否合格，是否需要补片。DR的检测评定时间较RT的检测评定时间大幅缩减（表 1）。

图 3 DR检测图像

表 1 DR检测与RT检测耗费时间对比

（4）DR检测过程控制。一是人员管理。从事 DR 检测的人员要求取得国家市场监督管理总局颁发的 RT（D）资格证书，图像评定及审核应由 RT（D）Ⅱ级及以上资格人员完成。从事 DR 检测的人员在上岗前，由建设单位认可的考核机构考核合格，并颁发上岗证。二是设备管理。为了保证检测设备的稳定性与可靠性，设备在入场前都经过专业机构的鉴定，入场后在现场各个检测标段选取部分焊口进行RT检测，进行结果比对，保证检测工艺与结果的可靠性。三是开工管理。西四线甘宁段6家检测单位共抽取66道焊口首先进行RT检测，再进行一遍DR检测，对两遍射线检测从焊口评片定级、焊口缺陷大小、位置等几个方面进行对比验证。其中65道焊口DR检测图像中的缺欠与RT检测底片中的缺陷一致，且DR检测和RT检测长度偏差不大于2.5 mm，该判定结果满足DEC文件《无损检测设备管理准则》6.2.5条，另外1道焊口DR检测和RT检测缺陷位置以及缺陷性质不符合，其中DR评定缺陷大小为1点，同一位置RT评定未见缺陷，表明DR检测结果较RT检测结果灵敏。对同一道焊口进行评定，DR和RT对于Ⅱ级及以上的焊口检测定级，符合率达到100%，不符合率为0。综合判断DR检测和RT检测的效果一致。

（5）检测效果。自西四线工程开工以来，全线采用DR数字化检测焊口36282道，并依据地区等级，在一般线路段中采取了按比例抽检的形式来验证AUT检测工艺，在百口、穿越、返修、组合自动焊等特殊焊口中采用了100%DR检测+超声检测（AUT或PAUT），合格率达到要求。

启示

实践表明，DR检测技术具有灵敏度高、适应性强、应用范围广、成像速度快、可连续成像、检测结果能实时发送与传输、远程评定与审核，有效提高了评定效率和检测质量。改进思路：一是研究适合于DR检测的曲面成像板，加强图像动态拼接技术，提高评图效率，对DR设备重量和可操作性进行优化，降低操作人员劳动强度。二是项目施工前，召开DR无损检测交底会，统一各检测单位评定标准，并定期召开DR检测技术交流会，及时统计评定出现的差异问题，并组织专业人士对存在的差异问题统一评定标准和思路。三是建立典型缺陷检测图片库，推进DR检测技术+互联网模式，加快实现远程评片、专家会诊、云检测数据库查询等智慧功能。

作者简介： 吴鹏超，1988年生，本科学历，工程师，现任西北项目管理中心甘肃项目分部调度岗，主要从事长输管道建设工程管理，质量管理等方面工作。联系方式：13593401500，1150449145@qq.com。