分析了低溫不銹鋼截止閥與管道對(duì)焊連接后，焊縫靠近閥門(mén)側(cè)的熱影響區(qū)和母材區(qū)域出現(xiàn)缺陷的原因，探討了鑄件射線探傷標(biāo)準(zhǔn)對(duì)缺陷評(píng)定的影響。

1、概述

　　在對(duì)某地液化天然氣(LNG)接收站項(xiàng)目進(jìn)行管道安裝監(jiān)檢時(shí)發(fā)現(xiàn)，從國(guó)外進(jìn)口的一批低溫不銹鋼截止閥與管道對(duì)焊連接后，焊縫靠近閥門(mén)側(cè)的熱影響區(qū)和母材區(qū)域經(jīng)射線檢測(cè)，有大量的條形和圓形缺陷。本文就缺陷產(chǎn)生的原因，進(jìn)行分析。

2、問(wèn)題的提出

　　液化天然氣接收站工程中使用的低溫不銹鋼管道材料為304L，輸送介質(zhì)為液化天然氣，設(shè)計(jì)壓力為1.85MPa。項(xiàng)目中規(guī)定的主要閥門(mén)設(shè)計(jì)和制造標(biāo)準(zhǔn)為ASME B16.25、ASME B16.34和BS 1873鋼制截止閥和止回閥(法蘭和對(duì)焊端)等。根據(jù)資料審核和現(xiàn)場(chǎng)查看，該批從國(guó)外進(jìn)口的閥門(mén)為低溫不銹鋼截止閥，規(guī)格型號(hào)為6in1(150mm)-150Lb和8in1(200mm)-150Lb，材料為CF8，總數(shù)量為73臺(tái)。在確認(rèn)閥門(mén)和管道材料均為合格產(chǎn)品后，對(duì)閥門(mén)和管材進(jìn)行了組對(duì)焊接，并對(duì)焊接接頭進(jìn)行100%X射線檢測(cè)(RT)，按照J(rèn)B/T 4730.2-2005標(biāo)準(zhǔn)，評(píng)定級(jí)別II級(jí)，結(jié)果有約30%底片中的有效評(píng)定區(qū)域內(nèi)，閥門(mén)側(cè)的熱影響區(qū)和母材區(qū)域存在大量的條形和圓形超標(biāo)缺陷，而管道一側(cè)及焊縫熔合區(qū)的缺陷符合標(biāo)準(zhǔn)范圍(圖1)。

圖1 焊縫檢測(cè)結(jié)果

3、原因分析

　　從閥門(mén)供應(yīng)商提供的射線檢測(cè)報(bào)告分析，閥門(mén)部件是按ASME B16.34(參考ASTM E-446)進(jìn)行評(píng)定的，該批閥門(mén)的鑄件(閥體、閥蓋)質(zhì)量合格。在排除因焊接產(chǎn)生缺陷的原因后，對(duì)閥門(mén)鑄鋼件所采用的無(wú)損檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了分析。

　　目前閥門(mén)鑄鋼件RT標(biāo)準(zhǔn)有許多種(表1)。而ASMEB16.34-2004(參考ASTM E-446)采用的是比較圖片法，標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)各類(lèi)缺陷有各種圖片，用戶通過(guò)將RT底片與標(biāo)準(zhǔn)片比較，進(jìn)行缺陷定級(jí)。對(duì)焊接坡口，無(wú)等級(jí)規(guī)定，也采用鑄件評(píng)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。如果按表1對(duì)閥門(mén)焊接坡口部位進(jìn)行驗(yàn)收，則各類(lèi)缺陷的等級(jí)為2～4級(jí)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工的經(jīng)驗(yàn)，一般焊接式的鑄鋼閥門(mén)其坡口處如按照ASMEB16.34-2004進(jìn)行RT檢驗(yàn)，控制等級(jí)為1~2級(jí)才能滿足管道施焊的要求。

表1 缺陷判斷

　　目前國(guó)內(nèi)閥門(mén)鑄件的標(biāo)準(zhǔn)為GB/T 12230-2005和JB/T 7248-1994。其中引用的無(wú)損探傷標(biāo)準(zhǔn)為GB/T 5677和JB/T 6440-1992。JB/T 6440中規(guī)定，鑄鋼件不允許有裂紋及內(nèi)冷鐵、泥芯撐未熔合缺陷存在。鑄鋼件RT合格等級(jí)應(yīng)不低于表2規(guī)定。該標(biāo)準(zhǔn)中還規(guī)定，對(duì)于與管道焊接連接的閥門(mén)，即焊接坡口的驗(yàn)收等級(jí)，應(yīng)提高一級(jí)或根據(jù)供需雙方協(xié)議執(zhí)行。供需雙方有協(xié)議時(shí)，鑄鋼件的RT等級(jí)按協(xié)議執(zhí)行。

表2 合格等級(jí)

4、處理

　　分析表明，由于選用標(biāo)準(zhǔn)體系的不同，造成對(duì)焊接缺陷的評(píng)定出現(xiàn)較大的差異。因此該批閥門(mén)焊接坡口處如果按ASME B16.34-2004進(jìn)行RT檢測(cè)，適用的控制等級(jí)應(yīng)定為1級(jí)～2級(jí)。如果按JB/T 6440標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行RT檢測(cè)，適用的等級(jí)為氣孔1級(jí)、夾砂或夾渣2級(jí)、線狀縮孔縮松1級(jí)及樹(shù)枝狀縮孔縮松2級(jí)。

　　根據(jù)實(shí)際情況對(duì)該批進(jìn)口閥門(mén)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)返修或退貨。由供應(yīng)商進(jìn)行補(bǔ)焊。補(bǔ)焊后重新進(jìn)行RT檢測(cè)，達(dá)到評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)的予以接收。補(bǔ)焊只允許進(jìn)行一次。

5、結(jié)語(yǔ)

　　由于API 600、API 6D和BS 1873等閥門(mén)設(shè)計(jì)、制造標(biāo)準(zhǔn)對(duì)閥門(mén)焊接坡口的RT檢驗(yàn)等級(jí)無(wú)特殊規(guī)定，在采購(gòu)訂貨時(shí)，尤其是從國(guó)外進(jìn)口時(shí)，必須在采購(gòu)合同中明確相關(guān)的無(wú)損探傷方法、部位、標(biāo)準(zhǔn)、驗(yàn)收等級(jí)等技術(shù)條件。還應(yīng)控制鑄鋼閥門(mén)端口20mm范圍內(nèi)缺陷的尺寸。滿足焊接后焊縫射線檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的要求。同時(shí)建議對(duì)進(jìn)口閥門(mén)制訂完整的驗(yàn)收規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。