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長輸油品管道無損檢測研究

文檔作者：肖麗婧文檔來源：國家石油天然氣管網(wǎng)集團(tuán)有限公司華中分公司		更新日期： 2026年05月17日	點(diǎn) 擊數(shù)：
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上一篇：成品油管道優(yōu)化運(yùn)行技術(shù)

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發(fā)展與創(chuàng)新
208
2023 年 第 08 期 總第 136 期 工程技術(shù)研究
摘要：文章通過對長輸油品管道工程無損檢測數(shù)據(jù)的
統(tǒng)計(jì)和分析，比較了射線檢測技術(shù)和超聲檢測技術(shù)在
長輸油品管道無損檢測應(yīng)用中檢測率、檢測誤差、檢
測時(shí)間和檢測成本等方面的差異。梳理比較結(jié)果發(fā)現(xiàn)，
射線檢測和超聲檢測技術(shù)各有利弊，建議結(jié)合應(yīng)用，
使兩種檢測方法的優(yōu)勢互補(bǔ)，實(shí)現(xiàn)更好的檢測。
關(guān)鍵詞：成品油；長輸油品管道；管道運(yùn)輸；無損檢測
Abstract: Based on the statistics and analysis of nondestructive testing data of long-distance oil pipeline engineering, this paper compares the differences in testing rate, testing error,
testing time and testing cost between radiographic testing technology and ultrasonic testing technology in the long-
distance oil pipeline nondestructive testing. After reviewing
comparison results, it is found that radiographic testing technology and ultrasonic testing technology have their own advantages and disadvantages. It is recommended to combine their applications to complement each other's advantages and achieve better testing results.
Key Words: refined oil; long-distance oil pipeline; pipeline transportation; nondestructive testing
分類號：TE973
隨著油氣資源市場需求的增加，管道運(yùn)輸已經(jīng)成
為當(dāng)今便捷的運(yùn)輸方式。長輸油品管道無損檢測技術(shù)
為管道質(zhì)量提供了保障，近年來也取得了顯著進(jìn)步。
文章分別采用射線檢測技術(shù)和超聲檢測技術(shù)，對國家
石油天然氣管網(wǎng)集團(tuán)有限公司華中分公司的長輸油品
管道工程進(jìn)行無損檢測，并對檢測數(shù)據(jù)加以比對分析，
梳理兩種檢測方法的優(yōu)劣勢，以此為無損檢測技術(shù)在
長輸油品管道無損檢測研究
肖麗婧
國家石油天然氣管網(wǎng)集團(tuán)有限公司華中分公司，安徽 合肥 231200
Research on Nondestructive Testing of Long-distance Oil Pipelines
XIAO Lijing
Central China Branch of China Oil &amp;amp; Gas Piping Network Corporation, Hefei 231200, Anhui, China
DOI:10.19537/j.cnki.2096-2789.2023.08.064 .
長輸油品管道工程中的應(yīng)用提供指導(dǎo)作用。
1 長輸油品管道無損檢測
當(dāng)前，射線檢測技術(shù)和超聲無損檢測技術(shù)被廣泛
應(yīng)用于長輸油氣管道，而國家石油天然氣管網(wǎng)集團(tuán)有
限公司華中分公司長輸油品管道的無損檢測，也主要
以這兩種方法為主，以磁粉檢測和滲透檢測等方法為
輔。對近年該公司長輸油品管道無損檢測的數(shù)據(jù)進(jìn)行
統(tǒng)計(jì)和分析非常有意義。
2 射線檢測和超聲檢測方法比較
2.1 不合格焊縫檢出率對比
通過對近年來長輸油品管道工程中的無損檢測數(shù)
據(jù)分析，將射線檢測與超聲檢測方法做比較，不合格
焊縫檢測數(shù)據(jù)比較如表 1所示。
表 1 射線檢測和超聲檢測方法的不合格焊縫檢測數(shù)據(jù)比較
作者簡介： 肖麗婧，女，本科，工程師，研究方向?yàn)楣こ坦芾怼?
對于同一項(xiàng)長輸油品管道工程，射線檢出不合
格焊縫的數(shù)量與超聲檢測不同。射線檢出的焊縫不
合格率在 0.16%～5.13%，超聲檢測的焊縫不合格率
在 0～2.56%。兩種方法檢出的焊縫不合格率差值在
0.27%～2.56%。射線檢出的不合格焊縫數(shù)量比超聲檢
工程
代號
焊口檢
測數(shù)量
不合格焊縫數(shù)量 不合格焊縫檢測率
結(jié)果差
射線檢測 超聲檢測 射線檢測 超聲檢測
A 5 467 91 10 1.66% 0.18% 1.48%
B 1 111 8 5 0.72% 0.45% 0.27%
C 378 3 2 0.79% 0.53% 0.26%
D 612 1 0 0.16% 0.00% 0.16%
E 620 6 1 0.97% 0.16% 0.81%
F 39 2 1 5.13% 2.56% 2.56%
發(fā)展與創(chuàng)新
209
工程技術(shù)研究 第 8 卷 總第 136 期 2023 年 4 月
出的數(shù)量多。由此可見，在同一項(xiàng)工程里，有的不合
格焊縫，用超聲檢測并未檢出。超聲檢測對焊縫中的
一些缺陷敏感度較低，需要通過射線檢測才能檢出。
2.2 缺陷檢出率對比
通過搜集近年來長輸油品管道工程無損檢測數(shù)據(jù)，
分析射線檢測和超聲檢測缺陷的種類、數(shù)量，比對統(tǒng)
計(jì)結(jié)果如表 2所示。
表 2 射線檢測和超聲檢測方法的缺陷檢測數(shù)據(jù)比較
的厚度及缺陷的位置都會(huì)影響計(jì)算結(jié)果。按照以上公
式，通過對表3的數(shù)據(jù)計(jì)算，可得出缺陷的實(shí)際長度，
如圖 2（見下頁）所示。
由圖2可知，射線檢測的缺陷長度與實(shí)際長度相
近，而超聲檢測的缺陷長度與實(shí)際長度相差較大。射
線檢測缺陷長度曲線，與缺陷實(shí)際長度曲線基本重合；
而超聲檢測缺陷長度曲線值，與缺陷實(shí)際不能重合，
曲線值相差較大。
將表3的數(shù)據(jù)計(jì)算出缺陷長度的誤差率作圖，如
圖 3（見下頁）所示，射線檢測的缺陷誤差比較穩(wěn)
定，在5%左右，而超聲檢測的缺陷誤差在4.71%～ 110.53%，誤差率不穩(wěn)定。表明超聲檢測的長度誤差比
射線檢測的誤差高。
由此可見，射線檢測的缺陷長度接近缺陷實(shí)際長
焊口代號
缺陷長度
射線檢測 超聲檢測
1 5 10
2 30 20
3 12 20
4 30 35
5 16 20
6 110 115
7 5 10
8 35 35
9 15 25
10 8 10
11 30 55
12 50 50
13 35 50
14 4 5
15 25 30
16 15 18
17 13 15
表 3 兩種方法檢測出的缺陷長度 單位：mm
圖 1 基于射線檢測法的缺陷長度計(jì)算示意圖
可以看出，內(nèi)咬邊與內(nèi)凹的缺陷，超聲檢測均未
檢測出來。由此可見，超聲檢測對內(nèi)咬邊、內(nèi)凹此類
缺陷敏感度很低。射線檢出缺陷數(shù)量比超聲多，射線
對缺陷的檢測率比超聲檢測要高很多，射線檢測對各
類缺陷的敏感度高于超聲檢測。因此，在長輸油品管
道工程中，檢測結(jié)果應(yīng)以射線檢測為主。
2.3 缺陷長度對比
比較長輸油品管道同一道焊縫，采用射線和超聲
檢測兩種方法檢測出來的缺陷長度，對比結(jié)果如表3
所示。從表3數(shù)據(jù)可以看出，17組數(shù)據(jù)中，有2組檢
測出的缺陷長度相同，其余15組，超聲檢測的缺陷長
度大于射線檢測出長度的數(shù)值。可見，同一道焊口的
缺陷長度，采用超聲檢測的結(jié)果大于等于射線檢測的
結(jié)果。
長輸油品管道采用的射線檢測方法大部分都是采
用中心透照法 [1]，假設(shè)全部用此法，可以通過投影長度、
管道半徑、壁厚計(jì)算出缺陷長度，如圖 1所示。
缺陷長度計(jì)算公式如下：
d=c×a/(a+b) （1）
式中：d 為缺陷長度；c 為缺陷投影的長度，即無
損檢測記錄上底片顯示的缺陷長度；a 為發(fā)射源到焊縫
的距離，即長輸油品管道的半徑長度；b 為焊縫到底片
的距離，即管道的壁厚長度。
在檢測過程中，檢測手法、發(fā)射源的偏移、管壁
管道半徑
投影長度
缺陷長度
發(fā)射源
壁厚
a
d
c
b
缺陷種類
缺陷檢測的數(shù)量 缺陷的檢出率
射線檢測 超聲檢測 缺陷總數(shù) 射線檢測 超聲檢測
圓形缺陷 457 1
840 100.00% 0.83%
條形缺陷 266 5
內(nèi)咬邊 88 0
燒穿 5 1
內(nèi)凹 6 0
未熔合 18 2
其他 0 0
總計(jì) 840 7
發(fā)展與創(chuàng)新
210
2023 年 第 08 期 總第 136 期 工程技術(shù)研究
度，而超聲檢測的長度與缺陷實(shí)際長度差別大，而且
誤差率不穩(wěn)定。因此，在長輸油品管道無損檢測過程中，
選擇用射線檢測對缺陷長度定量，比較準(zhǔn)確。
2.4 其他因素對比
通過查閱文獻(xiàn) [2]，射線檢測可以直觀反映缺陷的
形狀，但無法檢出缺陷的深度；而超聲檢測可以判定
出缺陷的深度 [3]，無法判斷缺陷的形狀。兩種方法互
補(bǔ)利弊，相得益彰，能同時(shí)檢測出焊縫缺陷的形狀、
深度和長度，對返修、重新焊接起到了指導(dǎo)作用。射
線檢測和超聲檢測方法對比如表 4所示。
從表 4可以看出，在長輸油品管道檢測方法中，
射線檢測和超聲檢測各有利弊，適合結(jié)合應(yīng)用，對長
輸油品管道進(jìn)行檢測 [4]。
綜上所述，在長輸油品管道的無損檢測中，射線
檢測缺陷的形狀、長度比較準(zhǔn)確，超聲檢測缺陷的深
度比較準(zhǔn)確，同時(shí)采用射線檢測和超聲檢測方法，可
以對長輸油品管道環(huán)焊縫缺陷進(jìn)行綜合性判定，提高
檢測的準(zhǔn)確率 [5]。
3 結(jié)束語
隨著油品管道里程的增加，長輸油品管道焊縫焊
接質(zhì)量備受關(guān)注。焊縫失效會(huì)引發(fā)安全環(huán)保事故，關(guān)
系社會(huì)經(jīng)濟(jì)安全穩(wěn)定，目前主要靠無損檢測技術(shù)判定
焊縫質(zhì)量。長輸油品管道的檢測以射線和超聲無損檢
測技術(shù)為主，以滲透、磁粉無損檢測等技術(shù)為輔，全
面判定管道缺陷的形態(tài)、性質(zhì)，對焊口的返修和管道
搶維修都有指導(dǎo)作用。因此，保證長輸油品管道安全
運(yùn)行，應(yīng)重視無損檢測技術(shù)并根據(jù)實(shí)際情況組合使用，
保證管道質(zhì)量安全，實(shí)現(xiàn)管道長期穩(wěn)定運(yùn)行，減少安
全與環(huán)保事故，避免人員傷亡。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 中國石油天然氣集團(tuán)有限公司.石油天然氣鋼質(zhì)管道無損檢測:SY/
T 4109—2020[S].北京:石油工業(yè)出版社,2020.
[2] 全國鍋爐壓力容器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì).承壓設(shè)備無損檢測 第2部
分: 射線檢測:NB/T 47013.2—2015[S].北京:新華出版社,2015.
[3] 鄭暉,林樹青.超聲檢測[M].北京:中國勞動(dòng)社會(huì)保障出版社,2008.
[4] 全國焊接標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì).焊縫無損檢測 射線檢測 第1部分:X
和伽瑪射線的膠片技術(shù):GB/T 3323.1—2019[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出
版社,2019.
[5] 吉宏林,孫光祥.射線檢測和超聲檢測對焊縫內(nèi)同一缺陷檢測的結(jié)
論差異[J]. 無損檢測,2015,37(10):69-71.
圖 2 射線、超聲檢測的缺陷長度與實(shí)際長度
表 4 射線檢測和超聲檢測方法比較
圖 3 射線和超聲檢測的誤差率
序號
比較
項(xiàng)目
射線檢測 超聲檢測
1
設(shè)備
材料
檢測設(shè)備較重，需要攜帶底
片和顯影液、定影液等
超聲儀體積小，質(zhì)
量輕，便于攜帶
2
檢測
時(shí)間
現(xiàn)場無法出結(jié)果，需要進(jìn)入
暗室沖洗底片，施工現(xiàn)場與
暗室的距離影響了檢測時(shí)間
現(xiàn)場檢測，就能看
到檢測結(jié)果
3
檢測
性質(zhì)
可檢測出缺陷的形狀、長度，
判斷缺陷性質(zhì)，無法檢測出
缺陷的深度
可檢測出缺陷的深
度、長度，無法檢
測出缺陷的形狀
4
檢測
結(jié)果
投影圖像，底片可以長期存
檔備查
無法直觀圖像，現(xiàn)
場檢測的結(jié)果不易
保存
5
檢測
影響
射線對人體、環(huán)境有輻射，
底片顯像劑回收困難，對環(huán)
境產(chǎn)生污染
對人體無害，不會(huì)
污染環(huán)境
6
檢測
成本
中等 低
7
檢測
目標(biāo)
適宜檢測對接焊縫，角焊縫
的檢測效果較差
適宜厚度較大的管
道，對工作表面要
求平滑
射線檢測
缺陷長度
超聲檢測
缺陷長度
缺陷實(shí)際
長度
焊口代號
長度 /mm
6 7 8 9 10
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
110
120
1 2 3 4 5 11 12 13 14 15 16 17
焊口代號
100.00%
80.00%
60.00%
40.00%
20.00%
0.00%
120.00%
誤差率
射線檢測長度誤差 % 超聲檢測長度誤差 %
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

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