1．前言

2008年，在對某地液化天然氣(LNG)接收站項目進(jìn)行管道安裝監(jiān)檢中發(fā)現(xiàn)，從國外進(jìn)口的一批低溫不銹鋼截止閥，在與管道對接焊接后，經(jīng)射線檢測發(fā)現(xiàn)，焊縫靠近閥門側(cè)的熱影響區(qū)和母材區(qū)域發(fā)現(xiàn)大量的條形和圓形缺陷。本文就缺陷產(chǎn)生的原因，進(jìn)行一些粗淺的分析。

2．問題的提出

該液化天然氣(LNG)接收站項目屬于國家重點工程，建設(shè)單位、安裝單位、監(jiān)理單位的人員和資質(zhì)均符合國家相關(guān)規(guī)定。其中焊接和無損探傷是整個工程質(zhì)量控制的關(guān)鍵所在，故在項目正式開始前就分別制訂了詳細(xì)、完整的焊接和無損探傷工藝規(guī)程，相關(guān)的作業(yè)人員也進(jìn)行了嚴(yán)格的培訓(xùn)和考核。

該工程中涉及的低溫不銹鋼管道，材料為304L，介質(zhì)為液化天然氣，設(shè)計壓力1.85MPa。項目中規(guī)定的主要閥門的設(shè)計、制造標(biāo)準(zhǔn)為：ASME B16.25對焊接頭、ASME B16.34法蘭和對焊端面閥門、BS 1873鋼制截止閥和止回閥(法蘭和對焊端)等。

根據(jù)資料審核和現(xiàn)場查看，該批從國外進(jìn)口的閥門為低溫不銹鋼截止閥，規(guī)格型號為6”—150Lb和8”—150Lb，材料為CF8，總數(shù)量為73臺。閥門在進(jìn)入現(xiàn)場前經(jīng)過業(yè)主驗收，廠家提供了閥門質(zhì)量證明書，同時進(jìn)口產(chǎn)品的商檢也符合要求。安裝單位在安裝前也對這批閥門外觀進(jìn)行了檢查，并按GB50235—97《工業(yè)金屬管道施工驗收規(guī)范》中的要求，對閥門進(jìn)行了5min壓力為3.0MPa的水壓強度試驗和壓力2.0MPa的密封性試驗，均合格。

在確認(rèn)閥門和管材均為合格產(chǎn)品后，根據(jù)工程進(jìn)度安排，對管材和閥門進(jìn)行了組對焊接。焊接完成后，對焊接接頭進(jìn)行100％X射線檢測，按照J(rèn)B/T4730.2—2005標(biāo)準(zhǔn)，評定級別Ⅱ級，結(jié)果發(fā)現(xiàn)近30％的底片中，在有效評定區(qū)域內(nèi)，閥門側(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。

問題出現(xiàn)后，業(yè)主及時與閥門供應(yīng)商取得了聯(lián)系，該供應(yīng)商很快派人前往項目現(xiàn)場，帶來了在生產(chǎn)該批閥門時委托當(dāng)?shù)氐臋z測機構(gòu)所做的閥體、閥蓋的射線檢查報告。該批部件采用的無損檢測標(biāo)準(zhǔn)為ASME B16．34(參考ASTM E—446)，從提供的射線檢測報告看，該批閥門的鑄件(閥體、閥蓋)合格(由于外方未帶底片，故未能對底片進(jìn)行復(fù)審)。

既然閥門和管材均合格，為何焊接后產(chǎn)生如此大量的缺陷?我們排除了焊接缺陷產(chǎn)生的種種可能性，最后將目光集中在閥門鑄鋼件所采用的無損檢驗標(biāo)準(zhǔn)上。

3．原因分析

（1）缺陷的圖形如下：

(2)目前對閥門鑄鋼件進(jìn)行射線照相檢驗標(biāo)準(zhǔn)國內(nèi)和國外都有。本批進(jìn)口閥門鑄鋼件無損檢測采用的標(biāo)準(zhǔn)是ASME B16.34 —2004，驗收參考ASTM E—446《厚度等于和小于2in的鋼鑄件的標(biāo)準(zhǔn)參考射線照片》，合格等級見表1。

ASME B16．34—2004 (參考ASTM E446)采用的是驗收的比較圖片的形式，標(biāo)準(zhǔn)中對各類缺陷有各種圖片，用戶通過將RT底片與標(biāo)準(zhǔn)片比較，進(jìn)行缺陷定級。對焊接坡口，無具體的等級規(guī)定，也籠統(tǒng)采用鑄件評級標(biāo)準(zhǔn)。

如果按上表對閥門焊接坡口部位進(jìn)行驗收，則各類缺陷的等級為2級～4級。該等級對鑄件本體來說可以接受，但對將與管材進(jìn)行焊接的閥門焊接坡口處則等級偏低。

根據(jù)現(xiàn)場施工的經(jīng)驗，一般焊接式的鑄鋼閥門其坡口處如按照ASME B16．34—2004 RT檢驗，控制等級為1級～2級方可滿足管道施焊的要求。

(3)如果該批閥門的鑄件采用國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行射線檢測和評級，情況如下：

目前國內(nèi)閥門鑄件的標(biāo)準(zhǔn)為GB／T 12230—2005~通用閥門不銹鋼鑄件技術(shù)條件》、JB／T 7248—1994《閥門用低溫鋼鑄件技術(shù)條件》。其中引用的無損探傷標(biāo)準(zhǔn)為GB／T 5677《鑄鋼件射線照相及底片等級分類方法》和JB／T 6440—1992《閥門受壓鑄鋼件射線照相檢驗》。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驗收合格等級應(yīng)不低于表2規(guī)定：

該標(biāo)準(zhǔn)中還明確：對于與管道焊接連接的閥門，即焊接坡口的驗收等級，應(yīng)提高一級或根據(jù)供需雙方協(xié)議執(zhí)行；供需雙方有協(xié)議時，鑄鋼件的射線檢測等級按協(xié)議執(zhí)行。

(4)該批閥門焊接坡口處如果按ASME B16．34—2004射線檢測標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗，適用的控制等級應(yīng)定為1級～2級。如果按JB／T 6440標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢查，適用的等級為：氣孔1級、夾砂或夾渣2級、線狀縮孔縮松1級、樹枝狀縮孔縮松2級。由于選用標(biāo)準(zhǔn)體系的不同，造成對焊接缺陷的評定結(jié)果出現(xiàn)較大的差異。

4．對該批閥門的處理情況

對該批進(jìn)口閥門進(jìn)行現(xiàn)場返修或退貨。要求國外供應(yīng)商提供補焊的工藝評定和工藝規(guī)程。我方進(jìn)行審核確認(rèn)后，由國外供應(yīng)商進(jìn)行補焊。補焊后重新射線照相檢測，達(dá)到評定標(biāo)準(zhǔn)的予以接收。補焊只允許進(jìn)行一次。反之，做退貨處理。

5．結(jié)束語

(1)通過上述分析，可以看出，本批閥門與管道焊接后在閥門側(cè)熱影響區(qū)和母材區(qū)產(chǎn)生大量圓形和條形缺陷的原因，是閥門制造商在閥體生產(chǎn)過程中和進(jìn)行射線檢測時，對適用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范沒有透徹理解，所提供的焊接閥門從材質(zhì)到射線檢測報告雖然合格，但并不適用閥門與管道焊接坡口處的質(zhì)量要求。

(2)區(qū)別于國家標(biāo)準(zhǔn)，國外如：APl600、APl6D、BSl873等閥門設(shè)計、制造標(biāo)準(zhǔn)中，對閥門焊接坡口的RT檢驗等級均無特別規(guī)定，一般均建議與用戶協(xié)商而定。在工程實踐中，如果閥門為焊接端，業(yè)主在采購訂貨時，尤其是從國外進(jìn)口時，必須在采購合同中明確相關(guān)的無損探傷方法、部位、標(biāo)準(zhǔn)、驗收等級等技術(shù)條件。

(3)在選用國外閥門時，應(yīng)控制鑄鋼閥門端口20mm范圍內(nèi)缺陷的尺寸。滿足焊接后焊縫射線檢測標(biāo)準(zhǔn)的要求。

(4)建議對進(jìn)口閥門制訂完整的驗收規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。