裴 彪，闫留青，甘志云，徐 振

(海洋石油工程股份有限公司 技术服务分公司， 天津 300452)

随着国家海洋油气开发进程的加快，海底油气田油气状态的复杂性和特殊性不断显现。各种形式的海底管道也应运而生，包括双层海底管道、单层海底管道、复合材料海底管道以及子母型海底管道等。对于子母型海底管道，母管管径通常为6～12 inch(15.2428.48 cm)，子管管径通常为2 inch (5.08 cm)，母管通常采用高效、环保的AUT方法进行检测，而2 inch子管受AUT工装限制，无法使用该方法，通常只能采用检测效率低、安全风险高的射线检测技术进行检测。

为提高子母型海底管道铺设效率，运用相控阵超声检测(PAUT)方法对2 inch子管开展工艺评定试验。试验中共加工了35个有人工缺陷的 焊缝(共计105个缺陷)，并运用PAUT技术对缺陷焊缝进行检测、数据分析和结果评定，以评估该工艺对2 inch子管环焊缝各区域缺陷的检出能力和高度定量精度。

1 PAUT技术原理

相控阵超声检测(PAUT)技术是基于惠更斯原理，通过切换激发晶片或调整晶片激发延迟时间，实现超声波声束的动态聚焦和偏转，从而对待检工件进行多位置、多角度、多焦点、全覆盖检测的一种检测方法[1]。其超声波聚焦方式主要有以下几种(见图1)，常规PAUT焊缝检测方式如图2所示。

图1 PAUT技术的聚焦方式示意

图2 常规PAUT焊缝检测方式示意

2 PAUT检测工艺设计

如图3所示，2 inch子管壁厚为6.4 mm；坡口形式为V型。

图3 2 inch子管焊缝结构示意

根据ISO 13588-2019标准(C级检测等级)要求，运用相控阵超声检测技术进行焊缝检测时，需对焊缝双侧进行检测，且每侧需采用2组声束进行扫查。……