海油平台导管架裂纹的超声精细化检测技术
2022-08-24林影炼杨振宇
无损检测 2022年8期
林影炼,张 勇,杨振宇
(1.中海石油(中国)有限公司深圳分公司,深圳 518000;2.通标标准技术服务(上海)有限公司,上海 201319)
导管架式海洋采油平台主体的支撑完全依靠钢结构导管架。导管架钢结构一部分在水面上,一部分在水面下,其结构主体采用管节点角焊缝的连接形式,属于管座相贯线角接接头,工厂制造阶段导管架焊接接头外观如图1所示。

图1 工厂制造阶段导管架焊接接头外观
由于采油平台在海上运行,长期受到海上台风、自身重力、震动、焊接应力和海水侵蚀、腐蚀等作用,焊接接头容易产生疲劳裂纹,最终发生低应力断裂失效。这种因疲劳和应力腐蚀产生的断裂容易集中在管节点角接接头部位,而焊缝的焊趾部位的结构截面具有形状突变特点,易产生应力集中,是产生裂纹的主要部位。这种裂纹往往自表面或近表面产生,在应力的作用下逐渐向下扩展,对结构安全危害最大。
针对导管架海平面以上部分,利用磁粉检测能很好地发现始于材料表面和近表面的裂纹(见图2),但是磁粉检测无法评估裂纹深度。随着国内海洋油气田的开发,超过设计寿命服役的导管架也越来越多,出现疲劳裂纹的概率亦大幅上升,部分早期投产的导管架已陆续产生裂纹。因此,寻找一种对这些磁粉检测出的裂纹进行相对快速、成本低廉且相对精确的裂纹测深方法,对平台导管架的检修具有重要意义。

图2 导管架焊接接头表面裂纹磁痕显示
