GB T 50818-2013 石油天然气管道工程 全自动超声波检测技术规范.pdf

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1、UDC 中华人民共和国国家标准(;1) P GB/T 50818 - 2013 石油天然气管道工程全自动超声波检测技术规范Mechanized ultrasonic testing technology specification for oil & gas construction pipeline project 噶玛JJ二Jj%苦苦FWJf贷TFlv13hgt 一咆队在阳费J/JP且，也向呻叶在-u由酷曰咱JUd睁一咱A叶川队州伊纣川一扩-黯乎正一/SSUM/47YHDA飞r、bUJ2012 -12 -25发布2013 -05-01实施统一书号:1580242.010 定价:12.00元

2、中华人民共和国住房和城乡建设部联合发布中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局9111580 中华人民共和国国家标准石油天然气管道工程全自动超声波检测技术规范Mechanized ultrasonic testing technology specification for oil &. gas construction pipeline project GB/T 50818 - 2013 主编部门:中国石油天然气集团公司批准部门:中华人民共和国住房和城乡建设部施行日期:20 1 3 年5 月1 日中国计划出版社2013 北京飞中华人民共和国国家标准石油天然气管道工程全自动超声波检测技术规范GB

3、/T 50818-2013 女中国计划出版社出版网址: 地址z北京市西城区木樨地北里甲11号国宏大厦C座4层邮政编码:100038 电话:(010) 63906433 (发行部新华书店北京发行所发行北京世知印务有限公司印刷850mmX 1168mm 1/32 1. 875印张43千字2013年4月第1版2013年4月第1次印刷会统一书号:1580242. 010 定价:12.00元版权所有侵权必究侵权举报电话:(010) 63906404 如有印装质量问题，请寄本社出版部调换中华人民共和国住房和城乡建设部公告第1581号住房城乡建设部关于发布国家标准石油天然气管道工程全自动超声波检测技术规范)

4、，的公告现批准石油天然气管道工程全自动超声波检测技术规市为国家标准，编号为GBjT50818-2013，自2013年5月1日起实施。本规范由我部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。中华人民共和国住房和城乡建设部2012年12月2S日目H本规范是根据原建设部关于印发(2006年工程建设标准规范制订、修订计划(第二批)的通知(建标函(2006J136号)的要求，由中国石油天然气管道局会同有关单位编制而成。本规范共分8章2个附录，主要内容包括:总则，术语，基本规定，检测系统选择，检测系统调试，现场检测，质量评定，检测报告等。本规范由住房城乡建设部负责管理，由石油工程建设专业标准化技术委员会负责

5、日常管理，由中国石油天然气管道局负责具体技术内容的解释。在执行过程中，请各单位结合工程实践，总结经验，积累资料，如发现需要修改或补充之处，请将意见和建议反馈给中国石油天然气管道局(地址:河北省廊坊市广阳道87号，邮政编码:065000)，以供今后修订时参考。本规范主编单位:中国石油天然气管道局中国石油天然气股份有限公司规划总院本规范参编单位:中国石油天然气管道局第二工程分公司徐州东方工程检测有限责任公司本规范主要起草人员:徐进曹健庆红若李松柏古贞熊二剑田国良龚剑王涛常兰川本规范主要审查人员:杜则裕续理郑玉刚霍祥华王正卿周勇韩相勇王庆松李文涛鹿峰华李健1 2 3 4 5 6 7 8 总则术语基本

6、规定检测系统选择目次( 1 ) ( 2 ) ( 3 ) ( 4 ) 4. 1 超声设备选择(4 ) 4.2 探头选择4. 3 搞合剂选择检测系统调试5.1 系统设宣5.2 动态调试现场检测6.1 表面条件( 4 ) ( 5 ) ( 6 ) ( 6 ) . ( 7 ) ( 9 ) ( 9 ) 6.2 检测标识和参考线(9 ) 6. 3 扫查灵敏度( 9 ) 6.4 系统性能校验(10)6.5 焊接接头扫查(10)6. 6 返修焊接接头检测(11) 质量评定(1 2 ) 7.1 显示确认(1 2 ) 7.2 缺欠评定(1 2 ) 检测报告(1 4 ) 附录A钢管中声速测定(1日附录B检测报告格式U

7、川 1 飞本规范用词说明(2 1 ) 引用标准名录(22)附:条文说明(23) 2 Contents 1 General provisions ( 1 ) 2 Ternis . . ( 2 ) 3 Basic requirem巳nt( 3 ) 4 Selection of ultrasonic testing system ( 4 ) 4.1 Sel巳ctionof ultrasonic equipment ( 4 ) 4.2 Sel巳ctionof probe ( 4 ) 4. 3 Selection of couplant ( 5 ) 5 Testing system adjustment

8、 ( 6 ) 5.1 Setting of testing system飞.( 6 ) 5. 2 System dynamic adjustment and testing ( 7 ) 6 Testing on work site ( 9 ) 6. 1 Surface condition ( 9 ) 6.2 Testing marks and reference line ( 9 ) 6.3 Scanning sensitivity (9 ) 6.4 Calibration check of system performance (1 0) 6. 5 Welding joint scannin

9、g (10) 6. 6 Testing of repaired joint (1 1 ) 7 Quality evaluation (1 2 ) 7. 1 indication identification (1 2 ) 7. 2 Imperfection evaluation (1 2 ) 8 Tset report (1 4 ) Appendix A Measurement of acoustic velocity in pipe steels (1 5 ) Appendix B Format of test report (1 9 ) 3 Explanation of wording i

10、n this code List of quoted standards Addition: Explanation of provisions 4 . (21) (22) (23) 1 总、则1. 0.1 为了确保石油天然气钢质管道环向对接接头工程全自动超声波检测质量，统一检测技术要求，制定本规范。1. O. 2 本规范适用于低碳钢或低合金钢、6mm50mm管道壁厚、大于100mm公称直径、环向对接接头的石油天然气管道工程的全自动超声波现场检测与质量评定。1. o. 3 石油天然气管道工程全自动i超声波现场检测与质量评定除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。 1 飞12术语2.0

11、.1 衍射时差法CTOFD)time of flight diffraction 是采用一发一收的探头工作模式，利用缺欠端点的衍射波信号探测和测定缺欠尺寸的一种超声检测方法。2.0.2 对比试块calibration block 依据被检焊接接头坡口参数制作的，用于调整系统基准灵敏度、校验系统性能的试块。2.0.3 直通波lateral wave TOFD技术中特有的一种波型，在材料表面下以最短路径传播的纵波信号。2. O. 4 底面反射波back wall echo TOFD技术中从材料底面反射的纵波信号。2.0.5 缺欠imperfection 在焊接接头中因焊接产生的金属不连续、不致密或

12、连接不良的现象。2.0.6 缺陷defect 超过规定限制的缺欠。2.0.7 表面未熔合incomplete fusionCIF) 指熔焊金属与母材之间未能完全熔化结合且延续到表面的缺欠。 2 一一一一一 3基本规定3.0.1 现场全自动超声波检测程序应为:标注参考线、焊缝外观检查、扫查轨道安装、检测系统设置和调试、焊缝扫查、系统校验、检测结果评定。3.0.2 检测人员应取得相应等级的超声波无损检测资格证书，还应接受设备性能、调试及评定等培训，并应经理论和实际考试合格，方可从事检测工作。从事全自动超声波检测评判的人员不应有色盲。3.0.3 检测比例应符合设计文件和相关标准的规定。3.0.4 采

13、用的检测系统应具备多通道、分区扫查功能，可以配备聚焦和非聚焦探头、并具备A扫描、B扫描及衍射时差法CTOFD)扫描和成像功能。3. O. 5 对比试块的设计及制作应符合现行行业标准石油天然气钢质管道对接环焊缝全自动超声波检测试块)SYjT4112的有关规定;3.0.6 检测单位应编制无损检测工艺规程，并应按工艺规程检测。无损检测工艺规程应包括通用工艺规程和工艺卡，并应符合下列要求:1 元损检测通用工艺规程应由无损检测高级Cill级)人员根据相关法规、产品标准、有关的技术文件和本标准的要求编制，应由无损检测责任工程师审核，所在单位总工程师批准。无损检测通用工艺规程修订、更改时也应履行上述程序。2

14、 元损检测工艺卡应由无损检测中级CII级)及以上人员根据无损检测通用工艺规程、产品标准、有关技术文件和本规范的要求编制，应由无损检测责任工程师审核。无损检测工艺卡修订、更改时也应履行上述程序。 3 4 检测系统选择4.1 超声设备选择4. 1. 1 超声设备应包括超声系统和记录系统。4. 1. 2 超声系统的选择应符合下列规定:1 应能提供足够数量的检测通道，应具备声聚焦和分区扫查功能，可添加B扫描、TOFD扫查功能，并应保证在管道环向扫查一周即可对整个焊接接头厚度方向的分区进行全面检测。2 仪器的线性校准周期不应超过一年，在设备的线性发生改变时应重新校准。垂直线性误差应小于或等于满屏高的5%

15、.水平线性误差应小于或等于满刻度的1%.闸门的位置和宽度及信号电平应连续可调。闸门内的信号电平应不低于满幅度的20%0 4. 1. 3 记录系统应符合下列要求:1 应采用编码器记录焊接接头环向扫查的位置，并应配置校正系统。记录系统应清楚地指示出缺欠相对于扫查起始点的位置，允许误差为:!:10mm。2 应包括A扫描、B扫描及TOFD图像显示方式，也可添加其他显示方式。焊接接头的检测结果应显示在扫查记录上，并应在记录上有声捐合显示。3 采用TOFD技术时，记录系统应能作256级灰度显示并应能记录全射频波型。4.2探头选择4.2.1 探头的选择应符合下列要求:1 探头的制造厂家应提供探头类型、声束入

16、射角或折射角、棋块声速、频率及晶片尺寸等参数。 4 一一一一一一2 探头类型、声束入射角或折射角、频率及晶片尺寸等参数的选择应符合所检测焊接接头的母材厚度、坡口型式等要求。4.2.2 探头棋块表面形状应与管道表面曲率相匹配。4.3 搞合剂选择4.3.1 糯合剂应具有良好的透声性和适宜的流动性，对材料无腐蚀，符合健康环保要求，并应便于清理。4.3.2 搞合剂宜采用水，在OOC以下可采用乙醇水溶液或类似介质。4.3.3 调节仪器和实施检测应采用同一种搞合剂。 5 5 检测系统调试5.1 系统设置5. 1. 1 检测系统设置前，应将焊接接头沿厚度方向进行分区，并应测定被检测管材的声速。声速测定方法应

17、符合附录A的规定。5. 1. 2 每个分区应配备一对或两对接触式聚焦探头，并应配备接触式非聚焦探头。5. 1. 3 探头阵列的设计应按被检测焊接接头坡口参数确定。5. 1. 4 探头位置的确定应符合下列要求:1 应在对比试块的模拟焊缝中心线两侧，并根据反射体的位置，将探头排布在轨道上的扫查器中。2 应移动扫查器，分别调整探头的位置，使每个探头对应的反射体信号均达到峰值。3 应在对比试块上完好部位调节TOFD发射探头和接收探头的位置，使其声束轴线交点位于2/3壁厚处。5. 1. 5 基准灵敏度应符合下列规定:1 将每个探头的峰值信号调整到满屏高度的80%。2 在对比试块土将TOFD通道的直通波调

18、整到满屏高的40%90%。5. 1. 6 闸门及扫查灵敏度设置应符合下列规定:1 熔合区闸门应采用熔合区的反射体设置，闸门的起点应在坡口熔合线前至少3mm，闸门终点应超过焊接接头中心线至少lmmo2 当管子壁厚大于或等于12mm时，体积通道的灵敏度应在填充区(包括盖面区和热焊区)的焊接接头中心线上设置附加反射体调节，并应设置闸门。闸门的起点应在探头侧坡口熔合线前至少3mm，闸门终点至少应覆盖探头对面坡口熔合线。扫查灵敏度应在附加反射体基准灵敏度的基础上提高8dB14dB，但不得影响准确评定。3 当管子壁厚小于12mm时，体积通道灵敏度的调节和闸门设置可采用熔合区的反射体。闸门起点应在探头侧坡口

19、熔合线前至少3mm，闸门终点应覆盖探头对面坡口熔合线。填充区扫查灵敏度应在熔合区基准灵敏度的基础上提高8dB14拙，但不得影响准确评定。4 根焊区闸门设置应用根焊区反射体，闸门起点应在坡口前至少3mm，闸门终点应覆盖根焊区。扫查灵敏度应在根焊区反射体回波信号80%满屏高的基础上提高4dB14dB，但不得影响准确评定。5 TOFD闸门应在对比试块上完好部位设置。闸门起点应设在直通波前，闸门终点应滞后底面反射波，闸门长度应大于被检工件的壁厚。检测需要时，闸门长度可包括底面反射波波型转换信号。5. 1. 7 时间闸门电平应设置为满屏高度的20%，评定闸门电平应设置满屏高度的40%。5. 1. 8 输

20、出信号应以A扫描、B扫描及TOFD等方式显示，且应能对称显示焊缝中心线两边的情况。设置的扫查记录长度应覆盖整个接头长度，并应有一定的重叠。5. 1. 9 扫查速度应按下式计算:VcWc PRF/3 (5. 1. 9) 式中:Vc一一扫查速度(mm/s); Wc -一用半波高度法测量时探头在检测有效距离处的最窄声束宽度(mm);PRF一一探头的有效脉冲重复频率(Hz)。5.Z 动态调试5.2.1 系统参数选定后，应在对比试块上进行总体扫查，扫查速产度应符合本规范第5.1.9条的规定。5.2.2 系统调试应符合下列规定:1 每个反射体的峰值信号应达到满屏高的80%0TOFD的直通波幅度应为满屏高的

21、40%90%。调试过程中对比试块上主反射体波幅达到满屏高度的80%时，其两侧临近反射体的显示波幅应比主反射体显示波幅低6dB24dB。2 在对比试块上进行总体扫查，当对扫查表面擦干(无搞合剂)的试件进行检测时，藕合监视通道应产生搞合不良显示;当对藕合良好的试件进行检测时，搞合监视通道不应有藕合不良显示。3 记录反射体间的编码位置相对于实际圆周位置的允许误差应为士2mm。 8 一一一二一6 现场检测6.1 表面条件6. 1. 1 探头移动区的宽度应按检测设备、坡口型式及被检焊接接头的厚度等确定，探头移动区的范围宜为焊接接头两侧各大于或等于150mm区域。6. 1. 2 探头移动区内的管子，其制管

22、焊接接头内外表面应采用机械方法打磨至与母材齐平，打磨后余高应为OO.5mm，且应与母材圆滑过渡。6. 1. 3 探头移动区内不得有防腐涂层、飞溅、锈蚀、油垢及其他外部杂质。6.2 栓测标识和参考线6.2.1 每道被检测焊接接头应有检测标识，在平焊位置应有起始标记和扫查方向标记。起始标记宜用0表示，扫查方向标记宜用箭头表示，并宜沿介质流动方向顺时针画定，所有标记应对扫查结果无影响。6.2.2 在焊接之前，应在管端表面标注一条平行于管端的参考线，参考线与坡口中心线的距离不宜小于40mm，参考线位置误差应为士0.5mm。6.3.1 6.3.2 规定。6.3.3 6.3 扫查灵敏度熔合区的扫查应在基准

23、灵敏度下进行。体积通道的扫查灵敏度应符合本规范第5.1. 6条的TOFD通道的扫查灵敏度不应低于基准灵敏度。 9 6.4 系统性能校验6.4.1 灵敏度的校验应符合下列规定:1 在每班检测前、检测工作结束后和检测过程中每隔2h或扫查完10道焊接接头之后(以时间短者为准)，应利用对比试块进行校验，每个主反射体的波幅应为满屏高度的70%99%，其两侧临近反射体的显示波幅应比主反射体显示波幅低6dB24dB;若主反射体的信号低于满屏高度的70%，应对其检查的焊接接头重新检测;若主反射体的信号高于满屏高度的99%，应对其检测结果重新评定;2 对于体积通道，应以峰值信号达到满屏高的100%为合格，否则应

24、重新检测;3检测过程中，应以TOFD的直通波幅度达到满屏高的40%90%为合格，否则应重新检测。6.4.2 圆周位置精度应在开工之前及每隔一个月校验一次，扫查器上编码器的零点与被检对接接头零点位置应重合，扫查至1/4、1/2和3/4圆周位置时，焊接接头扫查图上显示的编码位置应与被检对接接头上的位置相对应，其误差允许为:!:10mm，否则应重新校验编码器。6.5 焊接接头扫查6.5.1 系统校验合格后应采用与动态调试相同的速度对焊接接头进行扫查。6.5.2 在扫查过程中，记录系统的糯合监视通道显示的榈合不良区域超过缺欠的最小允许长度时，应对藕合不良区域进行处理后重新检测。6.5.3在扫查过程中，

25、对比试块的温度与被检管体的温差超过10.C时，应对系统重新调试，并对温差超出的焊接接头重新检测。 10 6.6 返修焊接接头检测6.6.1 焊接接头返修部位的坡口型式未发生变化，应按本规范进行检测。6.6.2 若焊接接头返修部位的坡口型式发生变化，可采用其他方法检测。.11. 飞7质量评定、7. 1显示确认7. 1. 1 超过时间闸门的信号均应进行显示确认。7. 1. 2 由缺欠引起的显示应确认为相关显示。由错边引起焊接接头余高的变化、根焊和盖面焊以及坡口形状的变化等引起的显示应确认为非相关显示。7.2缺欠评定7.2.1 超过评定闸门的信号均应进行评定。低于评定闸门的信号，当判定为危害性缺欠时

26、也应进行评定。7.2.2 符合下列条件之一的缺欠应评定为缺陷:1 判定为裂纹的相关显示;2 周向位置相同的多个相关显示，其自身高度之和大于壁厚的1/2。7.2.3符合下列条件之一的表面非裂纹线型缺欠，应评定为缺陷:1 当分区高度小于或等于2.5mm时，缺欠自身高度大于2.5mm;当分区高度大于2.5mm时，缺欠自身高度大于分区高度;2 在任何连续300mm的焊接接头长度中，其累计长度超过25mm; 3 外表面未熔合;4 表面非裂纹线型缺欠的累计长度超过焊缝长度的8%。7.2.4 符合下列条件之一的焊接接头内部线型缺欠，应评定为缺陷:1 当分区高度小于或等于2.5mm时，缺欠自身高度大于2.5m

27、m;当分区高度大于2.5mm时，缺欠自身高度大于分区高度;2 单个缺欠长度超过25mm或在任何连续300mm的焊接接头长度中，缺欠显示的累计长度超过50mm;3 内部线型缺欠的累计长度超过焊缝长度的8%。7.2.5 符合下列条件之一的体积型缺欠，应评定为缺陷:1 单个体积型相关显示的最大尺寸大于6mm或超过较薄侧母材厚度的1/3;2 密集体积型相关显示区的最大尺寸大于13mm;3 单个根部体积型开口相关显示的最大尺寸大于6mm，在任何连续300mm的焊接接头长度中，其累计长度大于13mm。7.2.6 缺欠的累计长度符合下列条件之一时，应评定为缺陷:1 在任何连续300mm的焊接接头长度中，相关

28、显示的累计长度超过50mm;2 相关显示的累计长度超过焊缝长度的8%。 13 8检测报告8.0.1 报告内容至少应包括:工程名称、焊接接头编号、坡口型式、材质、管径、壁厚、检测标准、检测参数、检测内容、检测人(级别)、审核人(级别)、检验日期、评定结果等。一检测报告格式宜符合附录B的规定。8. o. 2 扫查记录和检测报告应由相应责任人员签字确认。8. O. 3 检测单位应保存扫查记录和检测报告，保存期不应少于7年。 14 附录A钢管中声速测定A.l设备A. 1. 1 横波声速测定宜选用下列仪器设备:1 螺旋测微器或游标卡尺;2 横波直探头C5MHz，直径6mm10mm); 3 藕合液体(蜂蜜

29、等非牛顿粘性液体); 4 数字或模拟示波器和超声脉冲发射/接收系统，也可选用全自动超声波检测仪系统。系统的接收放大器不应低于一6dB，频带宽度应为lMHz10MHz，显示分辨率不应低于10ns。A.2试样制备A.2.1 试样应在被检测的钢管上截取，得到的结果应只用于检测材质、管径、壁厚和制造厂家等项内容都与试样相同的管道。A.2.2 加工的试样应能满足多个方向上声速的测量需要。至少应加工两对平行的平面作为测量面，一对应是径向平面(垂直被检管道的外表面)，另外一对应与外表面的垂直方向成20。角。如需更多的数据点，可加工具有其他角度的更多对平行平面。试样的最小截取尺寸应为50mmX 50mm，声速

30、试样加工尺寸应按图A. 2. 2确定。 15 7走弯:-._、(Sn飞飞、2 J飞。抢夺尺之;图A.2. 2 声速试样3 1 与直径平行的端面;2一径向槽，长10mm30mm;5 3-20。角槽，长10mm30mm;4-200角平面槽，长10mm30mm;5一管壁厚度;6一槽长lOmm30mm;7一最小宽度lOmmA.2.3 加工后试样的表面粗糙度应达到U20m以上。试样的测试面最小宽度应达到20mm，两个平行平面之间的距离不应小于10mm A.3检测程序A.3.1 试样上经过加工的平行平面之间的距离应用螺旋测微器或游标卡尺测定。每个检测面最少应有3个读数，并应取平均值。A.3.2 设备连接应

31、按图A.3. 2-1所示联接好脉冲发射/接收仪、横波直探头和示波器，并应用蜂蜜或其他非牛顿粘性搞合剂将探头祸合到对比试块上。应在探头上施加足够的压力得到清楚的一次底波和二次底波。调节示波器读取并记录两次底波信号中较快信号之间的时间间隔(每个检测面最少要有3个读数)。时间间隔测定应按图A.3. 2-2进行。 16 忏斗斗32 7 8 -占-图A.3. 2-2 时间间隔测定A.3.3 除应在两对加工的平面上进行测量(轴向声速合成一个角度的声速)外，还应从外表面测量得到第三个读数，并得到径向声速。应用螺旋测微器或卡尺在探头与试样表面接触点处测定试样的厚度。不同方向的声速测量布置应按图A.3. 3进行

32、。 17 寸-cz 图A.3. 3 不同方向的声速测量布置1一测量轴向声速时探头位置;2一测量径向声速时探头位置;3 测量具有某种角度的声速时探头位置A.3.4 声速应按下式进行计算:V=Zd/t CA. 3. 4) 式中:V一一声速Cm/s);d一一试样的厚度(测量所得，m);t一一时间间隔(用脉冲回波法测量所得，s)。A.4允许误差A.4.1 试样厚度测量应精确到士O.lmm，时间测量应精确到Z5nso A.5 记录和绘制曲线A.5.1 应将声速的数值绘成二维极坐标曲线，可用曲线估测直接测定方向以外方向的声速。在极端的测试条件下，测量读数时应记录温度。 18 附录B检测报告格式B.O.l

33、检测报告应符合表B.O. 1-1表B.O.I-Z的要求。表B.O.l-l全自动超声波检测报告报告编号:共页第页工程名称施工单位检测日期桩(线)号规格mm 材质坡口型式表面状态焊接方法检测标准设备型号试块类型探头型号频率MHz 尺寸口1口1检测灵敏度搞合剂口水口乙醇口其他检测数量道口l返修数量l道口一次合格率|% 示意图z。点扫查方向9点3点6点结论:检测人2审核人2检测单位2监理(签字): 级别z级别z(盖章)年月日年月日年月日年月日 19 表B.0.1-2全自动超声波检测报告附页)报告编号:共页第页工程名称施工单位检测日期桩(线)号缺欠记录序号焊缝编号评定备注估判性质位置长度深度自身高度结果

34、(mm) (mm) (mm) (mm) 检测人:审核人z监理(签字): 级-另:级别:年月日年月日年月一 20 本规范用词说明1 为便于在执行本规范条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下:1)表示很严格，非这样做不可的:正面词采用必须，反面词采用严禁;2)表示严格，在正常情况下均应这样做的:正面词采用应，反面词采用不应或不得;3)表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的:正面词采用宜，反面词采用不宜;4)表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用可。2 条文中指明应按其他有关标准执行的写法为应符合的规定或应按.执行。 21 1-=二-=-.士-斗牛二E于马Z于-=.-=引用标准名

35、录石油天然气钢质管道对接环焊缝全自动超声波检测试块SY/T 4llZ 22 中华人民共和国国家标准石油天然气管道工程全自动超声波检测技术规范GB/T 50818 - 2013 条文说明phlif-制订说明石油天然气管道工程全自动超声波检测技术规范GB/T 50818-2013经住房和城乡建设部2012年12月25日以第1581号公告批准发布。本规范制订过程中编写组先后多次深入管道检测现场进行广泛的现场调研，走访了西气东输二线、中贵天然气管道等工程检测现场，同时参考了ASTME1961以及承压设备无损检测第10部分衍射时差法超声检测NB/T47013.10-2010 (JB/T 4730.10)

36、标准。为便于广大设计、施工、科研、学校等单位有关人员在使用本标准时能正确理解和执行条文规定，(石油天然气管道工程全自动超声波检测技术规范编制组按章、节、条顺序编制了本规范的条文说明，对条文规定的目的、依据以及执行过程中需注意的有关事项进行了说明。但是条文说明不具备与标准正文同等的法律效力，仅供使用者作为理解和把握标准规定的参考。 25 1 2 3 4 5 6 目次，总则(29) 术Z吾(30) 基本规定. (31) 检测系统选择. . . . (33) 4.1 超声设备选择4. 2 探头选择 4. 3 糯合剂选择 (34) 检测系统调试. (35) 5.1 系统设置 (35) 5.2 动态调试

37、门们现场检测(40) 6.1 表面条件川队2检测标识和参考线0)6. 3 扫查灵敏度 (40) 6.4 系统性能校验(4 1) 6. 5 焊接接头扫查u6.6 返修焊接接头检测(42)7 质量评定. 7. 1 显示确认 7.2 缺欠评定 (43) 8 检测报告的附录A钢管中声速测定.(47)附录B检测报告格式们 27 1总则1. O. 2 本规范只适用于材质为低碳、低合金的钢质管道，对于其他材质的管道，如不锈钢、镇基钢等材质则不适用于本规范。接头型式仅适用于对接接头，对于不等厚对接接头在采取适当的措施后(如对管壁减薄处理，或采取分壁厚扫查等)也可以采用本标准检测。由于检测设备的改进，已经实现了

38、对小壁厚、小管径管道焊口的检测，目前中国海洋石油等单位已经采用全自动超声波对管径89mm、壁厚6mm的管道进行检测。 29 2术语2.0.4 底面反射波的英文参考了承压设备无损检测第10部分衍射时差法超声检测NBjT 470 l3. 10-2010 (JBjT 4730.10) 标准中关于术语底面反射波的英文名称。2. O. 5 术语缺欠有特指性，特指按照本规范规定的全自动超声波检测方法检测出的环向对接焊接接头以及母材中的缺欠，不适用于其他规范或标准。2.0.7 表面未熔合指熔焊金属与母材之间未能完全熔化结合且延续到表面的缺欠，分为上表面未熔合和下表面未熔合，如图1所示。与表面未熔合相对应的是

39、层间未熔合，是指熔焊金属与母材之间未能完全熔化结合但未延续到表面的缺欠，或焊层与焊层之间出现的未结合缺欠。焊缝母材外表面未熔合内表面未熔合图1表面未熔合 30 3基本规定3.0.1 本条规定了全自动超声波的检测作业程序，按照检测作业的先后顺序把现场全自动超声波检测分为参考线标注、焊缝外观检查、扫查轨道安装、检测系统设置和调试、焊缝扫查、系统校验、检测结果评定等7部分内容，每部分内容在本规范后续内容中都有详细要求，检测作业时应严格执行本作业程序。3.0.2 本条对从事全自动超声波检测的人员资格进行了规定。全自动超声波技术采用多通道、分区调试、多种图像显示的方式，与常规手动超声波技术有很大区别，仅

40、具备常规超声波E级及以上资格人员并不能满足要求，还需对全自动超声波的设备性能、调试、评定等知识进行培训iI，经理论和实际考试合格，方可从事检测工作。对全自动超声波检测技能进行培训和考核的组织应是国家有关部门，如国家无相应的培训和考核机构，应由工程建设方或管理方组织培训和考核。由于评判全自动超声扫查图需要识别红、绿、黄等色彩，因此标准提出了对评判人员视力的规定，要求评判人员不得有色盲。3. O. 3 全自动超声波的检测比例在相应的工程施工或焊接规范上都有详细的规定，检测时应执行这些规范或工程设计文件上的要求。国内相关的施工标准中，油气长输管道一般执行现行国家标准油气长输管道施工及验收规范)GB5

41、0369的规定，油气站场管道一般执行现行国家标准石油天然气站内工艺管道施工规范GB 50540的规定，油气田集输管道一般采用国家现行标准油气田集输管道施工技术规范)SYjT0422的要求。其他管道工程应根据相应的标准或设计文件的规定确定检测比例。3.0.4 本条对检测设备应具备的功能进行了规定。通过规定功能，也就明确了本规范的检测方法:以分区扫查法为主，配合A扫描、B扫描和TOFD扫描。3.0.5 现行行业标准石油天然气钢质管道对接环焊缝全自动超声波检测试块)SYjT 4112按照现场全自动超声波检测的需要详细规定了全自动试块制作的方法和要求，按照此标准规定加工出的试块能满足检测要求，因此本规

42、范直接引用了该标准，要求试块的制作满足SYjT4112标准要求，不再单独进行规定。3. O. 6 规范要求检测单位在检测前应编制全自动超声检测的工艺规程，并且按照该规程开展检测作业。规范对工艺规程的编制和审批提出了具体要求。 32 4 检测系统选择4. 1 超声设备选择4. 1. 1 检测系统包括现场检测使用到的超声波设备、试块、搞合剂等所有设施。其中超声设备又分为超声发射和接收部分(统称为超声系统)、数据记录部分(称为记录系统)。4. 1. 2 本条规定了所选用超声系统应具备的能力和功能，并对设备主要性能校验提出了要求。设备应具备的最基本功能为线性分区扫查功能，此外还应具备足够的通道，在软件

43、和硬件上都能添加B扫描、TOFD扫描功能。校验方法可以参考ASTME317(不使用电子测量仪器评价超声波脉冲回波测试仪及系统工作特性的规程)或相关国家现行标准。国内有关法规、标准对超声类设备校准周期的规定一般都是一年，因此本规范将仪器的线性校准周期规定为不超过一年，既满足相关标准的要求，也符合实际应用情况。4. 1. 3 本条对记录系统作了详细规定:1 仪器采用编码器对扫查数据进行编码处理，记录并显示各个信号的扫查位置。编码器的精度要尽可能的高，无论扫查多长的距离，其最大误差不能超过lOmm。2 记录的显示方式包括A扫描、B扫描及TOFD图像，如果需要还可以采用其他方式。各种显示方式可以单独显

44、示出来也可以全部显示出来，根据评定缺陷的需要来确定。4.2 探头选择4.2.1 探头参数是检测人员选择和使用探头的依据，所以要求探头生产厂家必须提供齐全、准确的数据。根据本规范规定的检测方法，结合焊接接头的厚度、坡口型式和角度来选择使用何种类型寸(聚焦或非聚焦、横波或纵波)的探头，以及探头的声束角度、频率及晶片尺寸等参数。4.2.2 一定表面曲率的探头只能适用于一定范围管径的焊接接头检测。管径越小，对探头模块曲率要求越严格，为了确保探头和管道表面有良好的接触，规范要求支撑探头的模块表面曲率与管道表面曲率相匹配。4.3 藕合剂选择4.3.1-4.3.3 相合剂的性能影响检测效果和被检材料、检测设

45、备的完整性。.J型此规范要求捐合剂透声性、流动性好，而且安全无腐蚀、无毒，不会污染环境。一般情况下推荐采用干净的水作搞合剂，环境温度低于、OOC时可以根据情况适当地在水中添加乙醇。无论是仪器校准还是检测扫查，应使用同一种搞合剂。 34 5 检测系统调试5. 1系统设置5. 1. 1 全自动超声检测的原理和基础是分区扫查法，即是将焊接接头沿焊缝中心线纵向分为两个部分，并沿厚度方向将每个部分分成根焊、热焊、填充(填充1、填充2或更多的区)、盖面等几个区域，两侧相对应，分区相同。针对每个区域都设置一个或一对探头来检测扫查。因此检测系统设置、试l块的设计等都是在分区的基础上开展，分区是检测工作的第一步

46、。超声波在进入工件时声波折射角受工件声速影响较大，所以检测前要求测量在工作环境下的管材声速，并按照所测得的声速进行调试和检测。5. 1. 2 每个分区的扫查以A扫描为主，A扫描采用接触式聚焦探头，因此每个分区根据检测需要配备一对或两对(两侧分区所需探头的总和)聚焦探头。除此之外，还要采用B扫描对焊接接头进行辅助检测，B扫描检测采用接触式非聚焦探头，因此还要配备非聚焦探头。B扫描探头的数量不是每个分区都要配备，因为声柬扩散的原因，一个B扫描探头可能覆盖几个区域。5. 1. 3 扫查一道焊接接头的所有探头的有效组合称为探头阵列。探头阵列的设计包括探头的选用(探头的规格型号、数量)、探头距焊缝的相对位置及排列方法等，不是一成不变的，要根据管道璧厚、焊接接头的坡口型式、每个分区的角度和位置确定具体的阵列参数。5. 1. 4 本条规定了探头位置的确定方法和要求。根据反射体的布置顺序将探头在焊接接头中心线两侧对称排列。移动扫查器，并前后移动探头找到对应反射体的最大反射波，此时的位置即为探头的位置。如果在寻找反射波时发现确定的探头位置与理论位的声束对准一个主反射体，在该反射体声束的路径上设置一个闸门，闸门的起点在坡口前至少3mm，闸门终点