标准GB/T 50818-2013与ISO 13847:2013附录G中关于长输管线AUT检测标准的对比

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(1.徐州东方工程检测有限责任公司，徐州 221008； 2.中国石油管道局工程有限公司国际事业部，廊坊 065000； 3.鄂尔多斯市特种设备检验所，鄂尔多斯 017020)

标准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》是我国首部应用于陆上长输管道环焊缝检测的国家标准，在标准GB/T 50818-2013发布实施之前，长输管道环焊缝AUT(全自动超声检测)先后采用过企标Q/SY XQ7-2003《西气东输管道工程管道对接环焊缝全自动超声波检测规范》，行标SY/T 0327-2003《石油天然气钢质管道对接环焊缝全自动超声波检测》与SY/T 4123-2012《石油天然气钢质管道环向对接接头全自动超声波检测标准》。在国家标准GB/T 50818-2013发布应用后，对行标进行了废止。标准ISO 13847:2013PetroleumandNaturalGasIndustries-PipelineTransportationSystems-WeldingofPipelines替代了ISO 13847:2000版本，在2013版中新增了附录G《环焊缝自动超声波检测》，该附录为规范性附录。

GB/T 50818-2013与ISO 13847:2013附录G都是关于管道环焊缝的自动超声波检测标准，都是第一次发布，虽然两者关于检测方法的内容都借鉴了ASTM E 1961:2011StandardPracticeforMechanizedUltrasonicTestingofGirthWeldsUsingZonalDiscriminationwithFocusedSearchUnits，但又有些不同。因此，比较这两个标准，可为检测人员更好地理解与应用标准提供帮助，也可为标准GB/T 50818-2013以后的修订提供参考。

1 标准的适应范围比较

表1 标准的适应范围比较

2 标准对AUT系统的要求

2.1 关于系统测量能力的要求

ISO 13847:2013中规定，如采用工艺验收标准，系统应具有定位并测量焊接缺欠位置的能力。如采用ECA，系统也应具有测量缺欠壁厚方向上的高度的能力。标准GB/T 50818-2013的验收部分仅基于工艺验收，不涉及ECA验收；对AUT系统的测量能力的要求也与标准ISO 13847:2013中表述的不同，但通过标准中的一些条款，可以确认AUT设备应具有如标准ISO 13847:2013所述的能力。

2.2 关于AUT一次扫查覆盖要求

标准ISO 13847:2013中规定，在一次圆周扫查范围内，对整个焊缝区域和热影响区的检测所用的AUT系统应提供足够数量的检测通道。此要求是指仅在一次扫查不能达到检测区域全覆盖的地方可以偏离。因此，当存在偏离时，要对检测区域进行100%检测，则需要增加检测次数。

标准GB/T 50818-2013中规定，应保证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。标准GB/T 50818-2013要求检测区域必须全覆盖，即只允许一次扫查完成检测区域的100%检测。标准GB/T 50818-2013虽然没有对热影响区的检测做出说明，但在设置闸门的时候，是将闸门的起点设置在坡口熔合线前至少3 mm处的，此情况下实际上就是检测了热影响区。因此，关于一次扫查覆盖的要求，标准GB/T 50818-2013的规定要比ISO 13847:2013的更加严格。

2.3 关于焊缝分区的要求

标准ISO 13847:2013中规定，焊缝应分成若干个垂直检测区域，该区域要考虑焊缝坡口及焊接层数。在可行的情况下，检测区域的高度不宜超过焊层的高度。标准GB/T 50818-2013中所述“检测系统设置前，应将焊接接头沿厚度方向分区……”。相比而言，看似标准ISO 13847:2013关于焊缝分区的要求更高，但国内关于焊缝分区的有关内容在标准SY/T 4112-2007《石油天然气钢制管道对接环焊缝全自动超声波检测试块》中有描述，该标准规定焊缝分区由焊缝厚度、坡口形式和焊接填充次数决定，这和标准ISO 13847:2013是一致的。标准GB/T 50818-2013中关于试块部分的内容，是在标准正文中直接引向标准SY/T 4112-2007的。标准SY/T 4112-2007原本是标准SY/T 0327-2003的配套标准。标准GB/T 50818-2013发布后，对SY/T 0327-2003进行了废止，但两者的内容基本相同。因此，标准ISO 13847:2013和标准GB/T 50818-2013关于焊缝分区的要求是相同的。

2.4 关于AUT包含的技术应用

标准ISO 13847:2013与标准GB/T 50818-2013规定的AUT技术中都包括脉冲回波法，还包括TOFD(超声波衍射时差法)技术以及体积通道。两标准在TOFD及体积通道技术上的要求相同，但在脉冲回波法中，两标准对探头的要求不完全相同。标准ISO 13847:2013则明确规定“使用固定角度探头或者相控阵探头”，此处固定角度探头可理解为传统的多探头系统；而标准GB/T 50818-2013中没有明确使用传统多探头还是相控阵探头系统，分析标准中的一些条款及标准释义，可以认为是相控阵探头，如要认为也包含了传统多探头系统，则较为牵强。

2.5 关于TOFD系统的功能

两标准均有关于TOFD技术参数的要求，标准ISO 13847:2013的规定要比标准GB/T 50818-2013的规定更多。标准ISO 13847:2013中，TOFD应符合标准ISO 10863-2011中的要求，单通道TOFD的配置应适用于检测壁厚不大于25 mm的工件，双通道TOFD的配置应适用于检测壁厚大于25 mm的工件，这是标准GB/T 50818-2013中所没有的。GB/T 50818-2013仅在TOFD记录系统的功能上做了要求。

3 标准对AUT工艺规程的规定

标准ISO 13847:2013中规定，要依据ASTM E 1961:2011的内容，制定AUT工艺规程。标准GB/T 50818-2013的工艺技术参数也主要源于标准ASTM E 1961:2011，只是根据国内的实际情况有稍微的变动。因此关于AUT工艺方面的规定，两标准基本相同。

4 标准对试块的规定

标准ISO 13847:2013中对试块的规定引用了标准ASTM E 1961:2011附录3的要求，并进行了补充。标准GB/T 50818-2013中对试块的规定引用了标准SY/T 4112-2007。标准SY/T 4112-2007与ASTM E 1961:2011附录3对试块的设计思想、设计原则、目标反射体的设置基本相同，但对目标反射体的尺寸要求并不完全相同，如检测气孔的基本反射体尺寸、检测横向缺欠槽的尺寸等。从所涉及内容方面比较，国内试块标准SY/T 4112-2007包括的内容要比ASTM E 1961:2011附录3包括的更多，如标准SY/T 4112-2007中还包括了试块的制作规程、测试方法、检验、标志、包装、运输等相关内容。ASTM E 1961:2011附录3为加工试块的最低要求，缔约双方可以根据达成的协议增添内容。

对加工试块所用的材料要求方面，标准ISO 13847:2013和标准SY/T 4112-2007的要求不尽相同。标准ISO 13847:2013中，又分为基于ECA验收和基于工艺验收两种情况，使用不同的验收标准，对试块材料的选取要求不同。如使用工艺验收标准，校准试块应与补检材料具有相似的直径、厚度、热处理及声学特性(实际工程材料不超过±3 dB的声能衰减)；如使用ECA验收标准，校准试块的材料应取自同来源、同等级、同生产程序的管子，并具有相似的尺寸。标准SY/T 4112-2007则从试块材料、声衰减、声速、缺欠4个方面来描述试块材料所应具备的技术要求。

5 标准对AUT系统的校验及工艺程序的验证

标准ISO 13847:2013中规定，基于工艺验收标准时，AUT系统的校验及工艺需要验证。可通过至少对两个对接焊缝的检测进一步确认系统的性能，两个对接焊缝含有验收标准极限或接近验收标准极限的7个缺陷。AUT的显示宜与射线检测结果、手动超声波检测结果以及业主要求的任何其他方法所得结果进行比较，如果比较结果不同，可以通过切片验证解决。

标准GB/T 50818-2013中，没有类似的工艺验证。目前，国内使用AUT检测的项目，如中俄原油管道二线工程，制定了比标准GB/T 50818-2013更严格的技术实施规定，包含了类似标准ISO 13847:2013中的工艺验证。

6 基于工艺验收的标准对比

AUT工艺验收标准中，标准缺陷的长度测量都是基于绝对灵敏度的测量。

标准ISO13847:2013与标准GB/T 50818-2013中关于基准灵敏度的设置是相同的，但所用反射体的尺寸有所不同。例如，标准ISO 13847:2013中规定，平底孔直径为φ3 mm，用于检测横向缺欠的内外表面各有1个槽，其尺寸为10 mm×2 mm(长×深)；标准GB/T 50818-2013中规定，平底孔的直径为φ2～φ3 mm，用于检测横向缺欠槽的尺寸，其外表面为6 mm×2 mm×2.5 mm(长×宽×深)的方槽，内表面为4 mm×2 mm×1.5 mm(长×宽×深)的方槽。

标准ISO 13847:2013中规定所有超过40%基准灵敏度的AUT显示应予以评定，以满屏波高的80%的灵敏度作为基准灵敏度，因此也等同于超过满屏波高的32%显示应予以评定。标准GB/T 50818-2013中规定评定闸门的设置为满屏波高的40%。因此，从评定灵敏度的设置来看，标准ISO 13847:2013要严于标准GB/T 50818-2013。

标准ISO13847:2013中，验收是基于缺欠的波幅以及长度，不涉及缺欠的高度。标准GB/T 50818-2013验收则是基于缺欠的波幅、长度及高度。标准ISO 13847:2013与标准GB/T 50818-2013基于工艺验收的对比如表2所示。

7 结语

通过对比分析，标准ISO 13847:2013附录G与标准GB/T 50818-2013各有优势。结合目前国内AUT项目的实际应用现状，标准GB/T 50818-2013在以后的修订换版中，可增添如在工程开工前进行工艺验证等相关内容，同时还应借鉴、吸收国外同类标准的长处，以完善标准，使其更好地为工程服务。

表2 标准ISO13847:2013与标准GB/T 50818-2013基于工艺验收标准的对比