標準GB/T 50818-2013與ISO 13847:2013附錄G中關于長輸管線AUT檢測標準的對比

，，，

(1.徐州東方工程檢測有限責任公司，徐州 221008； 2.中國石油管道局工程有限公司國際事業部，廊坊 065000； 3.鄂爾多斯市特種設備檢驗所，鄂爾多斯 017020)

標準GB/T 50818-2013《石油天然氣管道工程全自動超聲波檢測技術規范》是我國首部應用于陸上長輸管道環焊縫檢測的國家標準，在標準GB/T 50818-2013發布實施之前，長輸管道環焊縫AUT(全自動超聲檢測)先后采用過企標Q/SY XQ7-2003《西氣東輸管道工程管道對接環焊縫全自動超聲波檢測規范》，行標SY/T 0327-2003《石油天然氣鋼質管道對接環焊縫全自動超聲波檢測》與SY/T 4123-2012《石油天然氣鋼質管道環向對接接頭全自動超聲波檢測標準》。在國家標準GB/T 50818-2013發布應用后，對行標進行了廢止。標準ISO 13847:2013PetroleumandNaturalGasIndustries-PipelineTransportationSystems-WeldingofPipelines替代了ISO 13847:2000版本，在2013版中新增了附錄G《環焊縫自動超聲波檢測》，該附錄為規范性附錄。

GB/T 50818-2013與ISO 13847:2013附錄G都是關于管道環焊縫的自動超聲波檢測標準，都是第一次發布，雖然兩者關于檢測方法的內容都借鑒了ASTM E 1961:2011StandardPracticeforMechanizedUltrasonicTestingofGirthWeldsUsingZonalDiscriminationwithFocusedSearchUnits，但又有些不同。因此，比較這兩個標準，可為檢測人員更好地理解與應用標準提供幫助，也可為標準GB/T 50818-2013以后的修訂提供參考。

1 標準的適應范圍比較

表1 標準的適應范圍比較

2 標準對AUT系統的要求

2.1 關于系統測量能力的要求

ISO 13847:2013中規定，如采用工藝驗收標準，系統應具有定位并測量焊接缺欠位置的能力。如采用ECA，系統也應具有測量缺欠壁厚方向上的高度的能力。標準GB/T 50818-2013的驗收部分僅基于工藝驗收，不涉及ECA驗收；對AUT系統的測量能力的要求也與標準ISO 13847:2013中表述的不同，但通過標準中的一些條款，可以確認AUT設備應具有如標準ISO 13847:2013所述的能力。

2.2 關于AUT一次掃查覆蓋要求

標準ISO 13847:2013中規定，在一次圓周掃查范圍內，對整個焊縫區域和熱影響區的檢測所用的AUT系統應提供足夠數量的檢測通道。此要求是指僅在一次掃查不能達到檢測區域全覆蓋的地方可以偏離。因此，當存在偏離時，要對檢測區域進行100%檢測，則需要增加檢測次數。

標準GB/T 50818-2013中規定，應保證管道環向掃查一周即可對整個焊接接頭厚度方向的分區進行全面檢測。標準GB/T 50818-2013要求檢測區域必須全覆蓋，即只允許一次掃查完成檢測區域的100%檢測。標準GB/T 50818-2013雖然沒有對熱影響區的檢測做出說明，但在設置閘門的時候，是將閘門的起點設置在坡口熔合線前至少3 mm處的，此情況下實際上就是檢測了熱影響區。因此，關于一次掃查覆蓋的要求，標準GB/T 50818-2013的規定要比ISO 13847:2013的更加嚴格。

2.3 關于焊縫分區的要求

標準ISO 13847:2013中規定，焊縫應分成若干個垂直檢測區域，該區域要考慮焊縫坡口及焊接層數。在可行的情況下，檢測區域的高度不宜超過焊層的高度。標準GB/T 50818-2013中所述“檢測系統設置前，應將焊接接頭沿厚度方向分區……”。相比而言，看似標準ISO 13847:2013關于焊縫分區的要求更高，但國內關于焊縫分區的有關內容在標準SY/T 4112-2007《石油天然氣鋼制管道對接環焊縫全自動超聲波檢測試塊》中有描述，該標準規定焊縫分區由焊縫厚度、坡口形式和焊接填充次數決定，這和標準ISO 13847:2013是一致的。標準GB/T 50818-2013中關于試塊部分的內容，是在標準正文中直接引向標準SY/T 4112-2007的。標準SY/T 4112-2007原本是標準SY/T 0327-2003的配套標準。標準GB/T 50818-2013發布后，對SY/T 0327-2003進行了廢止，但兩者的內容基本相同。因此，標準ISO 13847:2013和標準GB/T 50818-2013關于焊縫分區的要求是相同的。

2.4 關于AUT包含的技術應用

標準ISO 13847:2013與標準GB/T 50818-2013規定的AUT技術中都包括脈沖回波法，還包括TOFD(超聲波衍射時差法)技術以及體積通道。兩標準在TOFD及體積通道技術上的要求相同，但在脈沖回波法中，兩標準對探頭的要求不完全相同。標準ISO 13847:2013則明確規定“使用固定角度探頭或者相控陣探頭”，此處固定角度探頭可理解為傳統的多探頭系統；而標準GB/T 50818-2013中沒有明確使用傳統多探頭還是相控陣探頭系統，分析標準中的一些條款及標準釋義，可以認為是相控陣探頭，如要認為也包含了傳統多探頭系統，則較為牽強。

2.5 關于TOFD系統的功能

兩標準均有關于TOFD技術參數的要求，標準ISO 13847:2013的規定要比標準GB/T 50818-2013的規定更多。標準ISO 13847:2013中，TOFD應符合標準ISO 10863-2011中的要求，單通道TOFD的配置應適用于檢測壁厚不大于25 mm的工件，雙通道TOFD的配置應適用于檢測壁厚大于25 mm的工件，這是標準GB/T 50818-2013中所沒有的。GB/T 50818-2013僅在TOFD記錄系統的功能上做了要求。

3 標準對AUT工藝規程的規定

標準ISO 13847:2013中規定，要依據ASTM E 1961:2011的內容，制定AUT工藝規程。標準GB/T 50818-2013的工藝技術參數也主要源于標準ASTM E 1961:2011，只是根據國內的實際情況有稍微的變動。因此關于AUT工藝方面的規定，兩標準基本相同。

4 標準對試塊的規定

標準ISO 13847:2013中對試塊的規定引用了標準ASTM E 1961:2011附錄3的要求，并進行了補充。標準GB/T 50818-2013中對試塊的規定引用了標準SY/T 4112-2007。標準SY/T 4112-2007與ASTM E 1961:2011附錄3對試塊的設計思想、設計原則、目標反射體的設置基本相同，但對目標反射體的尺寸要求并不完全相同，如檢測氣孔的基本反射體尺寸、檢測橫向缺欠槽的尺寸等。從所涉及內容方面比較，國內試塊標準SY/T 4112-2007包括的內容要比ASTM E 1961:2011附錄3包括的更多，如標準SY/T 4112-2007中還包括了試塊的制作規程、測試方法、檢驗、標志、包裝、運輸等相關內容。ASTM E 1961:2011附錄3為加工試塊的最低要求，締約雙方可以根據達成的協議增添內容。

對加工試塊所用的材料要求方面，標準ISO 13847:2013和標準SY/T 4112-2007的要求不盡相同。標準ISO 13847:2013中，又分為基于ECA驗收和基于工藝驗收兩種情況，使用不同的驗收標準，對試塊材料的選取要求不同。如使用工藝驗收標準，校準試塊應與補檢材料具有相似的直徑、厚度、熱處理及聲學特性(實際工程材料不超過±3 dB的聲能衰減)；如使用ECA驗收標準，校準試塊的材料應取自同來源、同等級、同生產程序的管子，并具有相似的尺寸。標準SY/T 4112-2007則從試塊材料、聲衰減、聲速、缺欠4個方面來描述試塊材料所應具備的技術要求。

5 標準對AUT系統的校驗及工藝程序的驗證

標準ISO 13847:2013中規定，基于工藝驗收標準時，AUT系統的校驗及工藝需要驗證。可通過至少對兩個對接焊縫的檢測進一步確認系統的性能，兩個對接焊縫含有驗收標準極限或接近驗收標準極限的7個缺陷。AUT的顯示宜與射線檢測結果、手動超聲波檢測結果以及業主要求的任何其他方法所得結果進行比較，如果比較結果不同，可以通過切片驗證解決。

標準GB/T 50818-2013中，沒有類似的工藝驗證。目前，國內使用AUT檢測的項目，如中俄原油管道二線工程，制定了比標準GB/T 50818-2013更嚴格的技術實施規定，包含了類似標準ISO 13847:2013中的工藝驗證。

6 基于工藝驗收的標準對比

AUT工藝驗收標準中，標準缺陷的長度測量都是基于絕對靈敏度的測量。

標準ISO13847:2013與標準GB/T 50818-2013中關于基準靈敏度的設置是相同的，但所用反射體的尺寸有所不同。例如，標準ISO 13847:2013中規定，平底孔直徑為φ3 mm，用于檢測橫向缺欠的內外表面各有1個槽，其尺寸為10 mm×2 mm(長×深)；標準GB/T 50818-2013中規定，平底孔的直徑為φ2～φ3 mm，用于檢測橫向缺欠槽的尺寸，其外表面為6 mm×2 mm×2.5 mm(長×寬×深)的方槽，內表面為4 mm×2 mm×1.5 mm(長×寬×深)的方槽。

標準ISO 13847:2013中規定所有超過40%基準靈敏度的AUT顯示應予以評定，以滿屏波高的80%的靈敏度作為基準靈敏度，因此也等同于超過滿屏波高的32%顯示應予以評定。標準GB/T 50818-2013中規定評定閘門的設置為滿屏波高的40%。因此，從評定靈敏度的設置來看，標準ISO 13847:2013要嚴于標準GB/T 50818-2013。

標準ISO13847:2013中，驗收是基于缺欠的波幅以及長度，不涉及缺欠的高度。標準GB/T 50818-2013驗收則是基于缺欠的波幅、長度及高度。標準ISO 13847:2013與標準GB/T 50818-2013基于工藝驗收的對比如表2所示。

7 結語

通過對比分析，標準ISO 13847:2013附錄G與標準GB/T 50818-2013各有優勢。結合目前國內AUT項目的實際應用現狀，標準GB/T 50818-2013在以后的修訂換版中，可增添如在工程開工前進行工藝驗證等相關內容，同時還應借鑒、吸收國外同類標準的長處，以完善標準，使其更好地為工程服務。

表2 標準ISO13847:2013與標準GB/T 50818-2013基于工藝驗收標準的對比