標(biāo)準(zhǔn)DL/T820-2002與DL/T820.2-2019對比分析

王鵬輝 王向飛 羅杰

摘要：DL/T820.2-2019作為標(biāo)準(zhǔn)DL/T820-2002的版本升級，在很多方面都延續(xù)了標(biāo)準(zhǔn)DL/T820-2002的內(nèi)容。但是在適用范圍、探頭移動區(qū)域要求等方面進(jìn)行了修改，并且也增加了沿線掃查方式、橫向缺陷的評定方法等。總之相較于標(biāo)準(zhǔn)DL/T820-2002，新的標(biāo)準(zhǔn)DL/T820.2-2019是對舊標(biāo)準(zhǔn)的一次修訂與補(bǔ)充，新標(biāo)準(zhǔn)的制定在一定程度上優(yōu)化了管道焊接接頭超聲波檢測工作中的不足，是新時代下對管道焊接接頭超聲波檢測技術(shù)規(guī)程的一次完善。隨著新標(biāo)準(zhǔn)的制定，管道焊接接頭超聲波檢測技術(shù)也將朝著更為精細(xì)、更為科學(xué)、更為全面的方向發(fā)展，對新時期管道焊接接頭超聲波檢測技術(shù)將產(chǎn)生重要的意義。

關(guān)鍵詞：標(biāo)準(zhǔn)DL/T820-2002;標(biāo)準(zhǔn)DL/T820.2-2019;管道焊接;超聲波檢測技術(shù)

引言

管道焊接安裝過程中，通常采用超聲波檢測技術(shù)對管道焊縫進(jìn)行無損檢測。由于技術(shù)的進(jìn)步與工藝的不斷成熟，檢測技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)隨著時代的發(fā)展也不斷地在發(fā)生著更新和改變。下面將根據(jù)管道焊接接頭超聲波檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)DL/T820-2002與DL/T820.2-2019的異同點進(jìn)行對比分析。

1.DL/T820-2002標(biāo)準(zhǔn)要求

1.1儀器和探頭

1.1.1儀器

1.1.1.1超聲波檢驗儀器的性能指標(biāo)應(yīng)符合JB/T10061的規(guī)定。

1.1.1.2超聲波檢驗儀器的性能測試方法應(yīng)符合JB/T9214的規(guī)定。

1.1.1.3工作頻率范圍至少為1MHz～6MHz。

1.1.1.4對于全數(shù)字式A型脈沖反射式超聲探傷儀器要求時實采樣頻率不小于40MHz。

1.1.2 探頭

1.1.2.1探頭性能必須按JB/T10062《超聲探傷用探頭性能測試方法》進(jìn)行測定。

1.1.2.2斜探頭置于標(biāo)準(zhǔn)試塊上探測棱邊，當(dāng)反射波幅最大時，探頭中心線與被測棱邊的夾角應(yīng)在90°±2°的范圍內(nèi)。

1.1.2.3斜探頭主聲束在垂直方向不應(yīng)有明顯的雙峰或多峰。

1.1.2.4探頭的中心頻率允許偏差為±0.5MHz。

1.2組合的系統(tǒng)性能

a）在達(dá)到所探工件最大檢測聲程時，其有效靈敏度余量不小于10dB。

b）儀器和探頭的組合頻率與公稱頻率誤差在±10%之間。

c）直探頭的遠(yuǎn)場分辨力大于或等于30dB，斜探頭的遠(yuǎn)場分辨力大于或等于6dB。

d）儀器和探頭的組合系統(tǒng)性能應(yīng)按JB/T9214和JB/T10062的規(guī)定進(jìn)行測試。

1.3檢驗的要求

1.3.1檢驗準(zhǔn)備

1.3.1.1檢驗前應(yīng)了解管道名稱、材質(zhì)、規(guī)格、焊接工藝、熱處理情況、坡口型式、內(nèi)壁加工面情況，并進(jìn)行焊接接頭中心位置的標(biāo)定。

1.3.1.2焊接接頭外觀質(zhì)量及外形尺寸需經(jīng)檢驗合格。對有影響檢驗結(jié)果評定的表面形狀突變應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)男弈ィ⒆鰣A滑過渡。內(nèi)壁加工面應(yīng)滿足超聲波檢驗的要求。

1.3.1.3檢驗面探頭移動區(qū)應(yīng)清除焊接飛濺、銹蝕、氧化物及油垢，必要時，表面應(yīng)打磨平滑，打磨寬度至少為探頭移動范圍。

a）采用一次反射法或串列式掃査探測時，探頭移動區(qū)應(yīng)大于1.25P

P=2ttgβ （1）

式中

P——跨距，mm;

t——管壁厚度，mm;

β——探頭折射角，（°）。

b）采用直射法探測時，探頭移動區(qū)應(yīng)大于0.75P。

1.3.1.4需要去除余高的焊縫，應(yīng)將焊縫打磨到與鄰近母材平齊。

2.DL/T820.2-2019標(biāo)準(zhǔn)要求

2.1儀器和探頭

2.1.1儀器應(yīng)符合下列要求

a）超聲波檢測儀器的性能指標(biāo)應(yīng)符合JB/T10061的規(guī)定。

b）超聲波檢測儀器的性能測試方法應(yīng)符合JB/T10061規(guī)定。

c）工作頻率范圍至少為1MHz～6MHz。

d）全數(shù)字式A型脈沖反射式超聲探傷儀器實時采樣頻率不小于40MHz。

2.1.2探頭應(yīng)符合下列要求

a）探頭性能應(yīng)按JB/T10062進(jìn)行測定。

b）斜探頭置于標(biāo)準(zhǔn)試塊上探測棱邊，當(dāng)反射波幅最大時，探頭中心線與被測棱邊的夾角應(yīng)在90°士2°的范圍內(nèi)。

c）斜探頭主聲束在垂直方向不應(yīng)有明顯的雙峰和多峰。

d）探頭的中心頻率允許偏差為士0.5MHz。

e）當(dāng)探頭用于檢測與牌號20鋼材有較大聲學(xué)差異的材料如10Cr9MO1VNbN（T/P91）、10Cr9Mo-W2VNbBN（T/P92）等焊接接頭時，應(yīng)使用與被檢管道相同材料制造的試塊對探頭

的折射角、前沿重新測量標(biāo)定。

2.2組合的系統(tǒng)性能

組合的系統(tǒng)性能應(yīng)符合以下規(guī)定：

a）在達(dá)到所探工件最大檢測聲程時，其有效靈敏度余量不小于10dB。

b）儀器和探頭的組合頻率與公稱頻率誤差在士10%之間。

c）直探頭的遠(yuǎn)場分辨力大于或等于30dB，斜探頭遠(yuǎn)場分辨力大于或等于6dB。

d）儀器和探頭的組合系統(tǒng)性能應(yīng)按JB/T9214的規(guī)定進(jìn)行測試。

2.3檢測的要求

2.3.1檢測準(zhǔn)備

2.3.1.1檢測前應(yīng)了解管道的名稱、材質(zhì)、規(guī)格、焊接工藝、熱處理情況、坡口形式、內(nèi)壁加工面情況，并進(jìn)行焊接接頭中心位置的標(biāo)定。

2.3.1.2焊接接頭外觀質(zhì)量及外形尺寸需經(jīng)檢測合格。對有影響檢測結(jié)果評定的表面形狀突變應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)男弈ィ⒆鰣A滑過渡。內(nèi)壁加工面應(yīng)滿足超聲波檢測的要求。

2.3.1.3檢測面應(yīng)清除焊接飛濺、銹蝕、氧化物及油垢，表面應(yīng)打磨平滑，露出金屬光澤，打磨寬度至少為探頭移動范圍，且應(yīng)符合下列規(guī)定：

a）對接接頭采用一次反射法或串列式掃査探測時，探頭移動區(qū)寬度應(yīng)大于1.5P，P的計算見公式（1）。

P=2Ttanβ （1）

式中

P——跨距，mm;

T——管壁厚度，mm

β——探頭折射角

b）對接接頭采用直射法探測時，探頭移動區(qū)寬度應(yīng)大于P。

c）中小徑薄壁管的移動區(qū)寬度可采用表1的數(shù)據(jù)。

d）角接接頭的探頭移動區(qū)應(yīng)根據(jù)角接接頭形式及尺寸另行確定。

e）需要去處余高的焊縫應(yīng)將焊縫打磨到與鄰近母材平齊。

3.標(biāo)準(zhǔn)DL/T820-2002與DL/T820.2-2019不同點對比分析

上面簡要介紹了標(biāo)準(zhǔn)DL/T820-2002與DL/T820.2-2019的部分要求，現(xiàn)具體分析兩標(biāo)準(zhǔn)之間的變化。通過這些變化可以了解隨著時代的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，管道焊接接頭超聲波檢測技術(shù)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)也要隨之作出相應(yīng)的調(diào)整，以更好的服務(wù)檢測工作的進(jìn)行。

1）修改了適用范圍

在標(biāo)準(zhǔn)DL/T820-2002（以下簡稱2002版）中本標(biāo)準(zhǔn)適用于鐵素體類鋼制承壓管道單面焊接雙面成型的中厚壁管、中小徑薄壁管和奧氏體中小徑薄壁管焊接接頭，但是到了DL/T820.2-2019（以下簡稱2019版）中，適用范圍擴(kuò)大為鋼制管道的焊接接頭;2002版中不適用于鑄鋼、壁厚大于8mm奧氏體不銹鋼等粗晶材料的焊接接頭;但是到了2019版中，這一使用范圍改為18mm，這幾處改變，不僅擴(kuò)大了本標(biāo)準(zhǔn)對管道焊接接頭檢測工作的適用范圍，更使得超聲波檢測技術(shù)在針對奧氏體不銹鋼材質(zhì)的管道焊接接頭的檢測工作中有了更大的用武之處。

2）修改了選擇探頭參數(shù)的規(guī)定

在2019版中，縱橫波串列式掃查中，橫波探頭選用與縱波直探頭頻率相同、標(biāo)稱折射角為56°，檢測縱向焊接接頭時，只要條件允許，聲束在曲底面的入射角不應(yīng)超過70°;在2002版中橫波串列式掃查，標(biāo)稱折射角為45°，兩個探頭的實際折射角相差不應(yīng)超過2°。

3）修改了掃查速度要求

在2002版中規(guī)定探頭的掃查速度不應(yīng)超過150mm/s，但在2019版中對探頭的掃查速度進(jìn)行了相應(yīng)的降低，變?yōu)榱瞬灰顺^100mm/s。檢測過程中掃查速度過快可能會導(dǎo)致缺陷漏檢，降低掃查速度可以相應(yīng)的提高對細(xì)小缺陷的檢出率，降低誤差。

4）修改了距離-波幅曲線靈敏度的設(shè)置要求

在距離-波幅曲線靈敏度的設(shè)置上見下兩表的對比：

從兩表的對比中，可以看出，2019版距離-波幅曲線靈敏度在2002版的基礎(chǔ)上都有了相應(yīng)的提高，這主要是由于隨著時代的發(fā)展，材料制造工藝和焊接性能的都有了顯著的提高，在檢測過程中所需要的檢測靈敏度也相應(yīng)的在提高，以前老版標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的靈敏度已經(jīng)越來越無法滿足現(xiàn)在焊接接頭的檢測要求，所以在2019版標(biāo)準(zhǔn)中對距離-波幅曲線靈敏度做了相應(yīng)的改變。

4）增加了沿線掃查方式

2002版中掃查方式為矩形移動掃查、斜平行掃查、平行掃查，在2019版中增加了沿線掃查的方式。其主要是為了探測焊接接頭根部缺陷及區(qū)分根部成型反射，參考線平行于焊縫走向，使得探頭直射波恰好對準(zhǔn)焊縫根部，見下圖：

5）將縱橫波串列式掃査方法由附錄納入正文

在2002版中縱橫波串列掃查檢測方法是在附錄C（規(guī)范性附錄）里面，沒有列入正文，而到了2019版里面，終于將這方法正式納入正文，由此說明縱橫波串列式掃査方法重視程度越來越高。

6）修改了中厚壁管缺陷等級評定的要求

2002版中對于中厚壁管的單個缺陷等級分為四級;

在2019版中，對于此缺陷的評級改為了三個等級。

從兩表的對比中，可以看出，在2019版中缺陷等級的評定對檢驗的級別不再細(xì)分，壁厚8mm～160mm都是按同一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行等級評定，并且把缺陷做了縱向和橫向的區(qū)別，不同的缺陷方向其缺陷指示長度所對應(yīng)的評定等級也不相同。可以看出此種改變是為了更加突出橫向缺陷的危害，取消檢驗等級可以減少其對評定等級的影響，使得等級評定更加準(zhǔn)確。

7）增加了缺陷長度修正的要求

在缺陷長度測定要求里面，2019版增加了“當(dāng)環(huán)焊縫的缺陷埋藏深度與外徑比大于0.1時應(yīng)按以下公式對縱向缺陷的指示長度進(jìn)行幾何修正”。

△l=△l0·

式中：

△l——修正后的指示長度;

△l0——修正前的指示長度

D——管道外徑;

H——缺陷埋藏深度。

對于缺陷長度修正的要求，2002版中并沒有此項具體要求，為2019版中新增內(nèi)容。

8）增加了橫向缺陷的評定方法

在缺陷評定中，2002版里沒有專門說明橫向缺陷的評定方法，但是2019版中不僅增加了橫向缺陷長度的測定方法，測定時如果探頭不能以左右移動獲得長度，可采用轉(zhuǎn)角掃查等輔助方式測算，而且在缺陷評級時也對橫向缺陷做出了專門的評定方法。總體來看，增加了橫向缺陷的評定方法是為了更加準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)橫向缺陷，減少橫向缺陷造成的危害。

10）其他相異之處

①除了正文不同之處外，附錄部分，2019版刪除了原2002版中的附錄D、附錄J的內(nèi)容;

②在附錄G中對DL-1系列試塊規(guī)格進(jìn)行了優(yōu)化調(diào)整，使之能夠適用于本部分修改后的適用范圍。

修改之前小徑管焊接接頭超聲波檢驗專用試塊的R1范圍是16mm～50mm，修改之后R1的范圍調(diào)整為13mm～57mm。可以看出新標(biāo)準(zhǔn)對于專用試塊的適用范圍更廣，表明隨著檢測技術(shù)的成熟和發(fā)展，檢測范圍和能力也在相應(yīng)提高。

③增加了T/P91、92材質(zhì)焊接接頭超聲波檢測要求。

4.結(jié)語

通過對兩版新舊的管道焊接接頭超聲檢測技術(shù)規(guī)程的對比，可知標(biāo)準(zhǔn)DL/T820.2-2019基本是參照DL/T820-2002制定的，但是根據(jù)時代和技術(shù)的發(fā)展作出了相應(yīng)的修改，更符和現(xiàn)在的檢測技術(shù)要求。在具體的檢測工作中，我們也應(yīng)對檢測方法根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的變動作出相應(yīng)的調(diào)整，以符合相應(yīng)的要求。