SY/T 4133-2018标准规范下载简介
SY/T 4133-2018 石油天然气管道工程全自动超声检测工艺评定与能力验证规范附录 B 人工反射体测量
表B人工反射体测量报告
SL 221-2019 中小河流水能开发规划编制规程附录 C重复性试验数据记录表表 C重复性试验数据记录表建设项目名称单位记录编号试验记录第页工艺编号单位页码共页试块设备编试块图纸设备型号编号号探头探头型号探头数量晶片规格晶片数量描述检测试验试验地点年月标准日日期扫查数据编号基础校准扫查位置分区名称基础上游校准波高下游波高扫查数据编号扫查位置分区名称扫查上游1波高下游波高扫查数据编号扫查位置分区名称扫查上游2波高下游波高21
附录 D轨道偏移敏感性试验数据记录表表D轨道偏移敏感性试验数据记录表建设项目记录单位名称编号工艺记录第页轨道安装尺编号编号页码共页试块焊缝设备编号设备编号试件型号探头探头型号探头数量晶片规格晶片数量描述检测试验试验日年月地点日标准期校准扫查扫查数据编号位置输入分区名称校准上游波高下游波高轨道安装扫查数据编号基础位置焊缝缺欠编号试件影响通道扫查总波高轨道安装扫查数据编号位置偏移焊缝缺欠编号试件影响通道扫查1总波高23
附录E温差敏感性试验数据记录表表E温差敏感性试验数据记录表建设项目记录编号单位名称温度记录仪工艺记录页码第页编号编号共页试块焊缝设备设备编号编号试件型号探头探头型号探头数量晶片规格晶片数量描述检测试验试验年标准月日地点日期扫查数据编号校准扫查位置试块温度分区名称输人上游校准波高下游波高扫查数据编号焊缝试件温度基础缺欠焊缝编号试件影响扫查通道总波高扫查数据编号校准扫查位置试块温度分区输出名称校验上游波高下游波高— 25 —
续表E扫查数据编号校准扫查位置试块温度分区名称输人上游校准波高下游波高扫查数据编号焊缝试件温度焊缝缺欠试件编号扫查影响1通道总波高扫查数据编号焊缝试件温度焊缝缺欠试件编号扫查影响通道总波高扫查数据编号校准扫查位置试块温度分区输出名称上游校验波高下游波高试验人员工艺评定机构姓名:姓名:(加盖评定章)年月日年月日 26 —
附录F可靠性试验数据判读记录表表F可靠性试验数据判读记录表建设项目记录单位名称编号试验工艺记录第页单位编号页码共页设备设备编号试块编号型号探头探头型号探头数量晶片规格晶片数量描述检测试验试验年月标准地点日日期焊缝试件类型焊缝试件编号扫查数据编号校准扫查位置分区名称输人校准上游波高下游波高扫查数据编号校准扫查位置分区名称输出校验上游波高下游波高焊缝试件数据轨道第几次扫查编号位置27
附录 G焊缝试件宏观检
G.1.1焊缝试件AUT扫查和附加检测完成后,应采用宏观切 片的方式以确定是否存在缺欠,并测量缺欠尺寸及位置。 G.1.2其他无损检测方法对焊缝试件进行附加检测,附加检测 发现的缺欠应作为焊缝试件缺欠的一部分
G.2.1应依据焊缝试件设计图纸、AUT扫查数据和附加检测数 据确定切割样件,每一个切割样件宜仅包含一个缺欠。 G.2.2切割样件尺寸应满足切片加工的需要,距焊缝中心线 两侧宽度应大于或等于50mm,距缺陷两端长度应大于或等于 50mm。 G.2.3应在切割样件表面标记试件编号、试件周向位置和方向 标识及焊缝上、下游标识。 G.2.4切片的位置应包含缺欠的起点、回波高度最大值和终点, 切片间距不宜大于2mm,切片应与钢管表面和焊缝垂直。 G.2.5起点和终点位置的切片切割应包含无缺欠的切割面,回 波高度最大值位置的切割数量应大于或等于3次。 G.2.6在焊缝试件切割前,应将切割区域和切片绘制成图,图 纸内容应包含试件的切割尺寸、切割样件在焊缝试件的圆周位 置、切片的尺寸、切片位置、切片数量、切割样件表面标记试 件编号、试件周向位置和方向标识及焊缝上、下游标识。 G.2.7宜随机选择一处焊缝试件设计图纸、AUT扫查数据和附 加检测数据均未存在缺欠的区域进行切片。
G.3.1切片完成后应以5~30倍放大倍数进行拍照,拍照时应 附带毫米参考比例尺,比例尺精度应小于或等于0.1mm。 G.3.2切片图片应包括焊缝试件编号、切样件编号、周向位置、 上/下游标识、毫米参考比例尺。 G.3.3测量切片中发现的缺欠的位置、高度和深度,测量误差 应小于或等于0.1mm。 G.3.4宏观检测记录的内容应符合表 G.3.4的规定
表G.3.4宏观检测记录
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,非这样做不可的用词: 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用词: 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 用词: 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用词,采用“可”。 2本规范中指明应按其他有关标准、规范执行的写法为: “应符合规定”或“应按…·执行”
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,非这样做不可的用词: 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用词: 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 用词: 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用词,采用“可”。 2本规范中指明应按其他有关标准、规范执行的写法为: “应符合规定”或“应按执行”。
《无损检测仪器相控阵超声检测系统的性能与检验》 GB/T293022012 《石油天然气钢质管道对接环焊缝全自动超声检测试块》 SY/T 4112
华人民共和国石油天然气行
SY/T 41332018
I 总则 2 术语 38 39 3 基本规定 3.1一般规定 3.2 人员 40 3.3 检测系统 40 3.4 工艺评定用焊缝试件 .41 3.5 能力验证用焊缝试件 44 工艺评定 45 4.1 一般规定 45 AUT预工艺 45 4.2 4.3 重复性试验 45 4.4 轨道偏移敏感性试验 46 4.5 温差敏感性试验 :46 4.6 可靠性试验 4.7 数据分析与结果评定 47 4.8 工艺评定结果 47 能力验证 48 5 5.1 一般规定 48 5.2 重复性试验 5.3 可靠性试验 48 5.4 数据分析与结果评定 48 5.5盒 能力验证报告 50
迄今为止,AUT检测技术在国内应用已有20多年的时间, 但由于该技术应用的复杂性,在实施过程中仍然暴露出一些问 题,其检测结果可靠性、工艺执行规范性均急需通过工艺评定 及能力验证的方式来定量评估。2010年,国内石油行业曾开展 过AUT的工艺评定工作,但技术引进来自挪威船级社,且未结 合AUT可靠性理论进行工艺评定的输入设计,导致可靠性验证 指标不清晰明确,难以达到实际工程应用的可靠性要求。考虑 到国内施工环境的复杂性,制定本规范的目的是为了规范国内 AUT检测工艺评定及能力验证工作,使得AUT工艺实施与执 行有据可依,评定与能力验证结果真实可靠,且能够从人、机、 料、法、环等五个方面综合定量评估AUT检测系统的可靠性, 以保证工艺实施及执行过程的全要素质量控制,实现施工检测 质量的可追溯性及规范性管理。工艺评定的对象为AUT预工 艺,体现具体检测工艺的可靠性:而能力验证的对象则为检测 机组,体现AUT系统包括人员、设备、工艺等的可靠性,
3.1.4目前国家没有对AUT工艺评定和能力验证设立相
质,但为保证工艺评定和能力验证的质量,应对工艺评定机构 和能力验证机构的资质和水平提出要求。CNAS认证是由国家 认证认可监督管理委员会批准设立并授权的国家认可机构,统 负责对认证机构、实验室和检查机构等相关机构的认可工作。 因此,本规范规定AUT工艺评定和能力验证机构应取得CNAS 认可证书。AUT检测设备是AUT工艺评定和能力验证中的重 要一环,工艺评定和能力认证机构可以采取租赁或与检测机构 合作方式获取相关设备。
3.2.1AUT工艺编制人员、工艺评定人员、检测人员均应熟悉 AUT技术,有较丰富的AUT检测经验,并持有能证明其AUT 技术能力的资格证书。 3.2.2要求参与工程相关人员,包括监理、检测、考核人员等, 应接受过系统的AUT理论、检测程序、缺陷评定等培训,并取 得工程建设方认可的资格证书,并具备相应的技术。
3.2.1AUT工艺编制人员、工艺评定人员、检测人员均应熟悉 AUT技术,有较丰富的AUT检测经验,并持有能证明其AUT 技术能力的资格证书。
.2要求参与工程相关人员,包括监理、检测、考核人员等, 接受过系统的AUT理论、检测程序、缺陷评定等培训,并取 工程建设方认可的资格证书,并具备相应的技术。
3.2.2要求参与工程相关人员,包括监理、检测、考核人员
3.2.2要求参与工程相关人员,包括监理、检测、考核
3.3.1AUT检测系统的超声波设备分为超声发射接收部分和数 字采集记录部分。AUT系统除满足本规范外,还应满足现行 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/T50818的相关规定。 3.3.2AUT设备核心采用FPGA等集成电路技术及嵌入式程 序,设备的校准无法通过简单的模拟调试完成,需要厂家提供 校准程序参数和专用设备。
3.3.3本条对设备性能的要求与现行国家标准《石油天然气管
道工程全自动超声波检测技术规范》GB/T50818保持一致,开 针对采用相控阵方式的AUT设备增加了性能指标要求,相控阵 设备应满足现行国家标准《无损检测仪器相控阵超声检测系
统的性能与检验》GB/T29302的相关规定。 3.3.4本条参照了现行国家标准《石油天然气管道工程全自动 超声波检测技术规范》GB/T50818的相关规定。 3.3.5本条对相控阵探头的性能指标提出要求,参照现行行业 标准《无损检测超声相控阵探头通用技术条件》JB/T11731 的相关规定。 3.3.6现行国家标准《石油天然气管道工程全自动超声波检测技 术规范》GB/T50818未对TOFD探头进行详细要求,通过实际 应用发现采用专用的TOFD探头会得到更好的检测效果。因此本 规范参考现行行业标准《承压设备无损检测第10部分:衍射 时差法超声检测》NB/T47013.10和国外标准《Standardpractice for use of the ultrasonic time of flight diffraction (TOFD) technique) ASTME2373的内容对TOFD探头参数提出具体要求。 3.3.7对比试块图纸是AUT工艺的重要部分,应在工艺评定前 进行设计,只有AUT工艺通过评定合格后,对比试块图纸才可 作为正式图纸。 3.3.8本条参照了现行国家标准《石油天然气管道工程全自动 超声波检测技术规范》GB/T50818的相关规定。标准反射体 的类型和尺寸还应考虑验收标准和工程对检测率和定量的具体 要求。 3.3.9本条参照了现行行业标准《石油天然气钢质管道对接环 焊缝全自动超声检测试块》SY/T4112的相关规定。 3.3.10因对比试块在使用的过程中会产生磨损、腐蚀等情况,
超声波检测技术规范》GB/T50818的相关规定。
3.3.6现行国家标准《石油天然气管道工程全自动超声波检测技
术规范》GB/T50818未对TOFD探头进行详细要求,通过实际 应用发现采用专用的TOFD探头会得到更好的检测效果。因此本 规范参考现行行业标准《承压设备无损检测第10部分:衍射 时差法超声检测》NB/T47013.10和国外标准《Standardpractice for use of the ultrasonic time of flight diffraction (TOFD) technique》 ASTME2373的内容对TOFD探头参数提出具体要求。 3.3.7对比试块图纸是AUT工艺的重要部分,应在工艺评定前 进行设计,只有AUT工艺通过评定合格后,对比试块图纸才可 作为正式图纸
3.3.8本条参照了现行国家标准《石油天然气管道工程全自动 超声波检测技术规范》GB/T50818的相关规定。标准反射体 的类型和尺寸还应考虑验收标准和工程对检测率和定量的具体 要求。
焊缝全自动超声检测试块》SY/T4112的相关规定。
焊缝全自动超声检测试块》SY/T4112的相关规定。 3.3.10因对比试块在使用的过程中会产生磨损、腐蚀等情况, 所以增加定期进行检查的要求
3.4工艺评定用焊缝试件
3.4.1本条给出了AUT工艺评定推荐的缺陷类型及数量。缺陷 数量的制定来源于标准编写单位的可靠性理论设计结果;缺陷 类型的制定来源于国内西气东输一线、西二线、陕京二线、印 度东气西输、西三线等多个工程近2000km、16万道焊口中的
6873道不合格焊口的AUT检测统计数据、标准参编单位科研项 目成果与国内工程应用实际情况。 对有相同人工模拟缺欠的N个试样进行检测,结果只有两 种可能,不是检出就是漏检,所以用二项式分布能得到最好的 描述。 设在检验过程中检出有缺陷的试样数为S,其值可为0,1, 2,,N。S等于任一整数n(O≤n≤N)的概率可用下式描 述,下式是二项式分布概率函数的标准形式:
在观测总数不大的情况下,即30次或更少一些,应使用 此精确的二项式分布,对于给定的一组S,N及置信度G来说 可从下式求得检出概率的下限P,:
对于二项式分布法,选定了缺陷类型及尺寸,就必须确定 所研究的那一尺寸的范围和该范围被分成的区间数以及所需试样 数。对于某一尺寸区间,在某一特定置信度条件下,估算概率下 限P,所需的试样量可由公式(3)算出,即根据所规定的置信度 G以及概率下限p,就能算出一组必须是整数的N和S的值。
对P,与G搭配分别为90/95及90/50时,带入公式(3)的 各种解见表1。通过计算可知,在p,/G=0.9/0.95的情况,缺陷 的每一尺寸区间中必须有29件有缺陷的试样。除去有缺陷试样 外,还必须有至少与有缺陷试样数量相等的无缺陷试样,两者 相混,以便得出基本的不确定性。这种大量无缺陷试样的混入 尚可提供一个实验环境,使试验人员仔细检查,因为很多试样 是没有缺陷的。 如果在AUT工艺试验中,选取29个缺陷试样,就需要在 后续的工艺试验中,保证AUT系统无论对于多小的缺陷都必 须100%检出。考虑到检测人员、设备及现场检测施工作业环境 等因素的复杂性与不可确定性,同时结合施工经验与自动焊检 测历史数据,确定后续AUT工艺评定试验中用于可靠性评价分 析的有效样本容量数为46个。同时,根据工程的实际情况与要 求,缺欠的数量可以调整,但必须通过可靠性理论计算后优化 确定。
表1当P/G为90/95及90/50时,N与S的搭配
3.4.2针对焊接工艺和评定指标的要求对人工模拟白然缺
3.4.2针对焊接工艺和评定指标的要求,对人工模拟自然缺
针对焊接工艺和评定指标的要求,对人工模拟自然缺 欠的垂直高度提出了要求。根据超声检测缺欠长度测量的特
欠的垂直高度提出了要求。根据超声检测缺欠长度测
点,为了减小测量误差,规定人工模拟自然缺欠的长度不小于 10mm,不包括气孔。 3.4.3本条对焊缝试件材料的尺寸和质量提出要求。对材料质 量的要求与现行行业标准《石油天然气钢质管道对接环焊缝全 自动超声检测试块》SY/T4112保持一致。 3.44本冬对恨试件的标号和规定提出了要求
3.5能力验证用焊缝试件
3.5.1人工反射体的样本总容量为46,可降低可靠性分析成本 与周期。 3.5.2人工反射体垂直高度不宜超过焊接时焊道的最大垂直高 度,长度不宜小于10mm。 3.5.3焊缝试件材料长度应考虑轨道宽度、探头前沿等实际工 况;并对扫查灵敏度进行了规定。 3.5.4复型法检测因采用显微镜测量,所以得到的人工反射体 的几何尺寸、深度和角度等精度高。 3.5.5标注0点位置和扫查方向便于进行和记录重复性试验 试验过程和结果规范化。
4.1.1本条规定了AUT工艺评定的开始时间点。工程项目开工 前、焊接工艺确定后才能编制AUT预工艺,进行预工艺的评定 工作。 4.1.3本条规定了AUT工艺评定针对的对象。主要包括管道材 质、管道规格、焊接工艺、检测系统、工艺参数和验收标准等, 当焊接工艺发生变化,检测系统类型改变或其工艺参数变更后 应重新开展工艺评定。 4.1.4本条规定了工艺评定项目的试验内容,包括重复性试验、 送险
4.1.4本条规定了工艺评定项目的试验内容,包括重复性试验
4.2.1本条规定了AUT预工艺中的工艺规程和操作指导书的编 制单位、编制要求,及其内容等方面。 4.2.2AUT工艺规程主要对象包含现场检测的人、机、料、法、 环五个方面。 4.2.3AUT操作指导书主要对象是AUT设备及其参数
4.2.3AUT操作指导书主要对象是AUT设备及其参数
4.4轨道偏移敏感性试验
温差是AUT检测中比较重要的因素,AUT工艺评定应采 用与现场基本类似的温度环境,海洋管道焊接可能会高温急冷, 陆地管道可能有高寒冷天气,因此碰到这些情况时应考虑高寒 或高温条件下探头与对比试块之间温差对工艺评定的影响。 温差敏感性试验应在重复性试验通过后,在工艺评定用焊 缝试件上进行。温差值主要由AUT预工艺中规定的温度上限与 温度下限决定。
4.6.6其他无损检测方法包含射线、磁粉、超声(常规超声) 水浸超声、涡流等。
4.7数据分析与结果评定
4.7.1AUT可靠性指标的评价均基于统计学原理,因此AUT 数据分析均采用二元回归等已建立的统计模型及相关方法。 4.7.2工艺评定过程中可靠性试验需进行POD,POS,POR这 三个指标的评价分析,主要目的为分析AUT预工艺的可靠性水 平。若AUT预工艺的可靠性水平满足要求,方可称为AUT工 艺进行下发使用;否则应调整AUT预工艺检测参数,直至可靠 性水平合格为止。
4.7.3本条规定了AUT预工艺的合适标准,主要依据为标准编 制单位的科研成果、国内19家检测机构的检测数据分析报告以 及工程应用数据统计结果。
制单位的科研成果、国内19家检测机构的检测数据分析报告以 及工程应用数据统计结果。
制单位的科研成果、国内19家检测机构的检测数据分析报告
4.7.4对于人工模拟自然缺陷,体积型缺陷不计入可靠性指标统 计,其评价主要目的为分析AUT预工艺的检测能力与识别能力。
4.8.1本条规定了工艺评定报告的必备内容,工艺评定报告可 根据需求在以上内容基础上增加必要信息。
5.1.1本条明确了检测机组具备施工的前提是通过能力验证。
5.1.1本条明确了检测机组具备施工的前提是通过能力验证。 5.1.2~5.1.5描述了能力验证方案的内容、开展方式,并提出 重新开展能力验证的条件
5.4数据分析与结果评定
能力验证项目的数据分析与结果评定方法与AUT工艺评 定相同。区别在于,能力验证是针对人工反射体的检测数据进 行分析,而AUT工艺评定是针对人工模拟自然缺陷的检测数据 进行分析。此外,能力验证数据分析的主要指标为整体检出率、 误报率(PFA)、受训者工作状态(ROC)曲线,上述几个指 标的分析可以反映AUT检测机组的整体可靠性水平DB31T 1257-2020 疟疾疫点处置规范.pdf,可从人 料、机、法、环等五大方面全面、综合评定检测机组在执行 实施AUT检测工艺过程中能力水平。 同时,本部分还规定了检测机组能力验证考核指标的合适 标准,主要依据为标准编制单位的科研成果、国内19家检测机 构的检测数据分析报告以及工程应用数据统计结果。
5.4.3AUT技术涉及测量过程和测试对象复杂参数的变
AUT技术发现缺陷检测时,结果不是一个常见简单的接受/拒 绝(二选一)过程,缺陷信号分类见表2。实际上这个检测结果 会受到灵敏度和判读能力等条件的影响。 AUT技术的综合可靠性水平可通过ROC曲线特征值表现, ROC曲线是反映检测信号敏感性和特异性连续变量的综合指标 是用构图法揭示敏感性和特异性的相互关系,通过将连续变量 设定出多个不同的临界值,从而计算出一系列敏感性和特异性 再以敏感性为纵坐标、1一特异性为横坐标绘制成曲线,曲线下 面积越大,诊断准确性越高。在ROC曲线上,最靠近坐标图左 上方的点为敏感性和特异性均较高的临界值。对于AUT技术 ROC曲线主要是通过缺陷检出率(POD)和误报率(PFA)作 为坐标轴,以图形化方式表示AUT技术的综合可靠性水平。
(1,1) POD= (1,1) + (1,0) (0,1) PFA= (0,1) + (0.0)
本节中POD/PFA/ROC的定量依据主要为标准编制单位的 科研成果、国内19家检测机构的检测数据分析报告以及工程应 用数据统计结果。通过对工程数据的统计分析与理论计算,结 合国内检测公司的技术水平与工程应用施工现状,优化确定了 AUT技术可靠性指标的合格验收标准。
1本条规定了能力验证报告的必备内容GB/T 51355-2019 既有混凝土结构耐久性评定标准(完整正版,清晰无水印),能力验证报告可 居需求在以上内容基础上增加必要信息。
5.5.1本条规定了能力验证报告的必备内容,能力验证