无缝钢管超声波检测检验方法

编制说明

一 任务来源

根据全国钢标准化技术委员会SAC/TC 183 钢标委［2011］29号文件《关于下达全国钢标准化技术委员会2011年第二批国家标准制修订项目计划的通知》的要求。计划项目编号20111030-T-605《厚壁钢管超声波探伤方法》国家标准的制订任务由衡阳华菱钢管有限公司、冶金工业信息标准研究院、东方锅炉(集团)股份有限公司等（三）家单位承担。 二 工作简况

接到制定任务后，衡阳华菱钢管有限公司及时与相关单位沟通协调成立了标准编制组。编制组成员单位相继开展了技术资料收集，收集了GB/T5777-2008《无缝钢管超声波探伤检验方法》、ISO 10893-10-2011《钢管无损检测第10部分：无缝和焊接钢管（埋弧焊除外）纵横向缺陷自动全周向超声波检验》（英文版）、EN10246-7《钢管无损检测第7部分：无缝和焊接钢管（埋弧焊除外）纵向缺陷自动全周向超声波检验》（英文版）和ASTM E213-09《金属管材超声波探伤方法》（英文版）等国外先进标准；对比分析国内外相关标准，讨论标准制定方案和确定采标对象；调研锅炉、压力容器机械制造行业设计、使用单位对厚壁无缝钢管的技术要求和需求现状，了解钢管制造行业近年来厚壁无缝钢管实际生产情况和品种开发现状。

在此基础上，主编单位于2013年3月完成了标准文本的征求意见稿和编制说明。并发函广泛征求国内相关设计研究院所、生产、使用、监督检验等单位对标准征求意见稿的修改意见。 三 编制原则

当前锅炉行业超超临界机组使用的小口径厚壁高锅管越来越多，如何保证小口径厚壁管内表面质量，一直成为困扰钢管探伤、锅炉制造两大行业的一大难题。提高小口径厚壁锅炉管内表面探伤质量，提高超超临界锅炉运行的安全性与可靠性。根据锅炉运行的特点，钢管内部承受着各种介质的腐蚀与承压，比钢管外表面工作环境要恶劣很多。如果小口径厚壁高锅管内表面保证不了质量，势必给超超临界机组运行留下众多的隐患，这也是困扰锅炉行业的一个难题。

本标准的制定原则有以下几点：

（1）通用原则：本标准的结构以GB/T 5777-2008为蓝本，便于使用本标准的单位和人员理解和使用。

（2）采标原则：要采用国际或国外先进标准，其指标应不低于相关标准水平；同时要参照已发布实施的相关国家标准，其技术指标与相关标准力求协调。

（3）技术先进、合理原则：力求技术先进、合理，既符合我国国情，又能满足使用要求，标准的技术要需适应钢管行业的工艺和装备水平，同时满足厚壁钢管的使用要求。

（4）本标准编写符合GB/T 1.1—2009《标准化工作导则 第一部分：标准的结构和编写》的要求。 四 采标情况

目前国内外没有专门的厚壁无缝钢管的标准，用户大都执行GB/T5777-2008的附录C.1对内壁人工缺陷加深。我们根据用户要求，决定参照国内外先进标准GB/T5777-2008的附录C.2和ISO 10893-10-2011的附录A.1进行详细规定并制定本标准。 五 标准的编制内容说明 1 范围

本标准规定了壁厚外径比大于等于0.2而小于0.3的无缝钢管压电超声波检验原理、检验方法、对比试样、检验设备、检验条件、检验步骤、结果评定、检验报告。

本标准适用于各种用途、外径不小于6mm的厚壁无缝钢管纵向、横向缺陷的超声波检验。本标准所述探伤方法主要用于检验破坏了钢管金属连续性的缺陷，但不能有效地检验层状缺陷。

壁厚外径比大于等于0.3的钢管的检验，经供需双方协商，纵向内壁缺陷可按本标准附录执行。 2 规范性引用文件

规范性引用文件的引导语按新版国标GB/T 1.1—2009的规定。 3 术语

与GB/T5777-2008相比本标准增加了术语部分，规定了两个术语：壁厚外径比 、厚壁无缝钢管

3.1 壁厚外径比 The ratio of normal wall-thickness to normal external diameter

指钢管公称壁厚与公称外径的比值。由于钢管外径、壁厚存在允许偏差，为确保检验的可靠性以及本标准方法的可操作性，规定壁厚外径比按下式计算：

壁厚外径比=（公称壁厚+壁厚最大允许正偏差）／（公称外径-外径最大允许负偏差） 3.2 厚壁无缝钢管 high wall-thickness seamless steel pipe and tube

指壁厚外径比大于等于0.2的无缝钢管。 4 探伤原理

探伤原理时探伤方法的物理基础，本标准采用的探伤原理与GB/T 5777-2008相同。 5 探伤方法

5.1 本标准对钢管与探头的相对运动、探伤覆盖率、自动探伤的管端盲区的进行了规定和说明。

采用横波反射法在探头和钢管相对移动的状态下进行检验。自动或手工检验时均应保证声束对管子全部表面的扫查。自动检验时对钢管两端将不能有效地检验，此区域视为自动检验的盲区，制造方可采用有效方法来保证此区域质量。 5.2本标准规定探伤时声束必须从两个相反的方向入射到钢管中。

检验纵向缺陷时声束在管壁内沿圆周方向传播；检验横向缺陷时声束在管壁内沿管轴方向传播。纵向和横向缺陷的检验均应在钢管的两个相反方向上进行。

5.3 本标准规定对纵向内壁缺陷和外壁缺陷应采用不同的方法进行探伤，纵向内壁缺陷检验采用入射波在钢管中产生的折射纵波经钢管外壁产生的反射横波对内壁缺陷进行检验；纵向外壁缺陷按照GB/T 5777利用折射纯横波进行检验。

5.4 本标准规定横向探伤为需方选项，仅从单方向入射进行探伤则需经供需双方协商。

在需方未提出检验横向缺陷时供方只检验纵向缺陷。经供需双方协商，纵向、横向缺陷的检验均可只在钢管的一个方向上进行。 5.5本标准对耦合介质进行了规定。

自动或手工检验时均应选用耦合效果良好并无损于钢管表面的耦合介质。 6对比试样

6.16.26.3 规定了对比试样的用途、材料和长度

6.4 人工缺陷 6.4.1形状

根据目前的加工技术和加工能力，只采用“V”型槽和“U”型槽，取消了GB/T 5777-2008中的平底横向缺陷。 6.4.2位置

本标准规定了对比试样上人工缺陷的数量和位置，并对内径小于规定值的钢管进行了特别说明：

航空用和其他重要用途的不锈钢管，当内径小于12mm时可不加工内壁纵向槽。除此之外的其他钢管，当内径小于25mm时可不加工内壁纵向槽。经供需双方协商，可不受上述最小内径限制，此时若内壁纵向槽加工在试样中间，其长度可不受表1的限制，但最长不超过300mm。

航空用和其他重要用途的不锈钢管，当内径小于12mm时可不加工内壁横向槽。除此之外的其他钢管，当内径小于25mm时可不加工内壁横向槽。经供需双方协商，可不受上述最小内径限制，此时若内壁横向槽加工在试样中间，其长度可不受表1的限制，且该内壁横向槽只用于静态校验。 6.4.3尺寸

本标准采用GB/T 5777-2008中规定的探伤等级和人工缺陷尺寸。 7 探伤设备

采用GB/T 5777-2008中规定。 8 探伤条件

采用GB/T 5777-2008中规定。 9 探伤步骤

本标准规定的探伤步骤与GB/T 5777-2008中的规定大致相同，区别在于以下几点： 9.1.3 本标准规定纵向外伤和纵向内伤应分别探伤。

纵向内伤检验和纵向外伤检验应由不同通道分别进行。 9.1.4 本标准规定内壁缺陷可只做静态调试。

内壁缺陷可只做静态调试。若只做静态调试，开始检验时应将检验灵敏度提高2-4dB.

9.2.1 本标准对纵向内、外伤检验分两次检验时的盲区进行了特别规定。

纵向内、外伤检验分两次检验时，盲区长度可只由检验纵向外伤时确定。 10结果评定

与GB/T 5777-2008中的规定相同。 11 探伤检验报告

与GB/T 5777-2008中的规定相同。 六 标准水平分析

全面对比分析本标准与国际标准和国外先进标准，本标准绝大多数指标已达到国际和国外同类标准水平，许多指标还高于国际和国外同类标准。本标准水平自评为国际先进水平。

GB/T《厚壁钢管超声波探伤方法》标准编制组

2013年4月18日