海油工程項(xiàng)目中超聲波檢測美國標(biāo)準(zhǔn)與歐洲標(biāo)準(zhǔn)的對比

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（1.海洋石油工程股份有限公司，青島 266520；2.海洋石油工程（珠海）有限公司，珠海 519055）

API RP 2X是美國石油學(xué)會的推薦驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，對海上結(jié)構(gòu)的超聲和磁粉檢測的操作及人員資格有推薦性的要求和指導(dǎo)，該驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)在海洋工程建造中應(yīng)用廣泛。MOCK UP項(xiàng)目是海工首個應(yīng)用歐標(biāo)建造的歐洲項(xiàng)目，在UT檢驗(yàn)方面引用的標(biāo)準(zhǔn)主要是NORSOK M101，是關(guān)于鋼結(jié)構(gòu)制造及無損檢驗(yàn)的挪威標(biāo)準(zhǔn)，在要求上與之前應(yīng)用的API RP 2X A級有較大區(qū)別，就二者關(guān)于超聲檢測方面的標(biāo)準(zhǔn)要求筆者進(jìn)行了對比分析。

1 人員資質(zhì)

API RP 2X A級要求進(jìn)行檢測結(jié)果評定的無損檢測人員，應(yīng)擁有符合ASNT SNT－TC－1A要求的Ⅱ級證書，而且對從業(yè)者的經(jīng)驗(yàn)和考核有明確要求：在取得Ⅱ級證書的前提下，還必須有足夠的實(shí)踐累積經(jīng)驗(yàn)，需要通過雇主的筆試和實(shí)踐考試。

NORSOK M101標(biāo)準(zhǔn)中要求從業(yè)人員的資質(zhì)符合EN473認(rèn)證要求，超聲波檢測操作人員需要Ⅱ級資質(zhì)，其他負(fù)責(zé)人員需要Ⅲ級資質(zhì)。對于鑄件或鍛件進(jìn)行檢測時，NDT操作人員必須具備鑄件與鍛件的檢驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)。

2 靈敏度調(diào)校

API RP 2X A級使用的靈敏度調(diào)校參考試塊是API試塊，有一系列相同規(guī)格橫孔和表面開口線槽、厚度不同的試塊，橫孔用于探測內(nèi)部缺陷的靈敏度調(diào)校，表面開口線槽用于探測根部缺陷的靈敏度調(diào)校。T為試塊厚度，常用厚度有12.7，25.4，31.8，38.1，45，50.8 mm 等，橫孔為距表面T/4的φ1.6 mm孔，表面槽為方槽。如圖1所示?；A(chǔ)靈敏度就是使φ1.6 mm橫孔回波達(dá)到基準(zhǔn)波高，用推薦探頭進(jìn)行掃查時，掃查靈敏度需比從基礎(chǔ)靈敏度高出6 dB，若需以較高速度掃查，靈敏度需再提高6 dB（總共12 dB），若有必要，還需要加上傳輸修正補(bǔ)償。

圖1 API靈敏度參考試塊

NORSOK M101中要求使用的試塊及參考反射體規(guī)格見表1?；A(chǔ)靈敏度就是使直徑為φ3或6 mm的橫孔回波達(dá)到基準(zhǔn)波高，掃查靈敏度需要高出6 dB，再加上傳輸修正補(bǔ)償，允許再提高6 dB以較高速度掃查。這點(diǎn)兩者幾乎相同，兩者使用最普遍的獲得所需靈敏度的方法都是通過制作DAC曲線來完成，如圖2所示，所不同的是使用的參考試塊中反射體規(guī)格和位置不同。

表1 NORSOK M101參考試塊規(guī)格

圖2 兩個標(biāo)準(zhǔn)間DAC曲線對比（圖（b）中d為3或6 mm）

3 缺陷分析及驗(yàn)收準(zhǔn)則

API RP 2X A級規(guī)定，50%DAC及以上的反射體，應(yīng)該測定其沿焊縫軸線的長度、位置等，還需要測定反射體類型，包括點(diǎn)狀、線性及平面反射體。驗(yàn)收方面，有一定長度的單個缺陷和一定長度范圍內(nèi)的點(diǎn)狀累計(jì)缺陷分別有不同的驗(yàn)收準(zhǔn)則，且根據(jù)各自回波高度的不同，允許長度也不相同，判定為裂紋的缺陷不能接受。如圖3所示，首先確定缺陷是有一定長度的單個缺陷還是點(diǎn)狀累計(jì)缺陷后，再選擇對應(yīng)的驗(yàn)收準(zhǔn)則，圖3中實(shí)線表示的是回波不低于100%DAC缺陷的允許值，虛線是回波不低于50%DAC缺陷的允許值。圖3（a）中A為超出參考等級的內(nèi)線性反射體或平面反射體（由于小反射體平均長度隔開的相鄰反射體應(yīng)看作是連續(xù)的，單面T形、K形和Y形接頭的根部除外）；B為小反射體（由于小反射體平均長度隔開的相鄰反射體應(yīng)看作是連續(xù)的，超出忽略不計(jì)等級達(dá)到參考等級）對于單面T形、K形和Y形接頭，等于1.6 mm缺口的根部反射體圖3（b）為點(diǎn)狀累計(jì)缺陷的驗(yàn)收準(zhǔn)則，是指在一定厚度的焊縫（超過50 mm的按50 mm評定）一定長度范圍內(nèi)進(jìn)行測定（不超過D/2，D為管直徑），其中C為超出參考等級的內(nèi)線性反射體或平面反射體（單面T形、K形、Y形接頭的根部除外）；D為超出忽略不計(jì)等級的所有反射體，包括單面T形、K形和Y形接頭的根部反射體，對于超出φ1.6 mm表面方槽的所有反射體不予驗(yàn)收。

圖3 API RP 2 X驗(yàn)收準(zhǔn)則

NORSOK M101中規(guī)定，所有高于33%DAC曲線的顯示都應(yīng)當(dāng)進(jìn)行分析調(diào)查，應(yīng)當(dāng)保證操作者能夠確定顯示的位置、長度和類型，缺陷分為裂紋、氣孔、夾渣、未熔合和未焊透。驗(yàn)收方面，MOCK UP項(xiàng)目用的是C級，對不同的缺陷類型，允許的大小不同。具體如下：

（1）對于不能判定性質(zhì)的缺陷，回波高度超過參考線且長度大于10 mm的需要返修；

（2）對于判定為裂紋的缺陷，不論尺寸與波幅大小，都不能接受；

（3）對于未熔合或未焊透缺陷，回波高度超過100%DAC時，允許最大長度為2t，但不超過50 mm；回波高度在50%與100%DAC之間，允許最大長度為4t，但不超過100 mm；表面缺陷不接受，但對單面焊縫的根部缺陷，回波高度超過100%DAC的最大允許長度為4t，但不超過100 mm。

（4）對于夾渣，若回波高度超過100%DAC曲線，允許最大長度為4t，但不超過100 mm。

（5）對于氣孔，只有當(dāng)氣孔可能影響其他缺陷的判別才需要返修。

通過對兩個驗(yàn)收準(zhǔn)則和DAC曲線的比較，可以發(fā)現(xiàn)兩個標(biāo)準(zhǔn)都以50%DAC（即基準(zhǔn)線降6 dB）為評定水平。依據(jù)回波聲壓規(guī)則，制作DAC曲線時，在反射孔距表面深度相同時，二者相差的dB數(shù)為Δ＝10logd/1.6＝2.7或5.7dB（d＝3或6 mm），即在儀器增益相同時，NORSOK M101的DAC曲線比API RP 2X的曲線高2.7或5.7 dB，也就是說，對同一個缺陷，其回波在NORSOK標(biāo)準(zhǔn)中可能位于50%與100%DAC線之間，但在API標(biāo)準(zhǔn)中則可能超出100%DAC線。所以NORSOK M101對缺陷的定性要求更高，但對缺陷的驗(yàn)收則更松。