趙仁順

（天津鋼管集團(tuán)股份有限公司，天津300301）

無(wú)縫鋼管無(wú)損檢測(cè)特殊過(guò)程的確認(rèn)方法

趙仁順

（天津鋼管集團(tuán)股份有限公司，天津300301）

闡述了無(wú)縫鋼管無(wú)損檢測(cè)特殊過(guò)程確認(rèn)的內(nèi)容（設(shè)備綜合性能測(cè)試、無(wú)損檢測(cè)人員資格及能力確認(rèn)、無(wú)損檢測(cè)管理體系與運(yùn)行評(píng)價(jià)）、方法及步驟，提出了確認(rèn)結(jié)論的處置原則、確認(rèn)周期及再確認(rèn)的要求，強(qiáng)調(diào)應(yīng)保留所有的確認(rèn)記錄并根據(jù)確認(rèn)情況形成整體確認(rèn)報(bào)告。此確認(rèn)方法及內(nèi)容可供鋼管制造企業(yè)在進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)特殊過(guò)程確認(rèn)時(shí)參考。

無(wú)縫鋼管；無(wú)損檢測(cè)；特殊過(guò)程；確認(rèn)方法；處置原則；確認(rèn)周期

隨著無(wú)縫鋼管技術(shù)的發(fā)展，無(wú)縫鋼管得到了廣泛的應(yīng)用，其質(zhì)量直接關(guān)系到工程質(zhì)量的好壞，因此其質(zhì)量檢測(cè)也得到了廣泛的關(guān)注。通過(guò)無(wú)損探傷技術(shù)可以在不損傷鋼管的情況下對(duì)其進(jìn)行全面檢測(cè)，因此在質(zhì)量檢測(cè)中得到廣泛應(yīng)用［1-3］。API Spec Q1—2013《石油天然氣行業(yè)制造企業(yè)質(zhì)量管理體系規(guī)范》規(guī)定無(wú)損檢測(cè)為需要確認(rèn)的過(guò)程（簡(jiǎn)稱(chēng)特殊過(guò)程），確認(rèn)應(yīng)證實(shí)過(guò)程實(shí)現(xiàn)所策劃的結(jié)果的能力［4］，而沒(méi)有明確特殊過(guò)程確認(rèn)的方法及具體內(nèi)容。本文闡述了鋼管無(wú)損檢測(cè)特殊過(guò)程確認(rèn)的內(nèi)容、方法及步驟，供鋼管制造企業(yè)參考。

1 鋼管無(wú)損檢測(cè)特殊過(guò)程確認(rèn)的內(nèi)容

鋼管無(wú)損檢測(cè)特殊過(guò)程確認(rèn)的內(nèi)容分為3個(gè)部分：設(shè)備綜合性能測(cè)試、無(wú)損檢測(cè)人員資格及能力確認(rèn)、無(wú)損檢測(cè)管理體系與運(yùn)行評(píng)價(jià)。

1.1 設(shè)備綜合性能測(cè)試

設(shè)備綜合性能測(cè)試是對(duì)設(shè)備綜合性能、技術(shù)水平和運(yùn)行能力的整體評(píng)價(jià)。無(wú)損檢測(cè)設(shè)備綜合性能測(cè)試可參照YB/T 4082—2011《鋼管自動(dòng)超聲探傷系統(tǒng)綜合性能測(cè)試方法》［5］、YB/T 4083—2011《鋼管自動(dòng)渦流探傷系統(tǒng)綜合性能測(cè)試方法》［6］、YB/T 4289—2012《鋼管自動(dòng)漏磁探傷系統(tǒng)綜合性能測(cè)試方法》［7］等進(jìn)行。

1.1.1 超聲波探傷設(shè)備

超聲波探傷設(shè)備分為鋼管管體自動(dòng)超聲波探傷設(shè)備和鋼管管端自動(dòng)超聲波探傷設(shè)備。鋼管超聲波自動(dòng)探傷設(shè)備綜合性能測(cè)試應(yīng)按探傷設(shè)備所能檢測(cè)鋼管外徑的上限和下限規(guī)格進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)試，測(cè)試方法、項(xiàng)目和指標(biāo)參照YB/T 4082—2011標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。鋼管管體自動(dòng)超聲波探傷對(duì)比樣管上人工缺陷的類(lèi)型、數(shù)量和分布如圖1所示（也可根據(jù)設(shè)備特點(diǎn)排布）。

圖1 超聲波探傷對(duì)比樣管及人工缺陷示意

對(duì)比樣管上人工缺陷等級(jí)為ISO 10893-10∶2011《鋼管的無(wú)損檢測(cè)——第10部分：無(wú)縫和焊接鋼管（埋弧焊除外）縱向和/或橫向缺欠的全圓周自動(dòng)超聲波檢測(cè)》［8］中的U2，樣管應(yīng)經(jīng)具有資質(zhì)的部門(mén)測(cè)試合格。測(cè)試前，利用對(duì)比樣管內(nèi)、外壁人工缺陷將多通道儀器的各通道靈敏度校準(zhǔn)至基準(zhǔn)波高。

（1）周向靈敏度差測(cè)試。周向靈敏度差的絕對(duì)值不得大于4 dB。

（2）內(nèi)、外壁缺陷探傷靈敏度差測(cè)試。內(nèi)、外壁缺陷探傷靈敏度差的絕對(duì)值不得大于4 dB。對(duì)于內(nèi)、外壁缺陷采用同一報(bào)警閘門(mén)的設(shè)備，該項(xiàng)必須測(cè)試；對(duì)于內(nèi)、外壁缺陷采用不同報(bào)警閘門(mén)的設(shè)備，僅作測(cè)試記錄，不作最后判定依據(jù)。

（3）信噪比測(cè)試。信噪比不得小于8 dB。

（4）漏報(bào)率、誤報(bào)率測(cè)試。設(shè)備的漏報(bào)率應(yīng)為0，誤報(bào)率不得大于3%。

（5）管端不可探區(qū)。對(duì)比樣管兩端的人工缺陷均應(yīng)可靠報(bào)警。管端不可探區(qū)應(yīng)以鋼管制造企業(yè)本探傷機(jī)組的探傷程序文件（規(guī)程）為準(zhǔn)。

（6）評(píng)價(jià)結(jié)果及其處置。上述所有測(cè)試項(xiàng)目均為強(qiáng)制項(xiàng)。滿(mǎn)足者為合格，不滿(mǎn)足者為不合格。

1.1.2 渦流探傷設(shè)備

鋼管渦流自動(dòng)探傷設(shè)備綜合性能測(cè)試應(yīng)按探傷設(shè)備所能檢測(cè)鋼管外徑的上限和下限規(guī)格進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)試，測(cè)試方法、項(xiàng)目和指標(biāo)參照YB/T 4083—2011標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。對(duì)比樣管上人工缺陷的類(lèi)型、數(shù)量和分布如圖2所示（也可根據(jù)設(shè)備特點(diǎn)排布）。

對(duì)比樣管上人工缺陷等級(jí)為ISO 10893-2∶2011《鋼管的無(wú)損檢測(cè)——第2部分：無(wú)縫和焊接鋼管（埋弧焊除外）缺欠的自動(dòng)渦流檢測(cè)》［9］中的E2H，樣管應(yīng)經(jīng)具有資質(zhì)的部門(mén)測(cè)試合格。測(cè)試前，利用對(duì)比樣管人工孔將多通道儀器的各通道靈敏度校準(zhǔn)至基準(zhǔn)波高。

（1）周向靈敏度差測(cè)試。周向靈敏度差的絕對(duì)值不得大于3 dB，對(duì)于外徑≥100 mm的鋼管不得大于4 dB。

（2）信噪比測(cè)試。信噪比應(yīng)不小于10 dB。對(duì)于外徑≥100 mm的鋼管，此值應(yīng)不小于8 dB。

（3）漏誤報(bào)率測(cè)試。設(shè)備的漏報(bào)率應(yīng)為0，誤報(bào)率應(yīng)不大于3%。

（4）管端不可探區(qū)。對(duì)比樣管兩端的人工缺陷均應(yīng)可靠報(bào)警。管端不可探區(qū)長(zhǎng)度應(yīng)以鋼管制造企業(yè)的探傷程序文件（規(guī)程）為準(zhǔn)。

（5）評(píng)價(jià)結(jié)果及其處置。上述所有測(cè)試項(xiàng)目均為強(qiáng)制項(xiàng)。滿(mǎn)足者為合格，不滿(mǎn)足者為不合格。

1.1.3 漏磁探傷設(shè)備

鋼管漏磁自動(dòng)探傷設(shè)備綜合性能測(cè)試應(yīng)按探傷設(shè)備所能檢測(cè)鋼管外徑的上限和下限規(guī)格進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)試，測(cè)試方法、項(xiàng)目和指標(biāo)參照YB/T 4289—2012標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。對(duì)比樣管上人工缺陷的類(lèi)型、數(shù)量和分布如圖3所示（也可根據(jù)設(shè)備特點(diǎn)排布）。

圖2 渦流探傷對(duì)比樣管及人工缺陷示意

圖3 漏磁探傷對(duì)比樣管及人工缺陷示意

對(duì)比樣管上人工缺陷等級(jí)為ISO 10893-3∶2011《鋼管的無(wú)損檢測(cè)——第3部分：無(wú)縫和焊接（埋弧焊除外）鐵磁性鋼管縱向和/或橫向缺欠的全圓周自動(dòng)漏磁檢測(cè)》［10］中的F2，樣管應(yīng)經(jīng)具有資質(zhì)的部門(mén)測(cè)試合格。測(cè)試前，利用對(duì)比樣管內(nèi)、外壁人工缺陷將多通道儀器的各通道靈敏度校準(zhǔn)至基準(zhǔn)波高。

（1）周向靈敏度差測(cè)試。周向靈敏度差的絕對(duì)值不得大于3 dB。對(duì)于外徑≥100 mm的鋼管，周向靈敏度差不得大于4 dB。

（2）信噪比測(cè)試。外壁缺陷信噪比應(yīng)不小于8 dB。

（3）漏誤報(bào)率測(cè)試。設(shè)備的漏報(bào)率應(yīng)為0，誤報(bào)率不得大于3%。

（4）管端不可探區(qū)。對(duì)比樣管兩端的人工缺陷均應(yīng)可靠報(bào)警。管端不可探區(qū)長(zhǎng)度應(yīng)以鋼管制造企業(yè)的探傷程序文件（規(guī)程）為準(zhǔn)。

（5）評(píng)價(jià)結(jié)果及其處置。上述所有測(cè)試項(xiàng)目均為強(qiáng)制項(xiàng)。滿(mǎn)足者為合格，不滿(mǎn)足者為不合格。

1.1.4 磁粉探傷設(shè)備

測(cè)試應(yīng)按探傷設(shè)備所能檢測(cè)鋼管外徑的上限規(guī)格進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)試，具體測(cè)試項(xiàng)目和指標(biāo)可參照NB/ T 47013.4—2015《承壓設(shè)備無(wú)損檢測(cè)第4部分：磁粉檢測(cè)》［11］的要求進(jìn)行。

（1）系統(tǒng)靈敏度測(cè)試。采用A1-30/100型標(biāo)準(zhǔn)靈敏度試片進(jìn)行測(cè)試。如果試片上的磁痕能清晰顯示，表明設(shè)備綜合性能試驗(yàn)符合要求，則判定為系統(tǒng)靈敏度合格；反之，為不合格。

（2）磁懸液沉淀濃度測(cè)定。對(duì)于循環(huán)使用的磁懸液，應(yīng)采用梨形沉淀管，用測(cè)量容積的方法來(lái)測(cè)定磁懸液沉淀濃度。磁懸液沉淀濃度應(yīng)符合表1的規(guī)定。

表1 磁懸液沉淀濃度

（3）黑光輻照度測(cè)定。采用熒光磁粉檢測(cè)時(shí)，要求所用黑光燈在距工件表面380 mm處的輻照度≥1 000 μW/cm2。黑光燈的輻照度應(yīng)使用經(jīng)校準(zhǔn)并在有效期內(nèi)的黑光輻照計(jì)進(jìn)行測(cè)量。缺陷磁痕顯示的評(píng)定應(yīng)在暗室或暗處進(jìn)行，暗室或暗處可見(jiàn)光的照度應(yīng)不大于20 lx［12］。

（4）評(píng)價(jià)結(jié)果及其處置。上述所有測(cè)試項(xiàng)目均為強(qiáng)制項(xiàng)。滿(mǎn)足者為合格，不滿(mǎn)足者為不合格。

1.2 無(wú)損檢測(cè)人員資格及能力確認(rèn)

無(wú)損檢測(cè)人員資格及能力確認(rèn)是指對(duì)操作設(shè)備的無(wú)損檢測(cè)人員持證情況及操作水平的驗(yàn)證。確認(rèn)無(wú)損檢測(cè)人員資格依據(jù)ISO 9712∶2012《無(wú)損檢測(cè)——人員資格鑒定與認(rèn)證》標(biāo)準(zhǔn)［13］。無(wú)損檢測(cè)人員資格及能力確認(rèn)的方法如下。

1.2.1 無(wú)損檢測(cè)人員的資格和要求

從事鋼管無(wú)損檢測(cè)的人員，應(yīng)按ISO 9712∶2012或等效標(biāo)準(zhǔn)取得相應(yīng)等級(jí)的無(wú)損檢測(cè)人員資格證書(shū)。從事此類(lèi)工作的檢測(cè)人員分為兩類(lèi)：一類(lèi)為探傷報(bào)告簽發(fā)人員，另一類(lèi)為探傷設(shè)備操作人員。探傷報(bào)告簽發(fā)人員可以同時(shí)是探傷設(shè)備操作人員，反之則不可以。對(duì)探傷報(bào)告簽發(fā)人員和探傷設(shè)備操作人員的任職要求如下。

（1）探傷報(bào)告簽發(fā)人員。探傷報(bào)告簽發(fā)人員應(yīng)具有相應(yīng)探傷方法的2級(jí)人員的資格。

（2）探傷設(shè)備操作人員。探傷設(shè)備操作人員應(yīng)具有相應(yīng)探傷方法的1級(jí)或2級(jí)人員的資格。

1.2.2 無(wú)損檢測(cè)人員的能力確認(rèn)

各探傷機(jī)組應(yīng)建立對(duì)無(wú)損檢測(cè)操作人員考核評(píng)價(jià)方案、考核評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，保留考核評(píng)價(jià)記錄。當(dāng)無(wú)損檢測(cè)人員對(duì)其相應(yīng)資格的無(wú)損檢測(cè)項(xiàng)目（如超聲波、渦流、漏磁、磁粉）負(fù)責(zé)時(shí)，應(yīng)具有下述能力并應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)其能力進(jìn)行確認(rèn)。

（1）探傷報(bào)告簽發(fā)人員。對(duì)其負(fù)責(zé)的無(wú)損檢測(cè)項(xiàng)目出具探傷報(bào)告。抽查每個(gè)探傷機(jī)組的探傷報(bào)告的數(shù)量不應(yīng)少于10份。

（2）探傷操作人員。對(duì)其負(fù)責(zé)的無(wú)損檢測(cè)設(shè)備能夠熟練操控、校驗(yàn)調(diào)試、判別缺陷和記錄結(jié)果。

1.2.3 評(píng)價(jià)結(jié)果及其處置

“無(wú)損檢測(cè)人員的資格”要求為強(qiáng)制項(xiàng)，滿(mǎn)足者為合格，不滿(mǎn)足者為不合格；“無(wú)損檢測(cè)人員能力的確認(rèn)”的總分為100分，評(píng)價(jià)得分在90分（含90分）以上者為合格，評(píng)價(jià)得分在90分以下者為不合格。

1.3 無(wú)損檢測(cè)管理體系與運(yùn)行評(píng)價(jià)

無(wú)損檢測(cè)管理體系與運(yùn)行評(píng)價(jià)是指對(duì)為維護(hù)無(wú)損檢測(cè)管理體系制定規(guī)程、運(yùn)行實(shí)施、監(jiān)督核查等情況的評(píng)價(jià)。無(wú)損檢測(cè)管理體系與運(yùn)行的評(píng)價(jià)方法如下。

1.3.1 無(wú)損檢測(cè)管理體系與運(yùn)行評(píng)價(jià)內(nèi)容

無(wú)損檢測(cè)管理體系與運(yùn)行評(píng)價(jià)內(nèi)容及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2。

1.3.2 評(píng)價(jià)結(jié)果及其處置

上述所有項(xiàng)目評(píng)價(jià)的總分為100分，各項(xiàng)的分值可以根據(jù)企業(yè)的具體情況分配。評(píng)價(jià)得分在90分（含90分）以上者為合格，評(píng)價(jià)得分在90分以下者為不合格。

表2 無(wú)損檢測(cè)管理體系與運(yùn)行評(píng)價(jià)內(nèi)容及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

2 鋼管無(wú)損檢測(cè)特殊過(guò)程確認(rèn)結(jié)論及其處置

鋼管無(wú)損檢測(cè)特殊過(guò)程確認(rèn)結(jié)論應(yīng)以設(shè)備綜合性能測(cè)試、無(wú)損檢測(cè)人員資格及能力確認(rèn)、無(wú)損檢測(cè)管理體系與運(yùn)行評(píng)價(jià)的情況為依據(jù)，以各部分確認(rèn)的結(jié)果為基礎(chǔ)，注重部分確認(rèn)和整體確認(rèn)相結(jié)合，既要防止主觀(guān)判斷，又要防止以偏概全。確認(rèn)結(jié)論分為合格和不合格。

2.1 合格

合格是指設(shè)備綜合性能測(cè)試、無(wú)損檢測(cè)人員資格及能力確認(rèn)、無(wú)損檢測(cè)管理體系與運(yùn)行評(píng)價(jià)均分別達(dá)到相應(yīng)的要求。

2.2 不合格

不合格是指設(shè)備綜合性能測(cè)試、無(wú)損檢測(cè)人員資格及能力確認(rèn)、無(wú)損檢測(cè)管理體系與運(yùn)行評(píng)價(jià)存在未達(dá)到相應(yīng)要求的情況（特別是強(qiáng)制項(xiàng)）。

2.3 確認(rèn)結(jié)論的處置

確認(rèn)結(jié)論為合格的，該無(wú)損檢測(cè)特殊過(guò)程可以投入使用；確認(rèn)結(jié)論為不合格的，可以在規(guī)定時(shí)間內(nèi)進(jìn)行整改，之后重新進(jìn)行確認(rèn)，重新確認(rèn)合格后可投入使用。

3 鋼管無(wú)損檢測(cè)特殊過(guò)程確認(rèn)周期及再確認(rèn)

鋼管無(wú)損檢測(cè)特殊過(guò)程確認(rèn)周期為1年。整體確認(rèn)合格后，當(dāng)部分內(nèi)容出現(xiàn)重大變更時(shí)（如設(shè)備出現(xiàn)重大故障修復(fù)后、新增探傷操作人員等），應(yīng)對(duì)變更內(nèi)容進(jìn)行再確認(rèn)。

4 記錄與報(bào)告

鋼管無(wú)損檢測(cè)特殊過(guò)程確認(rèn)中生成的所有記錄應(yīng)予以保存，并根據(jù)確認(rèn)情況形成確認(rèn)報(bào)告。

5 結(jié)語(yǔ)

對(duì)探傷設(shè)備綜合性能測(cè)試的結(jié)果應(yīng)形成測(cè)試報(bào)告和測(cè)試（鑒定）證書(shū)，并由具有相應(yīng)探傷方法的3級(jí)人員批準(zhǔn)，建立對(duì)無(wú)損檢測(cè)人員的考核評(píng)價(jià)方案及考核評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。作為對(duì)相應(yīng)的無(wú)損檢測(cè)人員能力確認(rèn)的依據(jù)，應(yīng)保留確認(rèn)過(guò)程中生成的所有記錄，最終形成整體確認(rèn)報(bào)告［14-16］。

鋼管制造企業(yè)可根據(jù)企業(yè)實(shí)際情況，對(duì)鋼管無(wú)損檢測(cè)特殊過(guò)程進(jìn)行確認(rèn)，但確認(rèn)時(shí)至少應(yīng)包含設(shè)備綜合性能測(cè)試、無(wú)損檢測(cè)人員資格及能力確認(rèn)、無(wú)損檢測(cè)管理體系與運(yùn)行評(píng)價(jià)等3部分內(nèi)容。

［1］劉軍華.URP系列自動(dòng)超聲波探傷機(jī)在無(wú)縫鋼管生產(chǎn)中的應(yīng)用［J］.鋼管，2010，39（3）：60-64.

［2］趙毅，張鉞.超聲波無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在鋼管檢測(cè)中的應(yīng)用［J］.中國(guó)新通信，2012（17）：78-79.

［3］常少文.油井管超聲波自動(dòng)探傷系統(tǒng)的研制與應(yīng)用［J］.鋼管，2011：40（2）：57-61.

［4］API Spec Q1—2013石油天然氣行業(yè)制造企業(yè)質(zhì)量管理體系規(guī)范［S］.2013.

［5］YB/T 4082—2011鋼管自動(dòng)超聲探傷系統(tǒng)綜合性能測(cè)試方法［S］.2011.

［6］YB/T 4083—2011鋼管自動(dòng)渦流探傷系統(tǒng)綜合性能測(cè)試方法［S］.2011.

［7］YB/T 4289—2012鋼管自動(dòng)漏磁探傷系統(tǒng)綜合性能測(cè)試方法［S］.2012.

［8］ISO 10893-10∶2011鋼管的無(wú)損檢測(cè)——第10部分：無(wú)縫和焊接鋼管（埋弧焊除外）縱向和/或橫向缺欠的全圓周自動(dòng)超聲波檢測(cè)［S］.2011.

［9］ISO 10893-2∶2011鋼管的無(wú)損檢測(cè)——第2部分：無(wú)縫和焊接鋼管（埋弧焊除外）缺欠的自動(dòng)渦流檢測(cè)［S］. 2011.

［10］ISO 10893-3∶2011鋼管的無(wú)損檢測(cè)——第3部分：無(wú)縫和焊接（埋弧焊除外）鐵磁性鋼管縱向和/或橫向缺欠的全圓周自動(dòng)漏磁檢測(cè)［S］.2011.

［11］NB/T 47013.4—2015承壓設(shè)備無(wú)損檢測(cè)第4部分：磁粉檢測(cè)［S］.2015.

［12］王琪.磁粉檢測(cè)在壓力容器檢驗(yàn)中的運(yùn)用［J］.大眾商務(wù)，2009（9）：286-287.

［13］ISO 9712∶2012無(wú)損檢測(cè)——人員資格鑒定與認(rèn)證［S］. 2012.

［14］趙仁順.ISO和ASTM標(biāo)準(zhǔn)中無(wú)縫鋼管探傷方法對(duì)比分析［J］.鋼管，2014，43（5）：75-82.

［15］趙仁順.超厚壁鋼管內(nèi)壁缺陷的超聲波探傷方法研究［J］.鋼管，2010，59（5）：55-59.

［16］趙仁順，梁志農(nóng).超聲波檢測(cè)鋼管管體分層缺陷方法的研究與應(yīng)用［J］.鋼管，2012，41（6）：72-75.

Validation Method for Seamless Steel Tube NDT Special Processes

ZHAO Renshun
（Tianjin Pipe（Group）Corporation，Tianjin 300301，China）

Elaborated are all the contents，methods and procedures of the seamless steel tube NDT special process as to be validated（i.e.，equipment comprehensive performance testing，verification of NDT operator qualification and competence，and evaluation of the NDT management system and its operation，etc）.Also proposed are the principle for disposal of the validation conclusion，and requirements for validation frequency and re-validation.It is emphasized that all the records from the validation activities should be retained，and a general validation report should be prepared based on the validation activities.The above mentioned validation method and scope are worth using as reference for steel pipe makers to perform validation of NDT special processes.

seamless steel tube；NDT；special process；validation method；principle disposal；validation frequency

TG115.28

B

1001-2311（2016）04-0074-05

2015-11-24；修定日期：2015-12-26）

趙仁順（1969-），男，高級(jí)工程師，探傷管理科科長(zhǎng)，從事鋼管的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)管理工作。