《無損檢測 腐蝕監(jiān)測 管道超聲導(dǎo)波法》-團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)編制說明 - 征求意見

（一）工作簡況

1、任務(wù)來源

根據(jù)CSTM無損檢測技術(shù)及設(shè)備領(lǐng)域委員會關(guān)于征集領(lǐng)域2021年標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目的通知，

在國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“公共安全風(fēng)險(xiǎn)防控與應(yīng)急技術(shù)裝備”重點(diǎn)專項(xiàng)《典型承壓類特種

設(shè)備損傷磁聲復(fù)合式監(jiān)檢測技術(shù)研究》項(xiàng)目的支持下，中國特種設(shè)備檢測研究院就《無

損檢測腐蝕監(jiān)測管道超聲導(dǎo)波法》標(biāo)準(zhǔn)向標(biāo)委會提出了立項(xiàng)申請，經(jīng)CSTM標(biāo)準(zhǔn)委員

會無損檢測技術(shù)及設(shè)備領(lǐng)域委員會審查，CSTM標(biāo)準(zhǔn)委員會批準(zhǔn)CSTM標(biāo)準(zhǔn)《無損檢測

腐蝕監(jiān)測管道超聲導(dǎo)波法》立項(xiàng)，標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目歸口管理委員會為CSTM/FC94無損檢測技

術(shù)及設(shè)備領(lǐng)域委員會，標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃編號為CSTMLX940000677-2021，標(biāo)準(zhǔn)牽頭單位為中

國特種設(shè)備檢測研究院。

2、主要工作過程

1）起草階段：

立項(xiàng)前，中國特種設(shè)備檢測研究院建成立了標(biāo)準(zhǔn)起草工作組，確定了標(biāo)準(zhǔn)編寫原則

和分工，提出標(biāo)準(zhǔn)編制進(jìn)度安排。標(biāo)準(zhǔn)編制組對國內(nèi)外采用超聲導(dǎo)波實(shí)現(xiàn)管道腐蝕在線

監(jiān)測的現(xiàn)狀與發(fā)展情況進(jìn)行全面調(diào)研，廣泛搜集和檢索國內(nèi)外的相關(guān)技術(shù)資料，查閱國

內(nèi)外的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，于2021年7月形成標(biāo)準(zhǔn)工作組討論稿，提交中國材料與試驗(yàn)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

委員會無損檢測技術(shù)及設(shè)備領(lǐng)域委員會（CSTM/FC94）秘書處。

2021年4月16日至17日，中國材料與試驗(yàn)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)委員會無損檢測技術(shù)及設(shè)備領(lǐng)域

委員會（CSTM/FC94）在山東濟(jì)南召開了2021年度第一次標(biāo)準(zhǔn)審議會，會上對申報(bào)標(biāo)準(zhǔn)

《無損檢測腐蝕監(jiān)測管道超聲導(dǎo)波法》進(jìn)行了立項(xiàng)論證和投票，根據(jù)投票結(jié)果，本標(biāo)

準(zhǔn)通過立項(xiàng)。會上，與會專家對本標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行充分的討論和商議，并提出了相關(guān)建議。

2）征求意見階段：

立項(xiàng)后，中國特種設(shè)備檢測研究院按照標(biāo)準(zhǔn)編制計(jì)劃，標(biāo)準(zhǔn)起草工作組全體成員之

間通過郵件、電話的方式，經(jīng)過多次溝通協(xié)商，于2021年7月形成標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿，提

交中國材料與試驗(yàn)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)委員會無損檢測技術(shù)及設(shè)備領(lǐng)域委員會（CSTM/FC94）秘書

處，進(jìn)行公開征求意見。

3）審查階段：

4）報(bào)批階段：

3、本標(biāo)準(zhǔn)起草單位和主要起草人

本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：

（二）標(biāo)準(zhǔn)編制原則和確定標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容

該標(biāo)準(zhǔn)按照現(xiàn)行的GB/T1.1《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)與編寫》給出

的規(guī)則起草。

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了管道腐蝕超聲導(dǎo)波在線監(jiān)測方法,本標(biāo)準(zhǔn)適用于能夠產(chǎn)生超聲導(dǎo)波的

管道的腐蝕在線監(jiān)測。

本標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容包括：1、術(shù)語和定義、2、方法概要、3、要求、4、監(jiān)測工藝規(guī)

程、5、設(shè)備和器材、6、監(jiān)測程序、7、監(jiān)測記錄與報(bào)告。

（三）主要試驗(yàn)（或驗(yàn)證）的分析、綜述報(bào)告，技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證，預(yù)期的經(jīng)濟(jì)效果：

1)主要試驗(yàn)（或驗(yàn)證）的分析、綜述報(bào)告

腐蝕是特種設(shè)備中最常見的典型損傷，現(xiàn)有評估設(shè)備腐蝕狀況常用的檢測技術(shù)有超

聲測厚、超聲導(dǎo)波檢測等，然而目前采用這些方法對設(shè)備腐蝕的檢測主要以定期或不定

期檢測為主，在設(shè)備服役期無法準(zhǔn)確實(shí)時(shí)獲取設(shè)備腐蝕狀態(tài)和信息。隨著工業(yè)發(fā)展，對

特種設(shè)備事故預(yù)測預(yù)防提出了新的更高的要求，特種設(shè)備腐蝕評估從傳統(tǒng)的定期檢測向

長期在線監(jiān)測方向發(fā)展。超聲導(dǎo)波檢測非常適用于長距離、大面積檢測，利用超聲導(dǎo)波

對管道腐蝕進(jìn)行在線監(jiān)測可有效獲取大范圍內(nèi)管道腐蝕速率、腐蝕面積等信息，通過長

期在線監(jiān)測能獲得管道腐蝕的演變過程，為管道安全運(yùn)行提供更加準(zhǔn)確可靠的評估。該

項(xiàng)監(jiān)測方法的應(yīng)用，可有效提高腐蝕評價(jià)的實(shí)時(shí)性，節(jié)約檢測成本，特別是在管道關(guān)鍵

部位、人員不可達(dá)和不便于實(shí)施檢測等區(qū)域的監(jiān)測應(yīng)用需求巨大。然而，目前在腐蝕在

線方面尚沒有關(guān)于超聲導(dǎo)波在線監(jiān)測方法的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，給該項(xiàng)在線監(jiān)測技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化推

廣及應(yīng)用造成了諸多不便，因此迫切需要制定采用管道導(dǎo)波法的腐蝕在線監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)，為

該項(xiàng)技術(shù)在企業(yè)的應(yīng)用和實(shí)施提供依據(jù)。

目前在腐蝕在線監(jiān)測方面的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)較少，已有標(biāo)準(zhǔn)SY/T6970-2013《高含硫化氫

氣田地面集輸系統(tǒng)在線腐蝕監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》，該標(biāo)準(zhǔn)主要涉及掛片法、電感探針法等方

法，且主要針對高含硫化氫集輸系統(tǒng)腐蝕監(jiān)測，該標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測方法主要適用于局部區(qū)域監(jiān)

測，且多為有損監(jiān)測方法，不適用于長距離大面積腐蝕在線監(jiān)測。而對于超聲導(dǎo)波檢測

主要用的技術(shù)手段包括壓電超聲導(dǎo)波、磁致伸縮超聲導(dǎo)波和電磁超聲超聲導(dǎo)波，已有相

關(guān)標(biāo)準(zhǔn)主要包括：GB/T28704-2012《無損檢測磁致伸縮超聲導(dǎo)波檢測方法》、GB/T

31211-2014《無損檢測超聲導(dǎo)波檢測總則》、DL∕T1452-2015《火力發(fā)電廠管道超

聲導(dǎo)波檢測》、Q/SY1184-2009《鋼制管道超聲導(dǎo)波檢測技術(shù)規(guī)范》、DB36/T789-2014

《鋼制壓力管道超聲導(dǎo)波檢測方法》等，這些標(biāo)準(zhǔn)主要涉及超聲導(dǎo)波檢測的方法，而對

于采用超聲導(dǎo)波進(jìn)行無損的腐蝕在線監(jiān)測的方法，目前國內(nèi)外尚無專門的監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)支

持。

傳統(tǒng)的超聲導(dǎo)波檢測方法其檢測信號易受到其他結(jié)構(gòu)特征干擾，如焊縫、三通、彎

頭、法蘭、儀表接頭等，導(dǎo)致其在檢測過程中對缺陷的分析和判別較為困難。而超聲導(dǎo)

波監(jiān)測方法可以在長期在線監(jiān)測過程中獲取到設(shè)備腐蝕損傷的連續(xù)動態(tài)監(jiān)測信號，通過

數(shù)據(jù)處理方法（如殘差分析、機(jī)器學(xué)習(xí)等）可有效消除結(jié)構(gòu)特征和環(huán)境干擾，準(zhǔn)確提取

腐蝕缺陷特征，大大提高了缺陷檢出率，對管道腐蝕評價(jià)具有更好的連續(xù)性、一致性和

完整性。采用超聲導(dǎo)波進(jìn)行管道腐蝕監(jiān)測的方法主要有管道軸向?qū)РūO(jiān)測法、管道周向

導(dǎo)波監(jiān)測法、管道陣列導(dǎo)波監(jiān)測法等。

主要技術(shù)內(nèi)容試驗(yàn)分析：

管道陣列超聲導(dǎo)波腐蝕監(jiān)測方法試驗(yàn)：

利用管道陣列導(dǎo)波對管段局部區(qū)域腐蝕狀況進(jìn)行監(jiān)測試驗(yàn)，試驗(yàn)過程中采用電磁超

聲導(dǎo)波傳感器陣列建立顧電腦陣列導(dǎo)波腐蝕監(jiān)測系統(tǒng)，在直徑219mm的管道上安裝陣列

傳感器后采集管道初始參考信號，通過制作人工腐蝕缺陷，并采用監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測采

集各通道監(jiān)測信號，通過數(shù)據(jù)處理，可實(shí)現(xiàn)管道腐蝕缺陷監(jiān)測成像，進(jìn)一步如圖4所示。

圖1管道陣列導(dǎo)波腐蝕監(jiān)測原理示意

檢測

EMAT陣列系統(tǒng)

EMAT激發(fā)換能器

測測

激發(fā)源處信號監(jiān)環(huán)陣傳播后信號監(jiān)環(huán)陣

圖2管道陣列導(dǎo)波腐蝕監(jiān)測系統(tǒng)

（a）激勵環(huán)陣監(jiān)測信號（b）接收環(huán)陣監(jiān)測信號

圖3管道陣列導(dǎo)波腐蝕監(jiān)測信號

圖4管道陣列導(dǎo)波腐蝕成像監(jiān)測

2）技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證

超聲導(dǎo)波是工業(yè)上對管道大面積腐蝕缺陷進(jìn)行長距離大范圍檢測最常用的技術(shù)手

段，其應(yīng)用十分廣泛。但其檢測信號易受到焊縫、三通、彎頭、法蘭、儀表接頭等其他

結(jié)構(gòu)特征干擾，導(dǎo)致其在檢測過程中對缺陷的分析和判別困難。而超聲導(dǎo)波監(jiān)測方法可

以在長期在線監(jiān)測過程中獲取到管道腐蝕損傷的連續(xù)動態(tài)監(jiān)測信號，通過數(shù)據(jù)處理方法

（如殘差分析、機(jī)器學(xué)習(xí)等）可有效消除結(jié)構(gòu)特征和環(huán)境干擾，準(zhǔn)確提取腐蝕缺陷特征，

并且采用陣列超聲導(dǎo)波監(jiān)測的方法可應(yīng)用高精度成像算法實(shí)現(xiàn)腐蝕缺陷的準(zhǔn)確定量分

析，對管道腐蝕評價(jià)具有更好的連續(xù)性、一致性和完整性。將該技術(shù)應(yīng)用于管道腐蝕損

傷在線監(jiān)測，不僅精度高，而且能夠顯著提高效率。因此，研究管道導(dǎo)波腐蝕在線監(jiān)

測的方法具有重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。

該監(jiān)測方法的推廣應(yīng)用，將會大大降低傳統(tǒng)定期檢驗(yàn)檢測方法帶來的巨大停機(jī)損

失，并節(jié)約大量的人力、物力和財(cái)力，帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益，制定《無損檢測腐蝕監(jiān)

測管道超聲導(dǎo)波法》標(biāo)準(zhǔn)的工作勢在必行。在充分理解和貫徹國家質(zhì)量、安全等相關(guān)

標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，編寫一套詳細(xì)、系統(tǒng)并且通用的監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)，使得監(jiān)測更加規(guī)范，結(jié)果更

加可靠。

3）預(yù)期的經(jīng)濟(jì)效果

本標(biāo)準(zhǔn)的制定，為管道腐蝕監(jiān)測提供一種無損在線監(jiān)測方法，可有效解決管道長距

離、大面積腐蝕、關(guān)鍵部位、人員不可達(dá)和不便于實(shí)施檢測等區(qū)域腐蝕的無損監(jiān)測技術(shù)

難題，滿足管道腐蝕在線監(jiān)測市場需求，對保障工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量安全具有重大意義。該標(biāo)

準(zhǔn)發(fā)布實(shí)施后將進(jìn)一步規(guī)范管道腐蝕的超聲導(dǎo)波監(jiān)測方法，保證腐蝕在線監(jiān)測結(jié)果的有

效性和可靠性。

可以預(yù)見，隨著現(xiàn)代化步伐日益加快，管道超聲導(dǎo)波腐蝕在線監(jiān)測方法必將在我國

的工業(yè)安全生產(chǎn)以及節(jié)能環(huán)保中發(fā)揮出不可替代的重要作用。標(biāo)準(zhǔn)完成后，可以將其推

廣到石化、核能、熱力、電力、軍工、航空航天、機(jī)械等諸多領(lǐng)域，應(yīng)用需求廣泛，使

用數(shù)量巨大，市場前景廣闊，具有極好的產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景。

（四）與有關(guān)的現(xiàn)行的方針、政策、法律、法規(guī)和強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系：

本標(biāo)準(zhǔn)與我國的現(xiàn)行法律、法規(guī)和強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)沒有沖突。

（五）重大