CSTM標(biāo)準(zhǔn)《無(wú)損檢測(cè)腐蝕監(jiān)測(cè)管道超聲導(dǎo)波法》（編制說(shuō)明）（一）工作簡(jiǎn)況1、任務(wù)來(lái)源根據(jù)CSTM無(wú)損檢測(cè)技術(shù)及設(shè)備領(lǐng)域委員會(huì)關(guān)于征集領(lǐng)域2021年標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目的通知，在國(guó)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(cè)技術(shù)研究》項(xiàng)目的支持下，中國(guó)特種設(shè)備檢測(cè)研究院就《無(wú)損檢測(cè)腐蝕監(jiān)測(cè)管道超聲導(dǎo)波法》標(biāo)準(zhǔn)向標(biāo)委會(huì)提出了立項(xiàng)申請(qǐng)，經(jīng)CSTM標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)及設(shè)備領(lǐng)域委員會(huì)審查，CSTM標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)批準(zhǔn)CSTM標(biāo)準(zhǔn)《無(wú)損檢測(cè)腐蝕監(jiān)測(cè)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(huì)為CSTM/FC94無(wú)損檢測(cè)技術(shù)及設(shè)備領(lǐng)域委員會(huì)，標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃編號(hào)為CSTMLX940000677-2021，標(biāo)準(zhǔn)牽頭單位為中國(guó)特種設(shè)備檢測(cè)研究院。2、主要工作過(guò)程1）起草階段：立項(xiàng)前，中國(guó)特種設(shè)備檢測(cè)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(xiě)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(duì)國(guó)內(nèi)外采用超聲導(dǎo)波實(shí)現(xiàn)管道腐蝕在線監(jiān)測(cè)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(guó)內(nèi)外的相關(guān)技術(shù)資料，查閱國(guó)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(guó)材料與試驗(yàn)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)及設(shè)備領(lǐng)域委員會(huì)（CSTM/FC94）秘書(shū)處。2021年4月16日至17日，中國(guó)材料與試驗(yàn)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)及設(shè)備領(lǐng)域委員會(huì)（CSTM/FC94）在山東濟(jì)南召開(kāi)了2021年度第一次標(biāo)準(zhǔn)審議會(huì)，會(huì)上對(duì)申報(bào)標(biāo)準(zhǔn)《無(wú)損檢測(cè)腐蝕監(jiān)測(cè)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(guò)立項(xiàng)。會(huì)上，與會(huì)專家對(duì)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(jiàn)階段：立項(xiàng)后，中國(guó)特種設(shè)備檢測(cè)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(guò)郵件、電話的方式，經(jīng)過(guò)多次溝通協(xié)商，于2021年7月形成標(biāo)準(zhǔn)征求意見(jiàn)稿，提交中國(guó)材料與試驗(yàn)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)及設(shè)備領(lǐng)域委員會(huì)（CSTM/FC94）秘書(shū)處，進(jìn)行公開(kāi)征求意見(jiàn)。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(xiě)》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(cè)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(cè)。本標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容包括：1、術(shù)語(yǔ)和定義、2、方法概要、3、要求、4、監(jiān)測(cè)工藝規(guī)程、5、設(shè)備和器材、6、監(jiān)測(cè)程序、7、監(jiān)測(cè)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：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(jiàn)的典型損傷，現(xiàn)有評(píng)估設(shè)備腐蝕狀況常用的檢測(cè)技術(shù)有超聲測(cè)厚、超聲導(dǎo)波檢測(cè)等，然而目前采用這些方法對(duì)設(shè)備腐蝕的檢測(cè)主要以定期或不定期檢測(cè)為主，在設(shè)備服役期無(wú)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(duì)特種設(shè)備事故預(yù)測(cè)預(yù)防提出了新的更高的要求，特種設(shè)備腐蝕評(píng)估從傳統(tǒng)的定期檢測(cè)向長(zhǎng)期在線監(jiān)測(cè)方向發(fā)展。超聲導(dǎo)波檢測(cè)非常適用于長(zhǎng)距離、大面積檢測(cè)，利用超聲導(dǎo)波對(duì)管道腐蝕進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)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(guò)長(zhǎng)期在線監(jiān)測(cè)能獲得管道腐蝕的演變過(guò)程，為管道安全運(yùn)行提供更加準(zhǔn)確可靠的評(píng)估。該項(xiàng)監(jiān)測(cè)方法的應(yīng)用，可有效提高腐蝕評(píng)價(jià)的實(shí)時(shí)性，節(jié)約檢測(cè)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(cè)等區(qū)域的監(jiān)測(cè)應(yīng)用需求巨大。然而，目前在腐蝕在線方面尚沒(méi)有關(guān)于超聲導(dǎo)波在線監(jiān)測(cè)方法的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，給該項(xiàng)在線監(jiān)測(cè)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(cè)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(cè)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(cè)技術(shù)規(guī)范》，該標(biāo)準(zhǔn)主要涉及掛片法、電感探針?lè)ǖ确椒?，且主要針?duì)高含硫化氫集輸系統(tǒng)腐蝕監(jiān)測(cè)，該標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測(cè)方法主要適用于局部區(qū)域監(jiān)測(cè)，且多為有損監(jiān)測(cè)方法，不適用于長(zhǎng)距離大面積腐蝕在線監(jiān)測(cè)。而對(duì)于超聲導(dǎo)波檢測(cè)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(wú)損檢測(cè)磁致伸縮超聲導(dǎo)波檢測(cè)方法》、GB/T31211-2014《無(wú)損檢測(cè)超聲導(dǎo)波檢測(cè)總則》、DL∕T1452-2015《火力發(fā)電廠管道超聲導(dǎo)波檢測(cè)》、Q/SY1184-2009《鋼制管道超聲導(dǎo)波檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》、DB36/T789-2014《鋼制壓力管道超聲導(dǎo)波檢測(cè)方法》等，這些標(biāo)準(zhǔn)主要涉及超聲導(dǎo)波檢測(cè)的方法，而對(duì)于采用超聲導(dǎo)波進(jìn)行無(wú)損的腐蝕在線監(jiān)測(cè)的方法，目前國(guó)內(nèi)外尚無(wú)專門(mén)的監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)支持。傳統(tǒng)的超聲導(dǎo)波檢測(cè)方法其檢測(cè)信號(hào)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(cè)過(guò)程中對(duì)缺陷的分析和判別較為困難。而超聲導(dǎo)波監(jiān)測(cè)方法可以在長(zhǎng)期在線監(jiān)測(cè)過(guò)程中獲取到設(shè)備腐蝕損傷的連續(xù)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)信號(hào)，通過(guò)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(duì)管道腐蝕評(píng)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(cè)的方法主要有管道軸向?qū)РūO(jiān)測(cè)法、管道周向?qū)РūO(jiān)測(cè)法、管道陣列導(dǎo)波監(jiān)測(cè)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(cè)方法試驗(yàn)：利用管道陣列導(dǎo)波對(duì)管段局部區(qū)域腐蝕狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)試驗(yàn)，試驗(yàn)過(guò)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(cè)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(hào)，通過(guò)制作人工腐蝕缺陷，并采用監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)采集各通道監(jiān)測(cè)信號(hào)，通過(guò)數(shù)據(jù)處理，可實(shí)現(xiàn)管道腐蝕缺陷監(jiān)測(cè)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(cè)原理示意圖2管道陣列導(dǎo)波腐蝕監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（a）激勵(lì)環(huán)陣監(jiān)測(cè)信號(hào)（b）接收環(huán)陣監(jiān)測(cè)信號(hào)圖3管道陣列導(dǎo)波腐蝕監(jiān)測(cè)信號(hào)圖4管道陣列導(dǎo)波腐蝕成像監(jiān)測(cè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證超聲導(dǎo)波是工業(yè)上對(duì)管道大面積腐蝕缺陷進(jìn)行長(zhǎng)距離大范圍檢測(cè)最常用的技術(shù)手段，其應(yīng)用十分廣泛。但其檢測(cè)信號(hào)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(cè)過(guò)程中對(duì)缺陷的分析和判別困難。而超聲導(dǎo)波監(jiān)測(cè)方法可以在長(zhǎng)期在線監(jiān)測(cè)過(guò)程中獲取到管道腐蝕損傷的連續(xù)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)信號(hào)，通過(guò)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(cè)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(duì)管道腐蝕評(píng)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(cè)，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(cè)的方法具有重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。該監(jiān)測(cè)方法的推廣應(yīng)用，將會(huì)大大降低傳統(tǒng)定期檢驗(yàn)檢測(cè)方法帶來(lái)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(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益，制定《無(wú)損檢測(cè)腐蝕監(jiān)測(cè)管道超聲導(dǎo)波法》標(biāo)準(zhǔn)的工作勢(shì)在必行。在充分理解和貫徹國(guó)家質(zhì)量、安全等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，編寫(xiě)一套詳細(xì)、系統(tǒng)并且通用的監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，使得監(jiān)測(cè)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(cè)提供一種無(wú)損在線監(jiān)測(cè)方法，可有效解決管道長(zhǎng)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(cè)等區(qū)域腐蝕的無(wú)損監(jiān)測(cè)技術(shù)難題，滿足管道腐蝕在線監(jiān)測(cè)市場(chǎng)需求，對(duì)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(cè)方法，保證腐蝕在線監(jiān)測(cè)結(jié)果的有效性和可靠性?？梢灶A(yù)見(jiàn)，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(cè)方法必將在我國(guó)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(chǎng)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(guó)的現(xiàn)行法律、法規(guī)和強(qiáng)制性國(guó)