《聚乙烯燃氣管道檢測、檢驗及評價方法》編制說明

安徽省地方標準編制說明標準名稱聚乙烯燃氣管道檢測、檢驗及評價方法任務(wù)來源（項目計劃號）安徽省市場監(jiān)督管理局關(guān)于下達2023年第三批安徽省地方標準制修訂計劃的通知皖市監(jiān)函[2023]622號（2023-3-39）負責(zé)起草單位安徽省特種設(shè)備檢測院單位地址合肥市包河工業(yè)園大連路45號參與起草單位安徽華夏高科技開發(fā)有限責(zé)任公司、合肥合燃華潤燃氣有限公司、蕪湖市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗中心、安徽省市場監(jiān)督管理局特種設(shè)備安全監(jiān)察處標準起草人（全部起草人，應(yīng)與標準文本前言中起草人排序一致）序號姓名單位職務(wù)職稱電話編制情況1、編制過程簡介標準起草過程：成立標準編制小組：2023年12月06日，收到安徽省市場監(jiān)督管理局關(guān)于下達2023年第三批安徽省地方標準制修訂計劃的通知皖市監(jiān)函[2023]622號文件后，成立以安徽省特種設(shè)備檢測院管道檢測中心、安徽華夏高科技開發(fā)有限責(zé)任公司、合肥合燃華潤燃氣有限公司、蕪湖市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗中心、安徽省市場監(jiān)督管理局特種設(shè)備安全監(jiān)察處相關(guān)技術(shù)人員為主的標準編制小組。主要工作過程：1、2023年12月安徽省特種設(shè)備檢測院與各合作單位共同成立了標準起草小組，并制定出標準編寫方案，明確各成員的工作任務(wù)和分工；2、2024年1月-2024年2月，編制人員從充分調(diào)研了國內(nèi)聚乙烯管道監(jiān)測、評價的相關(guān)標準和技術(shù)，結(jié)合安徽省內(nèi)實際情況，提出標準內(nèi)容中關(guān)于超聲相控陣、TOFD的技術(shù)要求，以及聚乙烯管道評價的研究方向；3、2024年3月-2024年6月，通過制作模擬聚乙烯管道熱熔接頭和電熔接頭各類型缺陷，分別采用TOFD和超聲相控陣的方法對其進行檢測，分析檢測數(shù)據(jù)，根據(jù)檢測結(jié)果，結(jié)合聚乙烯管道的定期檢驗管道評價內(nèi)容，形成標準初稿，起草組成員多次進行了認真討論及修改，確定標準編制的主要框架，并明確各部分的編寫人員分工；4、2024年07月-2024年11月，形成標準編制小組討論稿，并經(jīng)編制小組討論后修改形成工作組意見稿；2、制定標準的必要性和意義必要性管道老化與損傷風(fēng)險：隨著聚乙烯燃氣管道使用時間的增長，管道老化、施工造成的損傷，加之地基沉降、第三方外力的作用，導(dǎo)致管道經(jīng)常發(fā)生破裂或穿孔等事故。例如，國內(nèi)最早投用的燃氣聚乙烯管道已達30年，管道老化、施工造成的損傷等問題日益凸顯。安全性能檢測與評價缺失：目前，國內(nèi)對于在役聚乙烯燃氣管道的安全性能檢測與評價標準尚不完善?，F(xiàn)有的標準如TSGD7004-2010《壓力管道定期檢驗規(guī)則——公用管道》中僅提出通過閥井和開挖的方式對聚乙烯管道的直接檢查，缺乏全面、系統(tǒng)的檢測與評價方法。技術(shù)發(fā)展的需求：隨著超聲相控陣、TOFD等先進無損檢測技術(shù)的發(fā)展，對聚乙烯燃氣管道的電熔接頭和熱熔接頭進行更為精準、高效的檢測成為可能，目前國內(nèi)標準并沒有專門針對聚乙烯燃氣管道焊接接頭的超聲相控陣、TOFD檢測評價標準，制定相關(guān)標準，有助于規(guī)范這些先進技術(shù)的應(yīng)用。意義提高管道安全性：通過超聲相控陣對聚乙烯燃氣管道電熔接頭進行檢驗，以及TOFD對聚乙烯管道熱熔接頭進行檢驗，可以更加準確地發(fā)現(xiàn)管道內(nèi)部的缺陷和損傷，及時采取措施進行修復(fù)，從而避免事故的發(fā)生，提高管道的安全性。規(guī)范檢測與評價行為：該標準的制定為聚乙烯燃氣管道的檢測、檢驗及評價提供了統(tǒng)一的規(guī)范和要求，有助于規(guī)范檢測與評價行為，確保檢測結(jié)果的準確性和可靠性。促進技術(shù)進步：該標準的制定鼓勵采用先進的檢測技術(shù)和方法，如超聲相控陣、TOFD等，這將推動相關(guān)技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，促進燃氣管道檢測技術(shù)的進步。保障公共安全：聚乙烯燃氣管道作為城鎮(zhèn)公用設(shè)施，其安全運行直接關(guān)系到千家萬戶的生命財產(chǎn)安全。該標準的制定和實施有助于及時發(fā)現(xiàn)和消除安全隱患，保障公共安全。3、制定標準的原則和依據(jù)，與現(xiàn)行法律法規(guī)、標準的關(guān)系。本標準在制定過程中查詢和參考了以下標準：GB/T27664.1無損檢測超聲檢測設(shè)備的性能與檢驗第1部分：儀器GB/T27664.2無損檢測超聲檢測設(shè)備的性能與檢驗第2部分：探頭GB/T33488.3化工用塑料焊接制承壓設(shè)備檢驗方法第3部分：超聲檢測GB15558.1燃氣用埋地聚乙烯管道系統(tǒng)第1部分：管材GB15558.2燃氣用埋地聚乙烯管道系統(tǒng)第2部分：管件GB/T9445無損檢測人員資格鑒定與認證GB/T12604.1無損檢測術(shù)語超聲檢測GB/T32563-2016無損檢測超聲檢測相控陣超聲檢測方法JB/T11731無損檢測 超聲相控陣探頭通用技術(shù)條件JB/T11779無損檢測儀器 相控陣超聲檢測儀技術(shù)條件GB55009燃氣工程項目規(guī)范CJJ33城鎮(zhèn)燃氣輸配工程施工及驗收規(guī)范CJJ63聚乙烯工業(yè)管道工程技術(shù)規(guī)程GB50028城鎮(zhèn)燃氣設(shè)計規(guī)范GB/T19285埋地鋼質(zhì)管道腐蝕防護工程檢驗NB/T47013承壓設(shè)備無損檢測TSGD7004-2010壓力管道定期檢驗規(guī)則——公用管道TSGD7005-2018壓力管道定期檢驗規(guī)則——工業(yè)管道根據(jù)相關(guān)的法律、法規(guī)和城鎮(zhèn)燃氣管道的特點，圍繞適用、安全、質(zhì)量等要求進行制定，以使標準具有一定的先進性、通用性、科學(xué)性和可操作性。4、主要條款的說明，主要技術(shù)指標、參數(shù)、試驗驗證的論述（詳細說明）4.2.2.1.2熱熔對比試塊的聲學(xué)性能應(yīng)與被檢工件相同或相似，外形尺寸應(yīng)能代表被檢工件的特征，并且滿足掃查裝置的掃查要求。該材料內(nèi)不得有大于或等于φ2mm平底孔當(dāng)量的缺陷。熱熔對比試塊分為平面對比試塊和曲面對比試塊，其規(guī)格尺寸和要求分別見GB/T33588.5-2024的要求。說明：熱熔對比試塊在超聲波檢測中扮演著至關(guān)重要的角色，其設(shè)計需嚴格遵循GB/T33588.5-2024等標準的要求。這些試塊需具備與被檢工件相同或相似的聲學(xué)性能，以確保檢測結(jié)果的準確性；同時，其外形尺寸應(yīng)能代表被檢工件的特征，并滿足掃查裝置的掃查要求，從而覆蓋整個檢測區(qū)域并避免盲區(qū)。此外，試塊內(nèi)部不得存在大于或等于φ2mm平底孔當(dāng)量的缺陷，以保證試塊本身的質(zhì)量。熱熔對比試塊分為平面對比試塊和曲面對比試塊兩種類型，它們的規(guī)格尺寸和要求均需在標準中詳細規(guī)定，以確保試塊能夠準確地模擬被檢工件的特征，提高超聲波檢測的可靠性和準確性。4.2.2.1.3電熔對比試塊應(yīng)采用與被檢電熔套筒材料聲學(xué)性能相同或相似的材料制成，試塊的表面粗糙度應(yīng)與檢測試樣相接近，該材料內(nèi)不得有大于或等于φ1mm平底孔當(dāng)量的缺陷。對比試塊有PE-I,其規(guī)格尺寸和要求分別見NB/T47013.15-2015附錄A的要求。說明：電熔對比試塊需依據(jù)NB/T47013.15-2015標準附錄A的嚴格規(guī)定來制備，其核心要求是試塊必須由與被檢電熔套筒材料聲學(xué)特性高度一致或相似的材料構(gòu)成，以確保檢測過程中的聲波傳播特性與實際情況相符。同時，試塊的表面粗糙度需精心控制，以與待檢測試樣的表面狀況相接近，從而減少因表面差異帶來的檢測誤差。尤為重要的是，試塊內(nèi)部必須無任何大于或等于φ1mm平底孔當(dāng)量的缺陷，以保障試塊自身的質(zhì)量不影響檢測結(jié)果的準確性。在此標準下，PE-I作為對比試塊的一種規(guī)格型號，其具體的尺寸、形狀及其他技術(shù)要求均需在NB/T47013.15-2015附錄A中找到詳細的規(guī)定，這些規(guī)定共同構(gòu)成了電熔對比試塊制備與使用的規(guī)范框架。5.2.3相鄰兩個或多個缺陷顯示（非點狀)其在X軸方向間距小于其中較小的缺陷長度且在Z軸方向間距小于其中較小的缺陷自身高度時，應(yīng)作為一條缺陷處理，該缺陷深度、缺陷長度及缺陷自身高度按如下原則確定：a)缺陷深度：以兩缺陷深度較小值作為單個缺陷深度；b)缺陷長度：兩缺陷在X軸投影上的前、后端點間距離；缺陷自身高度：若兩缺陷在X軸投影無重疊，以其中較大的缺陷自身高度作為單個缺陷自身高度；若兩缺陷在X軸投影有重疊，則以兩缺陷自身高度之和作為單個缺陷自身高度（間距計入)。說明：在聚乙烯管道熱熔接頭的TOFD（超聲波衍射時差法）檢測中，當(dāng)相鄰兩個或多個非點狀缺陷在X軸（通常指掃描方向或軸向）上的間距小于其中較小缺陷的長度，并且在Z軸（通常指垂直于掃描方向或壁厚方向）上的間距小于其中較小缺陷的自身高度時，這些缺陷應(yīng)被視為一個整體缺陷進行處理。具體來說，確定這個整體缺陷的特征參數(shù)需遵循以下原則：首先，缺陷深度取兩個缺陷中較淺的那個深度值；其次，缺陷長度是通過在X軸上的投影來確定，即計算兩個缺陷前后端點之間的最大距離；最后，對于缺陷自身高度，如果兩個缺陷在X軸上的投影沒有重疊，那么取其中較高的那個值作為整體缺陷的高度；如果投影有重疊，則將兩個缺陷的高度相加（包括它們之間的間距）來確定整體缺陷的高度。這一規(guī)定旨在確保在評估熱熔接頭質(zhì)量時，能夠準確、全面地考慮相鄰缺陷對管道完整性的影響。7.6.4.3對材料牌號不明、可能發(fā)生老化或者使用年限已經(jīng)達到40年的管道，一般應(yīng)進行材料性能評價。材料性能綜合評價項目包括氧化誘導(dǎo)時間、斷裂伸長率、靜液壓強度、耐慢速裂紋增長等。材料性能評價一般采用現(xiàn)場取樣的方式進行，樣品長度應(yīng)滿足制備試樣要求，必要時截取的樣品應(yīng)包含焊接接頭。對于材料牌號不明的管材，按照PE80材料相應(yīng)要求進行性能試驗。a）氧化誘導(dǎo)時間按照GB/T19466.6進行，試驗溫度取200℃；b）斷裂伸長率按照GB/T8804.3要求進行；c）靜液壓強度按照GB/T6111要求進行，試驗溫度取80℃，對于PE80材質(zhì)，應(yīng)使環(huán)向應(yīng)力達到4.5MPa，對于PE100材質(zhì)，應(yīng)使環(huán)向應(yīng)力達到5.4MPa。以上各項材料性能試驗結(jié)果應(yīng)達到管材相應(yīng)標準的規(guī)定值，若試驗結(jié)果符合相應(yīng)管材標準的要求，評價結(jié)果為符合要求，若結(jié)果不符合相應(yīng)管材標準的要求，則材料性能不滿足要求，評價結(jié)果為不符合要求。說明：對于材料牌號不明確、可能存在老化現(xiàn)象或已經(jīng)使用了長達40年之久的管道，為了全面評估其當(dāng)前的安全性能和剩余使用壽命，必須進行詳盡的材料性能評價。這一評價過程涉及多個關(guān)鍵性能指標，包括但不限于氧化誘導(dǎo)時間、斷裂伸長率、靜液壓強度以及耐慢速裂紋增長能力，這些指標共同構(gòu)成了對管道材料綜合性能的全面考量。在實際操作中，評價工作通常通過現(xiàn)場取樣來進行，以確保所取樣品能夠真實反映管道的實際狀況。樣品的長度和截取位置需嚴格遵循相關(guān)標準，以確保后續(xù)試驗的準確性和可靠性。在必要時，所截取的樣品還應(yīng)包含焊接接頭部分，因為焊接接頭的質(zhì)量往往對管道的整體性能具有重要影響。針對材料牌號不明的管材，評價工作會默認按照PE80材料的相應(yīng)要求進行性能試驗。具體來說，氧化誘導(dǎo)時間的測定需遵循GB/T19466.6標準，并在200℃的試驗溫度下進行；斷裂伸長率的測試則需按照GB/T8804.3的標準要求進行；而靜液壓強度的試驗則需依據(jù)GB/T6111標準，在80℃的試驗溫度下，對于PE80材質(zhì)需使環(huán)向應(yīng)力達到4.5MPa，對于PE100材質(zhì)則需達到5.4MPa。這些試驗旨在模擬管道在實際使用過程中的各種受力狀態(tài)，從而準確評估其承壓能力和安全性能。最后，所有材料性能試驗的結(jié)果都將與相應(yīng)管材標準的規(guī)定值進行嚴格比對。只有當(dāng)所有指標均符合或超過標準要求時，才能判定該管道的材料性能評價為合格；反之，若任何一項指標不達標，則意味著管道的材料性能不滿足要求，需采取相應(yīng)的處理措施以確保其安全運行。這樣的評價流程不僅科學(xué)嚴謹，而且為管道的安全管理提供了有力的技術(shù)支撐。5、標準中如果涉及專利，應(yīng)有明確的知識產(chǎn)權(quán)說明無6、采用國際標準或國外先進標準的，說明采標程度，以及國內(nèi)外同類標準水平的對比情況