《油氣管道內檢測器性能測試與評估》征求意見稿及編制說明

團體標準

T/CASEIxxxxx-xxxx

油氣管道內檢測器性能測試與評估

OilandGasPipelineIn-lineInspectionSystemsPerformance

TestandEvaluationCriteria

（征求意見稿）

T/CASEIxxxxx-xxxx

前言

本標準按照GB/T1.1-2009《標準化工作導則第1部分：標準的結構和編寫》給出

的規(guī)則起草。

本標準由中國特種設備檢驗協(xié)會提出并歸口。

本標準主要起草單位：略

本標準參與起草單位：略

本標準主要起草人：略

本標準為首次發(fā)布。

II

T/CASEIxxxxx-xxxx

油氣管道內檢測器性能測試與評價

1范圍

本標準規(guī)定了采用牽引方式測試與評價漏磁內檢測性能的一般要求和內容，適用于油

氣管道漏磁內檢測系統(tǒng)對缺陷的檢測概率、識別概率和綜合性能的測試與評價。

2規(guī)范性引用文件

下列法規(guī)標準的內容通過文中而規(guī)范性引用而構成本標準必不可少的條款。其中，

注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新

版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

對于本標準的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于

本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修定版)適用于本文件。

GB3100國際單位制及其應用

GB/T3101有關量、單位和符號的一般原則

GB/T3102（所有部分）量和單位

GB/T12604無損檢測術語

GB/T15834標點符號用法

GB/T20737無損檢測通用術語和定義

GB/T34357無損檢測術語漏磁檢測

NB/T47013承壓設備無損檢測

TSGD7003壓力管道定期檢驗規(guī)則長輸(油氣)管道

GB/T27699鋼質管道內檢測技術規(guī)范

GB32167油氣輸送管道完整性管理規(guī)范

SY/T6597油氣管道內檢測技術規(guī)范

3術語和定義

GB/T12604、GB/T20737、GB/T34357和NB/T47013等標準界定的術語和定義適用于本

文件。以下術語和定義適合本規(guī)定。

3.1

驗證Validation

根據(jù)檢驗數(shù)據(jù)（例如現(xiàn)場測量）復核內檢測的結果。

3.2

驗證測量Verificationmeasurement

對檢測的異常及特征尺寸進行的測量。

3.3

1

T/CASEIxxxxx-xxxx

測量閾值Measurementthreshold

能夠被測量的異常及特性最小尺寸。

3.4

評估報告Evaluationreport

向被測試方提供的報告，包括漏磁內檢測系統(tǒng)的缺陷檢出率、識別概率和綜合評價內容。

3.5

置信區(qū)間Confidenceinterval

一個統(tǒng)計術語，用于描述陳述的總體參數(shù)的估計區(qū)間。

3.6

置信度Confidence.

置信水平是指總體參數(shù)值落在樣本統(tǒng)計值某一區(qū)內的概率。

3.7

確認Verification

檢查漏磁內檢測系統(tǒng)操作過程是否按預期執(zhí)行的行為。

3.8

量化精度Sizingaccuracy

報告異?；蛱匦缘某叽缇?。例如，金屬損失深度的量化精度通常以正常壁厚的±10％，

置信度80％表示。

3.9

驗證程序Identification(system)

通過測試和分析，驗證漏磁內檢測系統(tǒng)性能規(guī)范的程序。

3.10

(人員)資質Personnelqualification

人員履行某項特定工作職責所要求具備的技術和知識，并具有培訓證書和經驗。

3.11

檢測概率Probabilityofdetection(POD)

在給定環(huán)境條件下，由具備資質且熟練的檢測人員按給定的設備和工藝文件對試件進行

檢測，所能檢測出的缺陷占缺陷總數(shù)的比例。

3.12

識別概率Probabilityofidentification(POI)

2

T/CASEIxxxxx-xxxx

能夠正確識別被檢測到的異?；蚱渌卣鞯母怕?。

3.13

證明Certification

資質的書面憑證。

3.14

特性Characteristic

管道(例如等級、壁厚和制造方法)或異常(例如類型、尺寸和形狀)的物理描述。

3.15

分類Classify

對檢測信號(如異常、無關聯(lián)信號、特性、部件或瑕疵／缺陷類型)成因的識別。

3.16

數(shù)據(jù)分析Dataanalysis

對檢測信號進行分類和表征的過程。

3.17

性能規(guī)范Performancespecification

用于確定漏磁內檢測系統(tǒng)檢測、分類、識別特征能力的書面報告。

4人員要求

依據(jù)本標準參與漏磁內檢測器性能牽拉測試與評價的技術人員，需持有國家市場監(jiān)督管

理總局頒發(fā)的特種設備無損檢測MFL-Ⅱ資質證書，其中：

a)參與性能牽拉測試人員：須持有MFL-Ⅱ資質證書2年及以上；

b)參與性能牽拉測試數(shù)據(jù)分析人員：須持有MFL-Ⅱ資質證書，且須有3年及以上數(shù)

據(jù)分析經驗；

c)報告審核人：須同時持國家市場監(jiān)督管理總局頒發(fā)的檢測師資格證（DS）和MFL-Ⅱ

資質證書。

3

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5性能測試與評價內容

5.1性能測試與評價流程

圖1內檢測器性能測試與評價流程

4

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5.2牽拉實驗準備

牽拉實驗前實驗準備主要包括：

d)牽拉動力設備；

e)待測試漏磁內檢測器；

f)含缺陷試件；

g)輔助機具等。

5.3性能參數(shù)確認

5.3.1漏磁內檢測器工作參數(shù)的確認信息包括：

a)信號通道數(shù)確認；

b)依據(jù)同一個感知方向檢測傳感器數(shù)量，確定漏磁內檢測器該方向的通道數(shù)；

c)磁化方向及水平確認；

d)依據(jù)漏磁內檢測器磁化結構，確認內檢測器的磁化方向；

e)測試漏磁內檢測器對目標試件的磁化水平。

5.3.2周向間距確認

依據(jù)漏磁內檢測器的周向通道數(shù)、規(guī)格尺寸和探頭間距，確定周向間距。其中探頭中傳

感器周向間距為，探頭與探頭之間傳感器周向間距為。

a)若大等或等于，則傳感器周向間距為；

?1?2

b)若小于，則傳感器周向間距為。

?1?2?1

5.3.3軸向采樣間距

?1?2?2

a)軸向采樣是基于時間頻率，計算不同牽拉速度下的軸向采樣間距d，即

=(1)##

?

??#?????????

?

式中：d─采樣間距的數(shù)值，單位為毫米（mm）；

v─牽拉速度的數(shù)值，單位為米每秒（mm/s）；

f─時間頻率的數(shù)值，單位為赫茲（Hz）。

b)軸向采樣是基于里程脈沖觸發(fā)，測量里程輪脈沖結構的間距，確定漏磁內檢測器的

軸向采樣間距的。

5.4數(shù)據(jù)完整性檢查、特征及缺陷識別

數(shù)據(jù)完整性檢查、特征及缺陷識別由被測試方完成，其內容如下：

a)數(shù)據(jù)完整性及質量檢查包括：

檢測數(shù)據(jù)質量評估；

檢測數(shù)據(jù)完整性檢查。

b)特征及缺陷識別包括：

根據(jù)漏磁內檢測數(shù)據(jù)，識別與量化管道特征、金屬損失、裂紋、焊縫異常等不同類

型缺陷；

根據(jù)漏磁內檢測數(shù)據(jù)，確定缺陷和特征的里程及鐘點方位。

5

T/CASEIxxxxx-xxxx

5.5漏磁內檢測器性能評價

SY/T6597等標準選定的對漏磁內檢測器性能評價因素適用于本文件。對漏磁內檢測器

性能評價包括：

a)漏磁內檢測器的缺陷檢測閾值；

b)漏磁內檢測器的缺陷檢測概率（POD）評價；

c)漏磁內檢測器的缺陷識別概率（POI）評價；

d)漏磁內檢測器的缺陷檢測數(shù)據(jù)置信度評價；

e)漏磁內檢測器綜合性能評價。

6測試條件

6.1牽引試驗臺硬件

6.1.1牽引動力設備

牽引動力設備處于正常運行狀態(tài)。

6.1.2管道漏磁內檢測器

a)待測試的管道漏磁內檢測設備，包括：電池、磁化單元、檢測探頭、信號采集單元、

信號存儲單元、皮碗等；

b)核查待測試漏磁內檢測器功能。

6.1.3牽引測試缺陷樣管

a)圖2為漏磁內檢測器性能測試牽引缺陷樣管示意圖，按照牽引的不同階段，缺陷樣

管段分為加速管段、標樣管段、減速管段三部分。

圖2漏磁內檢測器性能測試牽引樣管示意圖

b)根據(jù)待測試漏磁內檢測器的規(guī)格，匹配相應規(guī)格的缺陷樣管。需制作不同類型的含

缺陷樣管，如圖3所示，主要管道缺陷主要包含：金屬損失(類型及定義見附錄

A.1)、焊縫缺陷、裂紋等。金屬損失、焊縫缺陷、裂紋相關尺寸參數(shù)見附錄B.1、

B.2、B.3。

c)牽引樣管相鄰缺陷軸向和周向間距應大于較大缺陷的軸向或周向尺寸的兩倍且不

小于30mm；除特定臨近焊縫缺陷外，缺陷與焊縫、法蘭的距離應大于30mm；

6

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圖3缺陷類型

6.2牽引速度

牽引裝置需滿足漏磁內檢測器運行一般速度范圍：0.1~5m/s。

6.3牽引力

要求牽引裝置的牽引力滿足Ф159—Ф1219等不同規(guī)格內檢測器牽拉實驗。牽拉設備的

額定牽引力大于待測漏磁內檢測器的運行最大阻力。

6.4環(huán)境溫度

一般要求環(huán)境溫度：-20℃~+40℃。

6.5牽引操作場地

牽引操作場地需滿足性能測試的空間要求，具備漏磁內檢測器牽引收球、牽引發(fā)球等必

要的操作空間。

7牽引測試

7.1漏磁內檢測器參數(shù)確認

確認管道漏磁內檢測器規(guī)格參數(shù)，并填寫附錄表C.1漏磁內檢測器參數(shù)確認表，包括：

a)幾何參數(shù)確認

漏磁內檢測器總長度、節(jié)數(shù)、各節(jié)長度、各節(jié)功能、皮碗厚度、皮碗過盈量等參數(shù)。

b)采集通道數(shù)確認

漏磁內檢測器周向、軸向和徑向通道數(shù)。

c)傳感器周向間距

依據(jù)漏磁內檢測器的周向通道數(shù)、規(guī)格尺寸和探頭間距，確定周向間距。其中探頭

中傳感器周向間距為，探頭與探頭之間傳感器周向間距為。若大等或等于，

則傳感器周向間距為；若小于，則傳感器周向間距為。相鄰信號采集模塊如

?1?2?1?2

圖7.1所示，通過以下公式計算內檢測器上兩個相鄰信號采集模塊間的周向間距：

?1?1?2?2

2

=#(2)#

?????

???????????

式中，a─表示相鄰傳感器?之間的周向間距的數(shù)值，單位毫米（mm）；

r─表示待測管道的內徑的數(shù)值，單位毫米（mm）；

n─表示單排內檢測器布置的采集模塊數(shù)量個數(shù)，單位個；

l─表示單個傳感器的周向長度的數(shù)值，單位毫米（mm）。

圖2相鄰信號采集模塊示意圖

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d)磁化方向和磁化水平確認

依據(jù)永磁體的布置方式確認是軸向磁化、環(huán)向磁化或螺旋磁化；

測試漏磁內檢測器對目標試件的磁化水平。

e)管道軸向采樣間距

軸向采樣是基于時間頻率，則計算不同牽拉速度下的軸向采樣間距d，即

d=(3)

?

式中，v采樣速率，單位為米每秒（?mm/s）；??????????

f采樣頻率，單位為（Hz）；

軸向采樣是基于里程脈沖觸發(fā)，測量里程輪脈沖結構的間距，確定漏磁內檢測器的

軸向采樣間距。

7.2牽引測試操作

a)牽引準備

確認漏磁內檢測器處于正常工作狀態(tài)，并裝入對應規(guī)格樣管發(fā)球端，連接漏磁內檢

測器牽引端和牽引機構。

b)牽引運行

啟動牽引系統(tǒng)，使漏磁內檢測器在樣管中前進，牽引速度分別為：0.5m/s、1m/s、

2m/s，漏磁內檢測器經過含缺陷管段時，在預期速度下勻速運行。

c)牽引收球

接收漏磁內檢測器，檢查漏磁內檢測設備外觀。

d)導出檢測數(shù)據(jù)

導出漏磁內檢測器采集的數(shù)據(jù)，依據(jù)8.2.1章節(jié)確認數(shù)據(jù)的完整性和質量。

e)連續(xù)牽引

若采集的數(shù)據(jù)質量達到檢測商的要求，則參照上述流程，在不同運行速度下重復進

行牽引與數(shù)據(jù)質量評估等；若采集的數(shù)據(jù)質量未達到檢測商的要求，需分析原因，

并采取措施后，重新開展牽引測試。

8檢測數(shù)據(jù)質量評估及分析識別

8.1人員要求

具備相應資格的人員開展檢測數(shù)據(jù)的分析、識別工作。

8.2檢測數(shù)據(jù)測試

8.2.1檢測數(shù)據(jù)質量評估

檢測數(shù)據(jù)的質量評估包含：

a)通道數(shù)據(jù)丟失

對原始數(shù)據(jù)進行初步評估時。對于牽引測試，可接受的丟失數(shù)據(jù)等效里程不大于實

際里程的1%，且不應有2個以上相鄰通道的數(shù)據(jù)丟失。

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假設檢測器有M個通道，其中通道、、信號部分丟失，對應丟失信號里

程分別為、、，則等效丟失里程?1?2：???

12?++

??=??#(4)

?1?2???

???????????

?

式中，L─等效丟失里程，單位米（m）；

Ln─單個通道丟失里程，單位米（m）;

M─檢測器通道數(shù)，

b)傳感器噪聲

傳感器損壞或電路接觸不良可能產生通道噪聲，噪聲信號會掩蓋鄰近的正常數(shù)據(jù)通

道，噪聲通道可接受條件，應參照通道數(shù)據(jù)丟失的可接受條件。

c)距離偏差

若待測試管道的里程報告與準確參考里程的偏差都超過1%，宜重新核查里程數(shù)據(jù)，

并做出必要的修正。

d)特征未記錄

若未記錄已知的法蘭組、閥門、大口徑三通等特征，需分析原因，并采取措施后，

重新開展牽引測試。

e)速度過快

當檢測器牽拉速度超過檢測器速度要求的上限時，會導致的數(shù)據(jù)失真，應參照通道

數(shù)據(jù)丟失的可接受條件。

8.2.2數(shù)據(jù)完整性檢查

對檢測數(shù)據(jù)完整性初步評估。數(shù)據(jù)完整性評估應在數(shù)據(jù)初步處理后進行，數(shù)據(jù)完整性測

試主要包含：

a)數(shù)據(jù)時域連續(xù)性核查

檢查傳感器所采集的缺陷數(shù)據(jù)在時域上是否連續(xù)。

b)里程連續(xù)性核查

查看漏磁內檢測器的里程信息是否完整連續(xù)。

c)關鍵特征檢測核查

通過數(shù)據(jù)查看環(huán)焊縫數(shù)量及關鍵特征是否完整。

8.3缺陷及特征識別與定位能力比對

8.3.1金屬損失和特征識別能力比對

漏磁內檢測器性能規(guī)范應明確規(guī)定類型及尺寸量化精度。量化精度是指報告尺寸與真實

尺寸的接近程度。作為異常類型的函數(shù)，數(shù)據(jù)識別測試應包括：

a)金屬損失

識別金屬損失位于管道內部和非內部，金屬損失的深度、長度、寬度等尺寸數(shù)據(jù)。

b)管體裂紋

識別裂紋的深度、軸向長度。裂紋群應識別裂紋群的軸向長度和周向寬度，及裂紋

群中最大裂紋的深度和軸向長度。

c)焊縫裂紋及其它焊縫異常

深度、長度及與其它裂紋的鄰近程度。焊縫異常應識別異常信號等級。

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d)焊縫及特征

識別測試管道上焊縫及其它特征。

e)位置識別

識別金屬損失、特征相對特定標記點的距離信息。

8.3.2金屬損失及特征定位能力比對

漏磁內檢測器的定位分析主要包含：

a)漏磁內檢測里程定位能力比對

焊縫間距精度：測試識別兩相鄰環(huán)焊縫間的距離與管道上實際焊縫距離對比；

標定點間距：通過檢測數(shù)據(jù)獲取管道兩相鄰定位點的距離與實際相鄰定位點距離對

比，判斷漏磁內檢測器的里程定位能力。

b)漏磁內檢測鐘點定位能力比對

通過檢測數(shù)據(jù)獲取管道缺陷的鐘點方向與管道實際缺陷所處的鐘點方向對比，判斷

漏磁內檢測器的鐘點定位能力。管道的鐘點方向如圖4所示。

圖4管道鐘點方向

9性能評價程序及報告

SY/T6597、GB/T27699、等標準選定的對漏磁內檢測器性能評價因素適用于本文件。

以下對漏磁內檢測器性能評價因素適合本規(guī)定。

9.1缺陷檢測閾值評價

漏磁內檢測器的缺陷檢測閾值代表異常缺陷能夠被檢測到的最小尺寸，包括缺陷的長度、

寬度、深度三個維度的綜合表征。閾值確定可以通過對內檢測器的牽引數(shù)據(jù)分析處理得到，

其數(shù)值大小代表著不同漏磁內檢測器的缺陷檢測能力。

需要注意是待測樣管包含：金屬損失、裂紋、焊縫等多種缺陷，漏磁內檢測器對于不同

類型的缺陷有不同檢測閾值，因此被測漏磁內檢測器缺陷閾值的確定需要針對不同類型的缺

陷需單獨列出，并填寫表1漏磁內檢測器不同缺陷的檢測閾值。

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表1漏磁內檢測器不同缺陷的檢測閾值

金屬損失深度檢測閾值

軸向凹槽金周向凹溝金周向凹溝

一般金坑狀金屬軸向凹溝金周向凹槽金

屬損失(外屬損失(外金屬損失

屬損失損失(外屬損失(外屬損失(外

壁)壁)（內壁）

(外壁)壁)壁)壁)

檢測

閾值

焊縫缺陷檢測閾值

咬邊根部內凹氣孔一條缺未焊透裂紋未熔合

檢測

閾值

裂紋缺陷檢測閾值

裂紋類裂紋

檢測

閾值

根據(jù)牽拉數(shù)據(jù)的分析結果，確定內檢測器的不同類型缺陷深度檢測閾值，并填寫附錄

D.1。

9.2缺陷檢測概率（POD）

GB/T27699等標準界定的POD定義適用于本文件。以下定義和計算公式適合本規(guī)定。

a)在大量單點缺陷檢測基礎上，進行基于統(tǒng)計學的內檢測器性能評價，計算被測試內

檢測器的缺陷檢測概率（POD）估計上限。假設待測試樣管缺陷的總數(shù)量為n，

內檢測器檢測到的缺陷數(shù)量為G，在指定置信度P下的估計缺陷檢測概率上限由

公式（5）得到：

1

=+×100%#(5)

+

???????

????????2??????????

???

+

=22#(6)

+??

?

??2??????????

???

式中：

—被測試內檢測器的缺陷檢測概率上限；

pD

—缺陷檢測的總數(shù)量；

N?

—內檢測器檢測的缺陷數(shù)量；

Z—指定置信度P下的分位數(shù)，由標準正態(tài)分布表得到。

?ɑ

b)假定被測試內檢測器性能規(guī)格給出的置信度P為80%，給出檢驗示例如下：

11

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假定總共為10個缺陷檢測中，內檢測器檢測到的缺陷數(shù)量為5個，則根據(jù)公式（5）

計算出缺陷檢測概率上限＝。

pD73%

9.3缺陷識別概率（POI）?

c)在單點缺陷檢測基礎上，進行基于統(tǒng)計學的性能評價，計算被測試內檢測器的缺陷

識別概率（POI）估計上限。

假設缺陷的總數(shù)量為n，內檢測器檢測到的缺陷數(shù)量為K，在指定置信度P下的估

計缺陷識別概率上限由公式（7）得到：

1

=+×100%#(7)

+

???????

????????2??????????

???

2

=??#(8)

?+2

2

???+????????????

式中：

─被測試內檢測器的缺陷識別概率上限；

pI

n?─缺陷檢測的總數(shù)量；

─內檢測器識別的缺陷數(shù)量；

Z─表示分位數(shù)，指定置信度P下的分位數(shù)由標準正態(tài)分布表得到。

?ɑ

d)假定被測試內檢測器性能規(guī)格給出的置信度P為80%，給出檢驗示例如下：假定

總共為個缺陷檢測中，內檢測器檢測到的缺陷數(shù)量為個，則計算出＝。

2518pI84%

9.4檢測數(shù)據(jù)置信度?

SY/T6597等標準界定的漏磁內檢測數(shù)據(jù)置信度定義適用于本文件。以下定義和計算公

式適合本規(guī)定。

9.4.1基于單點驗證的數(shù)據(jù)準確度評價

9.4.1.1以管道某一金屬損失深度尺寸為例，內檢測器檢測的缺陷深度與現(xiàn)場驗證的缺陷深

度百分比差值由公式（9）表示：

（）（）（）

e=d/tIN?d/tFM9

式中：

??????????

─內檢測測量與現(xiàn)場驗證的缺陷相對深度尺寸百分比差值；

d─缺陷深度尺寸，單位毫米（mm）；

?

t─管道壁厚，單位毫米（mm）；

（d/t）IN─內檢測器測量的缺陷深度尺寸百分比；

（d/t）FM─現(xiàn)場測量的缺陷深度尺寸百分比。

當采用超聲測厚等手段通過檢測管道剩余壁厚值來確定管道缺陷深度尺寸的百分比時，

由公式（10）表示：

tt?

（d/t）=s（10）

FM,UTt

12??????????

T/CASEIxxxxx-xxxx

式中：

（d/t）FM,UT：表示缺陷深度尺寸的百分比；

t─管道正常壁厚，單位毫米（mm）；

ts─管道剩余壁厚，單位毫米（mm）。

基于誤差傳遞，得到超聲現(xiàn)場測量相對深度的標準由公式（11）表示：

2

1ts22（）

sd/tFM,UT=ssst+s11

()tt

????????

式中：

σ（d/t）FM,UT─超聲現(xiàn)場測量缺陷相對深度的標準差；

t─采用超聲方法管道壁厚測量結果，單位毫米（mm）；

ts─管道剩余壁厚，單位毫米（mm）；

σt─管道正常壁厚測量結果的標準差，由現(xiàn)場測量的方法和方式確定；

σts─管道缺陷深度測量結果的標準差，由現(xiàn)場測量的方法和方式確定。

采用深度尺等手段直接測量樣管金屬損失深度時，原始壁厚仍然由超聲測厚方法得到，

管道缺陷的相對深度由公式（12）表示：

d

（d/t）=（12）

FM,ADt

????????

式中：

（d/t）FM,AD：表示使用深度尺測量缺陷深度尺寸的百分比；

t─超聲測量的管道壁厚，單位毫米（mm）

d─表示深度尺測量的管道缺陷深度單位毫米（mm）。

基于誤差傳遞，得到深度尺現(xiàn)場測量缺陷相對深度的標準差由公式（13）表示：

2

1d22（）

σd/tFM,AD=σσtd+13

()tt

?????????

式中：

σ（d/t）FM,AD：表示深度尺測量缺陷相對深度的標準差；

t─超聲測量的管道壁厚，單位毫米（mm）；

d─深度尺測量的管道缺陷深度，單位毫米（mm）；

σt─管道正常壁厚測量結果的標準差，依賴于現(xiàn)場測量的方法和方式；

σd─管道缺陷深度測量結果的標準差，依賴于現(xiàn)場測量的方法和方式。

測量誤差可以假設服從正態(tài)分布，現(xiàn)場測量誤差、內檢測器測量的誤差可以轉換為指定

置信度P下的公差，由公式（14）表示：

（）

d(d/t)FM=Zaσ(d/t)FM14

α=1?P??????????（15）

式中：

??????????

δ（d/t）FM─現(xiàn)場測量深度的公差；

P─指定置信度；

13

T/CASEIxxxxx-xxxx

Zɑ─分位數(shù)，指定置信度P的分位數(shù)由標準正態(tài)分布表得到；

σ（d/t）FM─現(xiàn)場測量缺陷相對深度的標準差。

例如現(xiàn)場測量的誤差以正態(tài)分布給出時，置信度P=60%時，對應的尺寸公差可以由分

位數(shù)0.84乘以標準差得到；P=70％時，對應的尺寸公差可以由分位數(shù)1.08乘以標準差得到。

被測試內檢器測量相對深度的公差δ（d/t）IN由內檢測器性能規(guī)格給出，內檢測和現(xiàn)場測

量組合后的公差由公式（16）表示。計算時兩者需要使用同樣的可信度。

22（）

ddec=(d/t)IN+d(d/t)FM16

式中：??????????

δec─組合后的公差；

δ（d/t）IN─被測試內檢測器測量缺陷相對深度的公差；

δ（d/t）FM─深度尺現(xiàn)場測量缺陷相對深度的標準差，由式(14)給出。

9.4.1.2使用公式（17）進行比較。如果公式(17)成立則內檢測單點驗證測量的結果超出公

差，結論為不合格；反之，則結果在公差內，結論為符合。

e＞δ

ec（17）

式中：??????????

─內檢測器測量的管道缺陷深度尺寸與現(xiàn)場測量的差異；

─組合后的公差。

?c

表2給出了單點驗證測量的5組示例，表中被測試內檢測器給出的性能規(guī)格可信度為

??

80%，通過計算可以得到是否符合的結論。

表2單點驗證測量的示例

內檢測報告現(xiàn)場測量值對比

（d/t）δ（d/t）tσttsσtsd（d/t）Fσ（d/t）F

|e|%δec%

IＮ%IＮ%mmmmmmmmmmＭ%Ｍ%

規(guī)定測量規(guī)定測量規(guī)定計算計算計算計算是否

測量值計算值

值值值值值值值值值符合

42106.40.153.00.253.453.14.111.111.3是

57128.20.152.50.255.769.53.112.512.6是

2154.90.154.30.250.612.25.88.88.9是

33106.30.154.00.252.336.54.23.511.4是

33106.30.155.80.250.57.94.525.111.6否

9.4.2基于統(tǒng)計學的檢測數(shù)據(jù)置信度評價

9.4.2.1在大量單點驗證測量比較的基礎上，可以進行基于統(tǒng)計學的性能規(guī)格檢驗，計算被

測試內檢測器的估計可信度上限，與其性能規(guī)格中的可信度進行比較，得出是否符合的結論。

在總共n組單點驗證測量中，由X組驗證結論為符合，在置信度P下的估計可信度上

限由公式（18）得到：

1

=+×100%#(18)

+

???????

??h?????2??????????

???

14

T/CASEIxxxxx-xxxx

+

=22#(19)

+??

?

??2??????????

???

式中：

─被測試內檢測器的估計可信度的上限；

ph

n─單點驗證的總數(shù)量；

?

─單點驗證測量中結論為符合的數(shù)量；

Z─在指定置信度P下的上側分位數(shù)，由標準正態(tài)分布表得到。

?ɑ

使用公式（20）進行比較。如果公式（20）成立則被測試內檢測器的估計可信度的上限

低于性能規(guī)格，結論為不符合；反之，則結論為符合。

Ph<p(20)

式中：

???????????

p─被測試內檢測器的估計可信度的上限；

P─被測試內檢測器性能規(guī)格給出的可信度。

??

9.4.2.2假定被測試內檢測器性能規(guī)格給出的可信度為80%，給出2個檢驗示例如下：

假定總共為組單點驗證測量中，組為結論符合，則計算出＝，低于性

a)105ph0.73

能規(guī)格給出的0.80，結論為不符合；

?

假定總共組單點驗證測量中，組結論為符合，則計算出＝，高于性能

b)2518ph0.84

規(guī)格給出的0.80，結論為符合。

?

9.5里程及鐘點誤差

9.5.1里程誤差

漏磁內檢測器在管道內運行過程中，由于里程輪的打滑將不可避免出現(xiàn)累積誤差，其存

在的誤差屬于正常現(xiàn)象。如果整條管道的報告里程與準確參考里程的偏差都超過1%，宜重

新檢查管道長度并做出必要的修正。里程偏差的確定參考下式：

()（21）

errorL=L?L1%

式中：???????

L─缺陷距離臨近標記點間的真實里程，單位豪米（mm）；

L1─由內檢測器缺陷檢測數(shù)據(jù)確定的管道缺陷與臨近標記點間的里程信息。

9.5.2鐘點誤差

漏磁內檢測器在管道內運行過程中，由于其受力不均勻導致在管道內部的運行姿態(tài)發(fā)生

變化，產生周向的旋轉。鐘點偏差的確定參考下式：

()(22)

errorh=h?h1%

式中：???????

h─缺陷的真實鐘點方位信息；

h1─由內檢測器檢測數(shù)據(jù)確定的管道缺陷鐘點方位信息。

15

T/CASEIxxxxx-xxxx

9.6性能測試評價

本標準主要針對管道漏磁內檢測器對金屬損失、焊縫異常、裂紋三類缺陷的檢測能力進

行綜合評價。

金屬損失檢測能力的評價指標包含：缺陷檢測閾值（反向指標）、缺陷檢測概率、缺陷

識別概率、檢測數(shù)據(jù)置信度（包含長、寬、深）、鐘點誤差（逆向指標）、里程誤差（反向指

標）。

焊縫異常檢測能力的評價指標包含：檢測概率、類型識別概率、數(shù)據(jù)置信度（包含長、

寬、深給出權重計算綜合置信度）、鐘點誤差（反向指標）、里程誤差（反向指標）；

裂紋檢測能力的評價指標包含（待定）：缺陷檢測閾值（逆向指標）、缺陷檢測概率、鐘

點誤差（逆向指標）、里程誤差（逆向指標）。

9.6.1基于熵權法的性能測試評價方法

熵是信息論中測定不確定性的量，信息量越大，不確定性越小，熵也越小。反之，信息

量越小，不確定性就越大，熵也越大。由于管道不同缺陷的檢測難易程度不同，因此需要對

多項內檢測器的關鍵性能指標進行賦權，以便能夠更加合理的對被牽拉測試的內檢測器缺陷

檢測性能進行合理評價。本標準以熵權法為核心基礎對多項性能指標進行賦權，其計算步驟

如下：

a)數(shù)據(jù)標準化

將各個指標的數(shù)據(jù)進行標準化處理。

假設給定n個指標X1、X2、X3、X4...Xn分別代表待測試內檢測器的缺陷檢測閾值、缺

陷檢測概率、缺陷識別概率、檢測數(shù)據(jù)置信度等多個評價指標，其中，Xi={x1、x2、x3...xm}

表示單個指標的多組數(shù)據(jù)。假設對各指標數(shù)據(jù)標準化后的值為Y1、Y2、Y3、Y4...Yij由式，

對于正/反向指標分別通過（23）和（24）式確定：

X-min(X)

iji（）

Yij=23

max(Xii)-min(X)

???????

max(X)-X

iij（）

Yij=24

max(Xii)-min(X)

???????

b)求各指標的信息熵

根據(jù)信息論中信息熵的定義，一組數(shù)據(jù)的信息熵由式（25）確定：

1

=(25)

ln()?

???????????????????

??=1

其中：=(=1,2,3,m;j=1,2,3,n);

???

?

??∑?=1?????

若?，則定義??0。?

p=ij0limpijlnpij=