ICS 19.100 J 04 中华人民共和国国家标准 GB/T 36212—2018 无损检测 地下金属构件水泥防护层胶结声波 检测及结果评价 Non-destructive testing-Acoustic testing method and evaluation for the cement bond of underground metal component 2018-12-01实施 2018-05-14发布 国家市场监督管理总局 发布 中国国家标准化管理委员会 GB/T 36212—2018 目 次 前言 1 范围 2 规范性引用文件 术语和定义 3 4 方法概要 安全要求 5 人员要求 6 检测工艺规程 8 检测系统 9 检测程序 10 检测结果评价 检测记录和报告 附录A（资料性附录） 地下金属构件水泥防护层胶结声波检测方法概要 附录B（资料性附录） 地下金属构件水泥防护层胶结声波检测系统性能要求 11 附录C（资料性附录） 对比试验井和对比试验管要求· GB/T36212—2018 前言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草 本标准由全国无损检测标准化技术委员会（SAC/TC56）提出并归口。 本标准起草单位：中国特种设备检测研究院、陕西省特种设备检验检测研究院、河南省锅炉压力容 器安全检测研究院、甘肃省特种设备检验检测研究院、陕西华晨石油科技有限公司、山东海格石油工程 有限公司。 本标准主要起草人：石坤、王晓桥、李文广、唐卫国、刘再斌、陈耀华、段志祥、赖晓虎、李新民 Ⅲ GB/T36212—2018 无损检测 地下金属构件水泥防护层胶结声波 检测及结果评价 1范围 本标准适用于竖向置于地下用于存储压缩气体的井式管状金属构件外部水泥防护层胶结质量的内 部声波检测方法和检测结果评价，适用的构件内径范围为80mm～300mm。其他结构和规格的地下 金属构件也可参照本标准。 2规范性引用文件 2 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单适用于本文件。 GB/T12604.1无损检测术语超声检测 GB/T20737无损检测通用术语和定义 3术语和定义 GB/T12604.1、GB/T20737界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 井管well pipe 用来制造地下金属构件的两端带外螺纹的无缝钢管。 3.2 水泥防护层cementsheath 3.3 第一界面firstinterface 地下金属构件与水泥防护层之间的胶结面。 3.4 第二界面 secondinterface 水泥防护层与地层（或外层井管）之间的胶结面。 3.5 水泥防护层胶结声波检测 Jcement bond acoustic testing 采用单发双收液浸式声波传感器自动检测水泥防护层胶结质量的方法。 注：发射传感器用于连续发射声波信号，短源距接收传感器主要用于接收井管波，而长源距接收传感器用于接收包 含井管波、地层波和直达波在内的声波全波列。 1 GB/T36212—2018 3.6 源距spacing 声波发射传感器与接收传感器之间的距离。 注：一般按照传感器中心点进行测量。 3.7 井管波pipe arrivals 来自发射传感器，穿过耦合剂，在并管中传播，而后又返回耦合剂，最后被接收传感器所接收的 声波。 3.8 地层波formation arrivals 来自发射传感器，穿过耦合剂、井管和水泥防护层，在井管外地层中传播，而后又返回水泥防护层、 井管和耦合剂，最后被接收传感器所接收的声波。 4方法概要 地下金属构件水泥防护层胶结声波检测方法概要，参见附录A。 5安全要求 用户应在检测前建立安全准则。安全准则至少包括： a）检测人员严格遵守检测现场的安全要求，并根据检测地点的要求穿戴防护工作服和佩戴有关 防护设备； b）检测区域采取有效警示和隔离措施，避免无关人员随意进入； sicc） 如采用吊车、三脚架或其他吊装设备固定天滑轮时，采取措施确保检测过程中天滑轮稳定，避 免天滑轮脱落或支架倾倒。地滑轮采取固定措施，避免检测过程中受力弹起； p 检测人员严禁跨越连接电缆，严禁在仪器运行期间进行滑轮调整、电缆拆装及装置固定等 操作。 6人员要求 采用本标准进行检测的人员应经过专业培训和考核，并获得雇主或其代理方的检测授权。 7检测工艺规程 7.1工艺规程内容 从事水泥防护层胶结声波检测的单位应按照本标准的要求制定检测工艺规程，并进行验证。当重 要因素发生变化时，工艺规程应重新编制和验证。工艺规程至少包括如下内容： a） 检测目的及适用范围； b）执行标准、法规； c）人员资格； d） 检测仪器设备：水泥胶结检测仪（含声波传感器和磁定位传感器）、居中固定装置、连接线缆、地 面控制系统、计算机（含检测数据的采集和分析软件）； e） 被检设备的信息：井管材质、内径、壁厚，水泥类型、厚度、候凝时间，设计与建造资料； 2 GB/T36212—2018 f)# 检测范围； g) 被检设备内表面状态； 检测时机； i) 灵敏度测量； j) 检测过程和数据分析解释； 检测结果的评定； 1) 检测记录、报告和资料存档； m) 编制、审核和审批人员； 编制日期。 7.2 2重要因素 重要因素至少包括如下内容： a） 水泥胶结检测仪声波传感器的频率、源距及规格； b) 数据分析解释； 人员技能要求（必要时）。 8检测系统 8.1概述 地下金属构件水泥防护层声波检测系统应包括水泥胶结检测仪、居中固定装置、连接线缆、地面控 制系统、检测数据采集和分析软件等单元。检测系统的部分性能要求，参见附录B。 8.2系统标定和核查 系统标定宜采用对比试件法，在与被检设备的材质、声速、规格相同或相近的对比试验并或对比试 验管中进行。将对比试验并中与地层接触的井段或对比试验管作为自由管段，标定时将自由管段的相 对声幅值设定在95%～100%。对比试验井和对比试验管要求，参见附录C。 或更换后应重新标定。原则上，每次检测前后均应对检测系统进行核查。在使用过程中对仪器检测性 能有怀疑时，也应对检测系统进行核查。 标定和核查过程中使用的电压值、电流值、衰减值、档位、声幅最大值及其所对应的深度等信息均应 做好记录。 8.3水泥胶结检测仪 8.3.1声波传感器频率范围 应根据被检设备声波频率特性选择传感器的频率范围。对于一般的井管和地层而言，井管波主频 为20kHz左右，地层波主频范围为14kHz～17kHz。为了满足检测的灵敏度和准确性，检测频率宜为 15kHz~25kHz。 8.3.2声波传感器源距 水泥胶结声波检测仪应具有两种不同源距的声波接收传感器，分别用于接收井管波和全波列信号， 源距宜尽量短，以减少测量盲区，提高检测精度。 8.3.3干扰抑制 发射传感器和接收传感器之间应采取措施，避免或减少沿水泥胶结声波检测仪外壳和内部传播的 3 GB/T36212—2018 声波对检测信号的干扰。 8.3.4连接密封 水泥胶结声波检测仪外壳和连接部位应采取密封措施，避免内部传感器和线路受腐蚀导致破坏， 8.3.5深度定位 宜同时采用磁定位传感器以辅助电缆编码器进行深度定位 8.4地面控制系统 地面控制系统由地面控制仪、显示和存储等单元组成： a）地面控制仪：具有水泥胶结声波检测仪的供电、衰减调整、信号转换等功能； b) 显示和存储：一般采用电子计算机，安装专用数据采集和分析软件，具备实时显示全波列原始 波形、闸门位置、闸门宽度、并管波首波到达时间、绝对幅度值等功能，满足检测数据采集、数据 回放、格式转换、处理分析等要求。 8.5连接线缆 宜采用铠装多芯屏蔽电缆线，并满足实际检测对其长度、强度和性能等要求。 9检测程序 9.1检测前的准备 9.1.1资料审查 资料审查应包括下列内容： a） 设备本体制造文件资料：峻工结构图和重要部件结构图等，主要受压元件材质证明材料，钻井 资料，固井资料等； b) 设备运行记录资料；运行参数、工作介质、载荷变化情况以及运行中出现的异常情况等； 检测资料：历次水泥胶结声波检测资料或其他方法检测资料； d）其他资料：修理和改造的文件资料等。 9.1.2现场勘查 检测开始前，应进行现场勘查。检测区域范围内场地应平整，上方无障碍物，以使吊车臂或支架有 足够移动空间；现场应具备检测所需水、电等条件，至少满足水量充足、洁净，电网稳定、无电磁干扰；另 外，应暂停其他可能影响检测的作业活动。 9.1.3检测方案的制定 检测方案的制定除符合通用工艺规程外，还应考虑现场与检测有关的因素，并建立检测人员和现场 设备管理人员的联络方式。 9.1.4检测时机 以水泥候凝试验报告为依据，确定检测时间。从固井作业结束到水泥胶结声波检测的时间间隔原 则上不少于72h，且不应在检测前进行耐压试验，以免影响检测效果。 9.1.5预处理 检测开始前应将地下金属构件井口装置打开，测量通径，清除井管内部障碍物，确保水泥胶结声波 4