GB∕T 40101-2021 壓水堆核燃料組件和相關(guān)組件用不銹鋼棒、板、鍛件超聲波檢測(cè)方法

?ICS77.040.20

H26

中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

GB/T40101—2021

壓水堆核燃料組件和相關(guān)組件用

不銹鋼棒、板、鍛件超聲波檢測(cè)方法

Ultrasonictestingmethodforstainlesssteelbars,platesandforgingsofPWR

nuclearfuelassemblyandassociatedassembly

2021-05-21發(fā)布

2021-12-01實(shí)施

GB/T40101—2021

本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。

本標(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)核工業(yè)集團(tuán)有限公司提出。

本標(biāo)準(zhǔn)由全國(guó)核能標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC58)歸口。

本標(biāo)準(zhǔn)起草單位:中核建中核燃料元件有限公司、西部新鋯核材料科技有限公司O本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人:夏健文、黃小龍、唐榮濤、馬代雄、李宋明、李冉、王健。

壓水堆核燃料組件和相關(guān)組件用

不銹鋼棒、板、鍛件超聲波檢測(cè)方法

1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了壓水堆核燃料組件和相關(guān)組件用不銹鋼棒、板、鍛件的超聲波檢測(cè)的一般要求、儀器和探頭、對(duì)比試塊、檢測(cè)程序、結(jié)果判定和記錄及檢驗(yàn)報(bào)告。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于壓水堆核燃料組件和相關(guān)組件用不銹鋼棒、板、鍛件的超聲波檢測(cè)。不銹鋼棒檢測(cè)直徑9mm?70mm,不銹鋼板檢測(cè)厚度為9mm?50mm,不銹鋼鍛件檢測(cè)厚度小于或等于400mm0其他規(guī)格或材質(zhì)的金屬棒、板、鍛件也可參照使用。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)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（包括所有的修改單）適用于本文件。

JB/T10061A型脈沖反射式超聲波探傷儀通用技術(shù)條件

3一般要求

3.1從事超聲波檢測(cè)的人員應(yīng)取得認(rèn)證機(jī)構(gòu)頒發(fā)的超聲檢測(cè)I級(jí)或I級(jí)以上資格證書，簽發(fā)及解釋超聲檢測(cè)報(bào)告的人員應(yīng)取得認(rèn)證機(jī)構(gòu)頒發(fā)的超聲檢測(cè)n級(jí)或U級(jí)以上資格證書。

3.2環(huán)境溫度應(yīng)在10°C?35°C，相對(duì)濕度＜80%。超聲檢測(cè)場(chǎng)地附近不應(yīng)有影響超聲探傷設(shè)備正常工作的電磁場(chǎng)、振動(dòng)、腐燭性氣體和其他干擾。

3.3檢測(cè)對(duì)象表面粗糙度應(yīng)＜3.2ym，被檢表面不應(yīng)有外來物質(zhì)，如氧化皮、金屬碎屑、污物、油漆等。

3.4耦合劑（包括添加劑）不應(yīng)損害被檢材料的表面狀態(tài)，鹵素（氯和氟）總含量應(yīng)＜250Mg/g，硫含量應(yīng)＜250Mg/go

3.5不銹鋼棒的超聲檢測(cè)采用水浸法，不銹鋼板和鍛件的超聲檢測(cè)采用接觸法。

3.6水浸法檢測(cè)時(shí)可使用清潔的自來水作耦合劑，可添加防銹劑或潤(rùn)濕劑，水中應(yīng)無(wú)影響超聲檢測(cè)的氣泡等因素。

3.7接觸法可使用機(jī)油、甘油或水等作耦合劑，耦合劑的黏度和表面潤(rùn)濕性應(yīng)保證超聲能量傳入工件。4儀器和探頭

4.1應(yīng)使用具有A型顯示的脈沖反射式超聲探傷儀，儀器應(yīng)符合JB/T10061的要求。

4.2檢測(cè)不銹鋼棒采用直探頭或聚焦探頭，探頭頻率5MHz?25MHz。

4.3檢測(cè)不銹鋼板采用單晶或者雙晶直探頭，探頭頻率2MHz?5MHz。4.4檢測(cè)不銹鋼鍛件采用單晶直探頭，探頭頻率為1MHz?5MHz。當(dāng)檢測(cè)不銹鋼T形鍛件的結(jié)合部（J?角）時(shí)，可采用單晶斜探頭，斜探頭的折射角宜為45°（K=1）。

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GB/T40101—2021

GB/T40101—2021

5對(duì)比試塊

5.1對(duì)比試塊應(yīng)與被檢材料具有相同的材質(zhì)、直徑或厚度、表面狀態(tài)及熱處理工藝。

5.2應(yīng)預(yù)先用超聲檢測(cè)方法檢查對(duì)比試塊用材，不應(yīng)有影響使用的回波存在。

5.3對(duì)比試塊平底孔的尺寸及公差應(yīng)符合產(chǎn)品技術(shù)條件要求或由供需雙方根據(jù)產(chǎn)品用途協(xié)商規(guī)定。使用雙晶直探頭檢測(cè)不銹鋼板時(shí)，可使用階梯試塊。對(duì)比試塊的制備參見附錄A。

5.4除非另有規(guī)定，平底孔的深度見表1。

產(chǎn)品類型

直徑（厚度）T

平底孔深度

不銹鋼棒

9?70

XT、M丁、％T

不銹鋼板

9?50

T

不銹鋼鍛件

<400

>10

表1平底孔深度

單位為毫米

5.5對(duì)比試塊發(fā)生形變，或外表面磕、砸、劃傷影響標(biāo)準(zhǔn)缺陷信號(hào)顯示時(shí)，應(yīng)更換對(duì)比試塊。

6設(shè)備校驗(yàn)

6.1以下情況應(yīng)校驗(yàn)設(shè)備：

a） 開始檢測(cè)前；

b） 檢測(cè)結(jié)束后；

c） 檢測(cè)人員發(fā)生變化時(shí)；

d） 連續(xù)工作達(dá)2h;

e） 更換探頭或其他探傷狀態(tài)發(fā)生變動(dòng)時(shí)。

6.2設(shè)備校驗(yàn)通過在確定的參數(shù)下檢測(cè)對(duì)比試塊來進(jìn)行。

6.3校驗(yàn)時(shí)，若對(duì)比試塊上的標(biāo)準(zhǔn)缺陷信號(hào)幅值大于或等于標(biāo)定幅值，則設(shè)備校驗(yàn)合格。若標(biāo)準(zhǔn)缺陷信號(hào)幅值低于標(biāo)定幅值，則設(shè)備校驗(yàn)不合格。若檢測(cè)過程中或檢測(cè)結(jié)束時(shí)設(shè)備校驗(yàn)不合格，應(yīng)重新調(diào)試和標(biāo)定設(shè)備，且上次校驗(yàn)合格以后的產(chǎn)品應(yīng)重新檢測(cè)。

7檢測(cè)程序

7.1不銹鋼棒的檢測(cè)——水浸法

7.1.1核對(duì)被檢不銹鋼棒的批號(hào)等信息，了解缺陷當(dāng)量等相關(guān)技術(shù)要求。

7.1.2調(diào)整儀器設(shè)備，使對(duì)比試塊上最大聲程和最小聲程的平底孔回波幅度達(dá)到熒光屏滿幅度的50%~90%。

7.1.3縱波檢測(cè)時(shí)，調(diào)整水層使不銹鋼棒的第二次界面波出現(xiàn)在第一次底波之后。

7.1.4橫波檢測(cè)時(shí)，使探頭傾斜入射在不銹鋼棒中產(chǎn)生橫波，并使對(duì)比試塊的各反射體回波達(dá)到熒光屏滿幅度的50%?90%。

7.1.5自動(dòng)探傷時(shí).根據(jù)探傷設(shè)備實(shí)際情況，在標(biāo)定值的基礎(chǔ)上給予靈敏度補(bǔ)償，以確保探傷過程中標(biāo)準(zhǔn)缺陷的信號(hào)幅值不會(huì)因?yàn)椴▌?dòng)而低丁?標(biāo)定幅值。

7.1.6對(duì)不銹鋼棒表面進(jìn)行100%的掃查，掃查間距不超過探頭聲束長(zhǎng)度的80%。手動(dòng)檢測(cè)時(shí)掃查速2

3

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度＜150mm/s。當(dāng)信噪比不滿足要求時(shí)，可分區(qū)檢測(cè)或者采用距離波幅補(bǔ)償。

7.2不銹鋼板的檢測(cè)——接觸法

7.2.1核對(duì)被檢不銹鋼板的批號(hào)等信息，了解缺陷當(dāng)量等相關(guān)技術(shù)要求。

7.2.2雙晶直探頭檢測(cè)時(shí)，用與不銹鋼板等厚的階梯對(duì)比試塊部位將第一次底波高度調(diào)整到熒光屏滿幅度的50%，再提高10dB作為基準(zhǔn)靈敏度。單晶直探頭檢測(cè)時(shí)，用平底孔對(duì)比試塊將平底孔第一次反射波高調(diào)整到熒光屏滿幅度的50%?90%作為基準(zhǔn)靈敏度，再提高3dB?6dB作為掃查靈敏度。7.2.3雙晶直探頭測(cè)定缺陷大小時(shí)，分別進(jìn)行X和Y方向掃查。X方向掃查時(shí)探頭的聲束分割面向主軋制方向平行放置，與軋制方向垂直掃查。Y方向掃查時(shí)探頭的聲束分割面向主軋制方向垂直放置，與軋制方向平行掃查。

7.2.4不銹鋼板截面厚度＜3倍近場(chǎng)區(qū)距離時(shí)，采取對(duì)比試塊調(diào)試靈敏度。鋼板截面厚度＞3倍近場(chǎng)區(qū)時(shí).使用對(duì)比試塊法或者大平底計(jì)算法調(diào)試靈敏度。

7.2.5選定好檢測(cè)面，對(duì)不銹鋼板表面進(jìn)行100%的掃查，掃查速度＜150mm/s,探頭掃查軌跡的重疊部分＞10%。如有需要，也可選擇不銹鋼板的上、下軋制面分別進(jìn)行檢測(cè)。

7.3不銹鋼鍛件的檢測(cè)——接觸法

7.3.1核對(duì)被檢不銹鋼鍛件的批號(hào)等信息，了解缺陷當(dāng)量等相關(guān)技術(shù)要求。

7.3.2將探頭對(duì)準(zhǔn)對(duì)比試塊的平底孔，使每個(gè)平底孔波型清晰。將平底孔第一次反射波高調(diào)整到熒光屏滿幅度的50%~90%作為基準(zhǔn)靈敏度，再提高3dB?6dB作為掃查靈敏度。

7.3.3對(duì)不銹鋼鍛件表面進(jìn)行100%的掃查，掃查速度＜150mm/s。對(duì)于T形鍛件柱體，掃查速度＜100mm/s。探頭掃查軌跡的重疊部分^15%。

8結(jié)果判定和記錄

8.1判廢線依據(jù)產(chǎn)品技術(shù)條件或供需雙方協(xié)商制定。

8.2出現(xiàn)以下情況時(shí)應(yīng)判定為不合格：

a） 底面反射波幅度低于30%滿屏高度時(shí)；

b） 被檢材料缺陷信號(hào)幅值達(dá)到或超過判廢線時(shí)；

c） 其他由供需雙方協(xié)商應(yīng)判廢的情況時(shí)。

8.3除8.2中存在的情況外，被檢不銹鋼材無(wú)缺陷信號(hào)或缺陷信號(hào)幅值低于判廢線時(shí).應(yīng)判合格。8.4記錄不合格產(chǎn)品的缺陷位置和缺陷回波幅值。

9檢驗(yàn)報(bào)告

檢驗(yàn)報(bào)告至少應(yīng)給出以下內(nèi)容：

a） 檢測(cè)對(duì)象名稱、規(guī)格、批號(hào)；

b） 使用的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)；

c） 儀器名稱、型號(hào)、對(duì)比試塊、探頭；

d） 檢測(cè)結(jié)果；

e） 檢驗(yàn)人員簽名及資格、報(bào)告日期。

GB/T40101—2021

附錄A（資料性附錄）超聲對(duì)比試塊

A.1不銹鋼棒對(duì)比試塊

不銹鋼棒對(duì)比試塊示意圖參見圖A.1，平底孔的深度為XT、MT、％T。

單位為毫米

圖A.1不銹鋼棒對(duì)比試塊示意圖

A.2不銹鋼板對(duì)比試塊

A.2.1不銹鋼板平底孔對(duì)比試塊示意圖見圖A.2,平底孔的深度為MT。

單位為毫米

?

遷B

圖A.2不銹鋼板平底孔對(duì)比試塊示意圖

A.2.2不銹鋼階梯對(duì)比試塊示意圖參見圖A.3。

6

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單位為毫米

320

§

A

40

O

Ch

CM

1

2

寸CM

|

|

CD

CO

|

CO

寸

1

LO

1

圖A.3不銹鋼階梯對(duì)比試塊示意圖

A.3不銹鋼鍛件對(duì)比試塊

A.3.1不銹鋼平板鍛件對(duì)比試塊示意圖參見圖A.4,平底孔的深度＞10mm。