論大口徑管座角焊縫超聲波檢驗(yàn)工藝規(guī)程完整

1、 市神視檢驗(yàn)標(biāo)題：大口徑管座角焊縫超聲波檢驗(yàn)工藝規(guī)程文件編號(hào)：SENSE/TGY6-2002版本號(hào)：第2版 日期： 日期： 日期：修改記錄修改位置 修改容修改人批準(zhǔn)人生效日期9 / 111 適用圍1.1本規(guī)程適用于大口徑管座全焊透角焊縫的超聲波檢驗(yàn)與其缺陷等級(jí)評(píng)定。1.2本規(guī)程不適用于鑄鋼、奧氏體不銹鋼材料制成的大口徑管座角焊縫超聲波檢驗(yàn)。1.3所謂大口徑管座應(yīng)滿足：1.3.1筒身徑不小于800mm，筒身壁厚不小于40mm且不大于120mm。1.3.2管外徑不小于250mm，管徑不小于200。2 依據(jù)文件 4730 壓力容器無損檢測(cè)GB /T 11345 鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果的分

2、級(jí)GB/T 12604.1 無損檢測(cè)術(shù)語 超聲檢測(cè) 3144 鍋爐大口徑管座角焊縫超聲波探傷 4126超聲波檢驗(yàn)用鋼質(zhì)試塊的制造和控制/T 9214 A型脈沖反射式超聲波探傷系統(tǒng)工作性能測(cè)試方法/T 10061 A型脈沖反射式超聲波探傷儀通用技術(shù)條件/T 10062 超聲探傷用探頭性能測(cè)試方法/T 10063 超聲探傷用1號(hào)標(biāo)準(zhǔn)試塊技術(shù)條件ZB Y344 超聲探傷用探頭型號(hào)命名方法3 術(shù)語3.1簡(jiǎn)化水平距離l從探頭前沿到缺陷在探傷面上測(cè)量的水平距離。3.2缺陷指示長(zhǎng)度l 焊縫超聲檢驗(yàn)中，按規(guī)定的測(cè)量方法以探頭移動(dòng)距離測(cè)得的缺陷長(zhǎng)度。3.3探頭接觸面寬度W 環(huán)縫檢驗(yàn)時(shí)為探頭寬度，縱縫檢驗(yàn)為探頭長(zhǎng)

3、度，見圖1所示圖1探頭接觸面寬度3.4縱向缺陷大致上平行于焊縫的缺陷。3.5橫向缺陷大致上垂直于焊縫的缺陷4 檢驗(yàn)人員4.1執(zhí)行本規(guī)程的檢驗(yàn)人員必須掌握超聲波探傷的基礎(chǔ)技術(shù)，具有足夠的焊縫超聲波探傷經(jīng)驗(yàn)，并掌握一定的材料、焊接基礎(chǔ)知識(shí)。還應(yīng)了解被檢工件的材料性能，焊接工藝，焊縫坡口型式，剖口尺寸與可能出現(xiàn)缺陷的種類和在焊縫中的位置。4.2焊縫超聲檢驗(yàn)人員應(yīng)按鍋爐壓力容器無損檢測(cè)人員資格考核規(guī)則經(jīng)嚴(yán)格的培訓(xùn)和考核，并持有勞動(dòng)行政主管部門鍋爐壓力容器安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)頒發(fā)的II級(jí)或II級(jí)以上書，從事相應(yīng)考核項(xiàng)目的檢驗(yàn)工作。4.3具有良好的身體素質(zhì)，矯正視力不低于1.0，且一年檢查一次。5 探傷儀、探頭與

4、系統(tǒng)性5.1探傷儀 使用A型顯示脈沖反射式探傷儀，其工作頻率圍至少為15MHz，探傷儀應(yīng)配備衰減器或增益控制器，其精度為任意相鄰12dB 誤差在+1dB。最小步進(jìn)級(jí)每檔不大于2 dB，總調(diào)節(jié)量應(yīng)大于60 dB，水平線性誤差不大于1%，垂直線性誤差不大于5%。5.2探頭5.2.1探頭應(yīng)按ZBY 344標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定作出標(biāo)志。5.2.2斜探頭晶片的有效面積不應(yīng)超過500mm2，且任一邊長(zhǎng)不應(yīng)大于25mm。5.2.3聲束軸線水平偏離角應(yīng)不大于2º。5.2.4探頭主聲束垂直方向的偏離，不應(yīng)有明顯的雙峰，其測(cè)試方法見/T 10062。5.2.5斜探頭的公稱折射角為45º、60º

5、、70º或K值為1.0、1.5、2.0、2.5，折射角的實(shí)測(cè)值與公稱值的偏差應(yīng)不大于2º（K值偏差不應(yīng)超過+0.1），前沿距離的偏離應(yīng)不大于1mm。如受工件幾何形狀或探傷面曲率等限制也可選用其它小型的探頭。5.2.6直探頭可采用頻率為2.5MHz的軟保護(hù)膜直探頭或雙晶直探頭，為了取得良好的聲耦合條件，推薦采用專用的、與工件接觸面尺寸為10×16mm的軟保護(hù)膜直探頭。5.2.7斜探頭可采用頻率為2.5MHz，探頭與工件接觸面尺寸符合下式規(guī)定的斜探頭。a(或b) (mm)式中：a斜探頭接觸面的長(zhǎng)度；b斜探頭接觸面的寬度；D探傷面的曲面直徑。5.2.8當(dāng)證明確能提高探測(cè)

6、結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性，或能夠較好地解決一般檢驗(yàn)時(shí)的困難而又確保結(jié)果的正確，可采用聚焦等特種探頭。5.3系統(tǒng)性能5.3.1靈敏度余量系統(tǒng)有效靈敏度必須大于評(píng)定靈敏度10dB以上。5.3.2儀器和探頭的組合頻率與公稱頻率誤差不得大于+10%。5.3.3儀器和直探頭組合的始脈沖寬度：對(duì)于頻率為5MHz的探頭，其占寬不得大于10mm；對(duì)于頻率為2.5MHz的探頭，其占寬不得大于15mm。5.3.4直探頭的遠(yuǎn)場(chǎng)分辨力應(yīng)大于或等于30dB，斜探頭的遠(yuǎn)場(chǎng)分辨力應(yīng)大于或等于6dB。5.3.5儀器和探頭的系統(tǒng)性能應(yīng)按/T 9214和/T 10062的規(guī)定進(jìn)行測(cè)試。6超聲檢驗(yàn)一般要求6.1檢驗(yàn)復(fù)蓋率檢驗(yàn)時(shí)，應(yīng)盡量

7、掃查到工件的整個(gè)被檢區(qū)域，探頭的每次掃查復(fù)蓋率應(yīng)大于探頭直徑的15%。6.2探頭的移動(dòng)速度探頭的掃查速度不應(yīng)超過150mm/s。6.3掃查靈敏度掃查靈敏度至少應(yīng)比基準(zhǔn)靈敏度高6dB。6.4耦合劑應(yīng)采用機(jī)油、漿糊、甘油或水等透聲性好，且不損傷檢測(cè)表面的耦合劑。6.5檢測(cè)面6.5.1檢測(cè)面和檢驗(yàn)圍的確定原則上應(yīng)保證檢查到對(duì)接焊縫應(yīng)檢查到的整個(gè)截面。6.5.2檢測(cè)面應(yīng)經(jīng)外觀檢查合格，所有影響超聲檢驗(yàn)的銹蝕、飛濺和污物都應(yīng)予以清除，其表面粗糙度Ra不應(yīng)大于12.5m。6.5.3耦合補(bǔ)償1） 表面粗糙度補(bǔ)償在檢驗(yàn)和缺陷定量時(shí)，應(yīng)對(duì)由表面粗糙度引起的能量損耗進(jìn)行補(bǔ)償。2） 衰減補(bǔ)償在檢驗(yàn)和缺陷定量時(shí)，應(yīng)對(duì)

8、材質(zhì)衰減引起的檢驗(yàn)靈敏度下降和缺陷定量誤差進(jìn)行補(bǔ)償。3） 曲面補(bǔ)償對(duì)于探測(cè)面是曲面的工件，應(yīng)采用曲率半徑與工件一樣或相近（0.91.5）的參考試塊，對(duì)比進(jìn)行曲率補(bǔ)償。6.6校準(zhǔn)校準(zhǔn)應(yīng)在基準(zhǔn)試塊上進(jìn)行，校準(zhǔn)中使超聲主聲束垂直對(duì)準(zhǔn)反射體的軸線，以獲得穩(wěn)定的和最大的反射信號(hào)。6.6.1儀器校準(zhǔn)在儀器開始使用時(shí)，應(yīng)對(duì)儀器的水平線性進(jìn)行測(cè)定，測(cè)定方法按/T 10061的規(guī)定進(jìn)行。在使用過程中，每隔三個(gè)月至少應(yīng)對(duì)儀器的水平線性和垂直線性進(jìn)行一次測(cè)定。6.6.2探頭校準(zhǔn)在探頭開始使用時(shí)，應(yīng)對(duì)探頭進(jìn)行一次全面的性能校準(zhǔn)。測(cè)定方法應(yīng)按/T 10062的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行。6.6.2.1斜探頭校準(zhǔn)使用前，斜探頭至少應(yīng)進(jìn)

9、行前沿距離、K值、主聲束偏離、靈敏度余量和分辨力等的校準(zhǔn)。使用過程中，每個(gè)工作日應(yīng)校準(zhǔn)前沿距離、K值和主聲束偏離。6.6.2.2直探頭校準(zhǔn)直探頭的始脈沖占寬、靈敏度余量和分辨力應(yīng)每隔一個(gè)月檢查一次。6.6.3儀器和探頭系統(tǒng)的復(fù)核6.6.3.1復(fù)核時(shí)機(jī)每次檢驗(yàn)前均應(yīng)對(duì)掃描線、靈敏度進(jìn)行復(fù)核，遇有下述情況應(yīng)隨時(shí)對(duì)其進(jìn)行重新核查：1） 校準(zhǔn)后的探頭、耦合劑和儀器調(diào)節(jié)旋紐發(fā)生改變時(shí)；2） 開路電壓波動(dòng)或者檢驗(yàn)者懷疑靈敏度有變化時(shí)；3） 連續(xù)工作4小時(shí)以上時(shí)；4） 工作結(jié)束時(shí)。6.6.3.2掃描量程的復(fù)核如果距離波幅曲線上任意一點(diǎn)在掃描線上的偏移超過掃描讀數(shù)的10%，則掃描量程應(yīng)予以修正，并在檢驗(yàn)記錄中

10、加以標(biāo)明。6.6.3.3距離波幅曲線的復(fù)核復(fù)核時(shí)，校核應(yīng)不少于3點(diǎn)。如曲線上任何一點(diǎn)幅度下降2dB，則應(yīng)對(duì)上一次復(fù)核以來所有的檢驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行復(fù)檢；如幅度上升2dB，則應(yīng)對(duì)上一次復(fù)核以來所有的記錄信號(hào)進(jìn)行重新評(píng)定。6.6.4注意事項(xiàng)校準(zhǔn)、復(fù)核和線性校驗(yàn)時(shí)，任何影響儀器線性的控制器（如抑制或?yàn)V波開關(guān)等）都應(yīng)放在“關(guān)”的位置或處于最低水平上。7. 試塊7.1試塊應(yīng)采用與被檢工件一樣或聲學(xué)性能近似的材料制成。該材料用直探頭檢驗(yàn)時(shí)，不得有大于2mm平底孔當(dāng)量直徑的缺陷。7.2校準(zhǔn)用反射體可采用長(zhǎng)橫孔、短橫孔、橫通孔、平底孔、線切割槽和V型槽等。校準(zhǔn)時(shí)，探頭主聲束應(yīng)與反射體的反射面相垂直。7.3試塊的外形尺

11、寸應(yīng)能代表被檢工件的特征，試塊厚度應(yīng)與被檢工件的厚度相對(duì)應(yīng)。如果涉與到兩種或兩種以上不同厚度的部件進(jìn)行熔焊時(shí)，試塊的厚度應(yīng)由其平均厚度來確定。7.4試塊的制造要求應(yīng)符合/T 10063和 4126的規(guī)定。7.5現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)時(shí)，為校驗(yàn)靈敏度和時(shí)基線性，也可以采用其它型式的等效試塊。7.6采用的標(biāo)準(zhǔn)試塊為CSK-I A，CSK-II A、CSK-III A、CSK-IV A和曲面平底孔試塊。其中曲面平底孔試塊是用于直探頭探測(cè)曲面受檢件的對(duì)比試塊。其形狀和尺寸應(yīng)分別符合圖2、圖3、圖4、圖5、圖6和表1的規(guī)定。圖2 CSK-I A試塊7.7 CSK-I A、CSK-II A和CSK-III A試塊適用壁

12、厚圍為8120mm的焊縫，CSK-I A和CSK-IV A系列試塊適用壁厚圍大于120300mm的焊縫。在滿足靈敏度要求時(shí)，也可采用其它型式的等效試塊，見鋼制對(duì)接焊縫超聲波檢驗(yàn)工藝規(guī)程（SENSE/TGY2-2002）的附錄A。7.8檢測(cè)曲面工件時(shí)，如檢測(cè)面曲面半徑R小于等于W2/4時(shí)（W為探頭接觸面寬度，環(huán)縫檢驗(yàn)時(shí)為探頭寬度，縱縫檢驗(yàn)時(shí)為探頭長(zhǎng)度），應(yīng)采用與檢測(cè)面曲率一樣的對(duì)比試塊，反射孔的位置可參照對(duì)比試塊確定。試塊應(yīng)滿足：b2S/D0式中：b試塊寬度，mm；聲波波長(zhǎng)，mm；聲程，mm；聲源有效直徑，mm。圖3 CSK-II A試塊L試塊長(zhǎng)度，由使用的聲程確定；T試塊厚度，由被檢材料厚度確

13、定；l標(biāo)準(zhǔn)孔位置，由被檢材料厚度確定，根據(jù)檢驗(yàn)需要可在試塊上添加標(biāo)準(zhǔn)孔。圖4 CSK-III A試塊圖5 CSK-IV A試塊S，mm100125150175b，mm50506060圖6 曲面平底孔試塊型式與尺寸R與工件曲面半徑一樣，曲面光潔度與工件一樣表1 CSK-IV A試塊尺寸CSK-IV A被檢工件厚度對(duì)比試塊厚度 T標(biāo)準(zhǔn)孔位置 b標(biāo)準(zhǔn)孔直徑 dNo.1No.2No.3No.4120150150200200250250300135175225275T/4T/4T/4T/46.58.09.511.08 座角焊縫的型式8.1插入式管座角焊縫見圖78.2安放（座）式管座角焊縫見圖8圖7 插入

14、式管座角焊縫 圖8 安放式管座角焊縫9 掃查方式9.1一般原則在選擇檢測(cè)面和探頭時(shí)應(yīng)考慮到各種類型缺陷的可能性，并使聲束盡可能垂直于該焊縫結(jié)構(gòu)中的主要缺陷。9.2具體掃查方式根據(jù)焊縫結(jié)構(gòu)形式，管座焊縫的檢驗(yàn)有如下五種探測(cè)方式，可選擇其中一種或幾種方式組合實(shí)施檢驗(yàn)。檢驗(yàn)方式的選擇應(yīng)由合同雙方商定，并考慮主要檢驗(yàn)對(duì)象和幾何條件的限制，見（圖7、圖8）（1） 在接管壁采用直探頭檢驗(yàn)，見圖7位置1。（2） 在容器壁采用直探頭檢驗(yàn)，見圖8位置1。（3） 在接管外壁采用斜探頭檢驗(yàn)，見圖8位置2。（4） 在接管壁采用斜探頭檢驗(yàn)，見圖7和圖8位置3。（5） 在容器外壁采用斜探頭檢驗(yàn)，見圖7位置2。9.3管座角

15、焊縫以直探頭檢驗(yàn)為主。對(duì)直探頭掃查不到的區(qū)域，可采用斜探頭檢驗(yàn)。9.4橫向缺陷探測(cè)9.4.1當(dāng)委托要求探測(cè)橫向缺陷時(shí)，管座角焊縫均應(yīng)在筒體壁焊縫余高磨平后進(jìn)行超聲波探傷。9.4.2斜探頭在磨平后的焊縫表面上進(jìn)行順時(shí)針和逆時(shí)針兩個(gè)方向探測(cè)，如（圖9）。10 檢驗(yàn)準(zhǔn)備10.1探傷面10.1.1斜探頭檢驗(yàn)的探傷準(zhǔn)備要求見SENSE/TGY2-2002。10.1.2直探頭移動(dòng)區(qū)域，應(yīng)經(jīng)打磨平滑。10.2探頭選用10.2.1直探頭，見5.2.6條10.2.2斜探頭，見5.2.7條，也可參照SENSE/TGY2-2002中表2選用。11 檢驗(yàn)靈敏度11.1不論何種探頭，掃查靈敏度均不應(yīng)低于評(píng)定線靈敏度11

16、.2斜探頭的檢驗(yàn)靈敏度按SENSE/TGY2-2002執(zhí)行。11.3直探頭的檢驗(yàn)靈敏度直探頭靈敏度可在與工件同曲率的試塊上調(diào)節(jié)，也可采用計(jì)算法或DGS曲線法，以工件底面回波調(diào)節(jié)。其檢驗(yàn)等級(jí)評(píng)定見表2（2=3-6dB）表2 直探頭檢驗(yàn)等級(jí)評(píng)定檢驗(yàn)等級(jí)靈敏度ABC評(píng)定靈敏度322定量靈敏度433判廢靈敏度66411.4對(duì)在此靈敏度下掃查發(fā)現(xiàn)的缺陷訊號(hào)位置作出標(biāo)記。12 缺陷定量檢驗(yàn)對(duì)11.4條作出標(biāo)記位置的缺陷進(jìn)行定量檢驗(yàn)。12.1靈敏度應(yīng)調(diào)到定量線靈敏度。12.2對(duì)所有反射波幅超過定量線的缺陷，均應(yīng)確定其位置、最大反射波幅和缺陷當(dāng)量。12.3缺陷定量應(yīng)根據(jù)缺陷最大反射波幅確定缺陷當(dāng)量直徑或缺陷指

17、示長(zhǎng)度L。（1） 缺陷當(dāng)量直徑，用當(dāng)量平底孔直徑表示，主要用于直探頭檢驗(yàn)，可采用公式計(jì)算，距離波幅曲線和試塊對(duì)比來確定缺陷當(dāng)量尺寸。（2） 缺陷指示長(zhǎng)度L的測(cè)定采用以下方法： 當(dāng)缺陷反射波只有一個(gè)高點(diǎn)，且位于II區(qū)時(shí)，用6dB法測(cè)其指示長(zhǎng)度。 當(dāng)缺陷反射波峰值起伏變化，有多個(gè)高點(diǎn)且位于II區(qū)時(shí)，應(yīng)以端點(diǎn)6dB法測(cè)其指示長(zhǎng)度。 當(dāng)缺陷反射波峰位于I區(qū)，如認(rèn)為有必要記錄時(shí)，將探頭左右移動(dòng)，使波幅降到評(píng)定線，以此測(cè)定缺陷指示長(zhǎng)度。13 缺陷評(píng)定13.1超過評(píng)定線的信號(hào)應(yīng)注意其是否具有裂紋等危害性缺陷特征，如有懷疑時(shí)，應(yīng)采取改變探頭K值、增加檢測(cè)面、觀察動(dòng)態(tài)波型并結(jié)合結(jié)構(gòu)工藝特征作判定，如對(duì)波型不能判

18、斷時(shí)，應(yīng)輔以其它檢驗(yàn)方法作綜合判定。13.2缺陷指示長(zhǎng)度小于10mm時(shí)按5mm計(jì)。13.3相鄰兩缺陷在一直線上，其間距小于其中較小的缺陷長(zhǎng)度時(shí)，應(yīng)作為一條缺陷處理，以兩缺陷長(zhǎng)度之和作為其指示長(zhǎng)度（不考慮間距）。14 缺陷等級(jí)評(píng)定14.1除試樣之外的任何情況下，均不允許存在下列缺陷：a) 反射波幅位于III區(qū)的缺陷；b) 檢驗(yàn)人員判定為裂紋等危害性的缺陷。14.2最大反射波幅低于定量線的非裂紋類缺陷，均評(píng)為I級(jí)。14.3最大反射波幅位于II區(qū)的缺陷，根據(jù)其指示長(zhǎng)度按檢驗(yàn)委托單指定的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)評(píng)級(jí)，表3是按 4730-94標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定評(píng)級(jí)方法，供參考。14.4不合格的缺陷應(yīng)予返修。返修部位與熱影響區(qū)仍按本規(guī)程進(jìn)行檢驗(yàn)和等級(jí)評(píng)定。表3 II區(qū)缺陷的等級(jí)評(píng)定mm等級(jí)板厚T單個(gè)缺陷指示長(zhǎng)度 L多個(gè)缺陷的累積指示長(zhǎng)度LI8120120300L=T，最小為10，最大不超過30L=T，最大不超過50在任意9T焊縫長(zhǎng)度圍L不超過TII8120120300L=T，最小為12，最大不超過40最大不超過75在任意4.5T焊縫