焊縫超聲波檢測工藝規(guī)程

1、經(jīng)典文焊縫超聲波檢驗規(guī)程1 范圍適用于金屬材料制承壓設備用原材料、零部件和設備的超聲檢測，也適用于金屬材料制在用承壓設備 的超聲檢測。與承壓設備有關的支承件和結構件的超聲檢測，也可參照本部分使用2規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過 JB/T 4730的本部分的引用而成為本部分的條款。凡是注日期的引用文件， 其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本部分，然而，鼓勵根據(jù)本部分達成 協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本部 分。JB 4730.1-2005承壓設備無損檢測第1部分：通用要求JB/T 7913-1995超聲波檢測用鋼制對

2、比試塊的制作與校驗方法JB/T 9214-1999 A型脈沖反射式超聲波探傷系統(tǒng)工作性能測試方法JB/T 10061-1999 A型脈沖反射式超聲波探傷儀通用技術條件JB/T 10062-1999超聲探傷用探頭性能測試方法JB/T 10063 1999 超聲探傷用1號標準試塊技術條件3 一般要求超聲檢測人員超聲檢測人員的一般要求應符合JB/T 4730.1的有關規(guī)定。檢測設備超聲檢測設備均應具有產(chǎn)品質量合格證或合格的證明文件。探傷儀、探頭和系統(tǒng)性能探傷儀采用A型脈沖反射式超聲波探傷儀，其工作頻率范圍為0.5MHz10MHz ,儀器至少在熒光屏滿刻度的80%范圍內(nèi)呈線性顯示。探傷儀應具有 80d

3、B以上的連續(xù)可調(diào)衰減器，步進級每檔不大于2dB,其精度為任意相鄰12dB誤差在土 1dB以內(nèi)，最大累計誤差不超過1dBo水平線性誤差不大于1%,垂直線性誤差不大于5%。其余指標應符合 JB/T10061的規(guī)定。探頭 TOC o 1-5 h z 晶片面積一般不應大于500mm2,且任一邊長原則上不大于25mm。單斜探頭聲束軸線水平偏離角不應大于2 ,主聲束垂直方向不應有明顯的雙峰。超聲探傷儀和探頭的系統(tǒng)性能在達到所探工件的最大檢測聲程時，其有效靈敏度余量應不小于10dB。儀器和探頭的組合頻率與公稱頻率誤差不得大于土10%。儀器和直探頭組合的始脈沖寬度（在基準靈敏度下）：對于頻率為 5MHz的探頭

4、，寬度不大于10mm；對于頻率為 2.5MHz的探頭，寬度不大于15mm。直探頭的遠場分辨力應不小于30dB,斜探頭的遠場分辨力應不小于6dB。儀器和探頭的系統(tǒng)性能應按JB/T 9214和JB/T 10062的規(guī)定進行測試。超聲檢測一般方法檢測準備承壓設備的制造安裝和在用檢驗中，檢測時機及抽檢率的選擇等應按法規(guī)、產(chǎn)品標準及有關技術 文件的要求和原則進行。檢測面的確定，應保證工件被檢部分均能得到充分檢查。焊縫的表面質量應經(jīng)外觀檢測合格。所有影響超聲檢測的銹蝕、飛濺和污物等都應予以清除，其表下載后可編輯復制經(jīng)典文 面粗糙度應符合檢測要求。表面的不規(guī)則狀態(tài)不得影響檢測結果的正確性和完整性，否則應做適

5、當?shù)奶幚?。掃查覆蓋率為確保檢測時超聲聲束能掃查到工件的整個被檢區(qū)域，探頭的每次掃查覆蓋率應大于探頭直徑的15%。探頭的移動速度探頭的掃查速度不應超過150mm/s。掃查靈敏度掃查靈敏度通常不得低于基準靈敏度。耦合劑應采用透聲性好，且不損傷檢測表面的耦合劑，如機油、漿糊、水等。靈敏度補償a）耦合補償。在檢測和缺陷定量時，應對由表面粗糙度引起的耦合損失進行補償。b）衰減補償。在檢測和缺陷定量時，應對材質衰減引起的檢測靈敏度下降和缺陷定量誤差進行補償。c）曲面補償。對探測面是曲面的工件，應采用曲率半徑與工件相同或相近的試塊，通過對比試驗進 行曲率補償。系統(tǒng)校準和復核一般要求校準應在標準試塊上進行，校

6、準中應使探頭主聲束垂直對準反射體的反射面，以獲得穩(wěn)定的和最大的反射信號。儀器校準每隔三個月至少對儀器的水平線性和垂直線性進行一次測定，測定方法按JB/T 10061的規(guī)定進行。新購探頭測定新購探頭應有探頭性能參數(shù)說明書，新探頭使用前應進行前沿距離、K值、主聲束偏離、靈敏度余量和分辨力等主要參數(shù)的測定。測定應按JB/T 10062的有關規(guī)定進行，并滿足其要求。檢測前儀器和探頭系統(tǒng)測定使用儀器-斜探頭系統(tǒng)，檢測前應測定前沿距離、K值和主聲束偏離，調(diào)節(jié)或復核掃描量程和掃查靈敏度。使用儀器-直探頭系統(tǒng)，檢測前應測定始脈沖寬度、靈敏度余量和分辨力，調(diào)節(jié)或復核掃描量程和 掃查靈敏度。檢測過程中儀器和探頭系

7、統(tǒng)的復核遇有下述情況應對系統(tǒng)進行復核：a）校準后的探頭、耦合劑和儀器調(diào)節(jié)旋鈕發(fā)生改變時；b）檢測人員懷疑掃描量程或掃查靈敏度有變化時；c） 連續(xù)工作4h以上時；d）工作結束時。檢測結束前儀器和探頭系統(tǒng)的復核a）每次檢測結束前，應對掃描量程進行復核。如果任意一點在掃描線上的偏移超過掃描線讀數(shù)的 10%,則掃描量程應重新調(diào)整，并對上一次復核以來所有的檢測部位進行復檢。b）每次檢測結束前，應對掃查靈敏度進行復核。一般對距離-波幅曲線的校核不應少于3點。如曲線上任何一點幅度下降 2dB,則應對上一次復核以來所有的檢測部位進行復檢；如幅度上升2dB,則應對所有的記錄信號進行重新評定。校準、復核的有關注意

8、事項校準、復核和對儀器進行線性檢測時，任何影響儀器線性的控制器（如抑制或濾波開關等）都應放在“關”的位置或處于最低水平上。3.5試塊標準試塊下載后可編輯復制經(jīng)典文標準試塊是指本部分規(guī)定的用于儀器探頭系統(tǒng)性能校準和檢測校準的試塊，本部分采用的標準試 塊有：a）鋼板用標準試塊：CB I、CB n ;鍛件用標準試塊：csi、csn、csm；焊接接頭用標準試塊：CSK- I A、CSK-nA、CSK-niA、CSK-IVA。標準試塊應采用與被檢工件聲學性能相同或近似的材料制成，該材料用直探頭檢測時，不得有大 于或等于6 2mm平底孔當量直徑的缺陷。標準試塊尺寸精度應符合本部分的要求，并應經(jīng)計量部門檢定

9、合格。標準試塊的其他制造要求應符合JB/T 10063和JB/T 7913 1995的規(guī)定。3.5.2 對比試塊對比試塊是指用于檢測校準的試塊。對比試塊的外形尺寸應能代表被檢工件的特征，試塊厚度應與被檢工件的厚度相對應。如果涉及 到兩種或兩種以上不同厚度部件焊接接頭的檢測，試塊的厚度應由其最大厚度來確定。對比試塊反射體的形狀、尺寸和數(shù)量應符合本部分的規(guī)定。4承壓設備用原材料、零部件的超聲檢測承壓設備用鋼板超聲檢測范圍本條適用于板厚為 6mm250mm的碳素鋼、低合金鋼承壓設備用板材的超聲檢測和質量等級評定。探頭選用探頭的選用應按表1的規(guī)定進行。表1鍋爐、壓力容器用板材超聲檢測探頭選用板厚，mm

10、采用探頭公稱頻率，MHz探頭晶片尺寸620雙晶直探頭5晶片面積不小于150mm220 40單晶直探頭56 14巾 20 mm40250單晶直探頭2.56 20巾 25 mm雙晶直探頭性能應符合附錄A （規(guī)范性附錄）的要求。標準試塊用雙晶直探頭檢測厚度不大于20mm的鋼板時，采用的 CB I標準試塊如圖1所示。用單直探頭檢測厚度大于20mm的鋼板時，CBH標準試塊應符合圖 2和表2的規(guī)定。試塊厚度應與被檢鋼板厚度相近。一 劃 一圖2 CB n標準試塊表2 CB n標準試塊mm試塊編號被檢鋼板厚度檢測面到平底孔的距離s試塊厚度Tcb n -120 401520下載后可編輯復制經(jīng)典文CB n -24

11、0 -603040CB n -360 小1005065CB n -4100 -16090110CB n -5160 -200140 170CB n -6200 -250190220基準靈敏度板厚不大于20mm時，用CB I試塊將工件等厚部位第一次底波高度調(diào)整到滿刻度的50%,再提高10dB作為基準靈敏度。板厚大于20mm時，應將CBH試塊6 5平底孔第一次反射波高調(diào)整到滿刻度的50%作為基準靈敏度。板厚不小于探頭的三倍近場區(qū)時，也可取鋼板無缺陷完好部位的第一次底波來校準靈敏度，其結 果應與4.1.4.2的要求相一致。檢測方法檢測面可選鋼板的任一軋制表面進行檢測。若檢測人員認為需要或設計上有要求

12、時，也可選鋼板的上、下兩 軋制表面分別進行檢測。耦合方式耦合方式可采用直接接觸法或液浸法。掃查方式a）探頭沿垂直于鋼板壓延方向，間距不大于100mm的平行線進行掃查。在鋼板剖口預定線兩側各50mm （當板厚超過100mm時，以板厚的一半為準）內(nèi)應作 100%掃查，掃查示意圖見圖3;b）根據(jù)合同、技術協(xié)議書或圖樣的要求，也可采用其他形式的掃查。缺陷的測定與記錄在檢測過程中，發(fā)現(xiàn)下列三種情況之一即作為缺陷：a）缺陷第一次反射波（F1）波高大于或等于滿刻度的50%,即F150%;b）當?shù)酌娴谝淮畏瓷洳ǎ˙1）波高未達到滿刻度，此時，缺陷第一次反射波（F1）波高與底面第一次反射波（B1）波高之比大于或

13、等于50%,即B150%;c）底面第一次反射波（B1）波高低于滿刻度的 50%,即B1V50%。缺陷的邊界范圍或指示長度的測定方法a）檢出缺陷后，應在它的周圍繼續(xù)進行檢測，以確定缺陷的延伸。b）用雙晶直探頭確定缺陷的邊界范圍或指示長度時，探頭的移動方向應與探頭的隔聲層相垂直，并 使缺陷波下降到基準靈敏度條件下熒光屏滿刻度的25%或使缺陷第一次反射波高與底面第一次反射波高之比為50%。此時，探頭中心的移動距離即為缺陷的指示長度，探頭中心點即為缺陷的邊界點。兩種方法 測得的結果以較嚴重者為準。c）用單直探頭確定缺陷的邊界范圍或指示長度時，移動探頭使缺陷波第一次反射波高下降到基準靈敏度條件下熒光屏滿

14、刻度的25%或使缺陷第一次反射波與底面第一次反射波高之比為50%。此時，探頭中心的移動距離即為缺陷的指示長度，探頭中心即為缺陷的邊界點。兩種方法測得的結果以較嚴重者為準。d）確定4.1.6.1 c）中缺陷的邊界范圍或指示長度時，移動探頭（單直探頭或雙直探頭）使底面第一次反射波升高到熒光屏滿刻度的50%。此時探頭中心移動距離即為缺陷的指示長度，探頭中心點即為缺陷的邊界點。e）當板厚較薄，確需采用第二次缺陷波和第二次底波來評定缺陷時，基準靈敏度應以相應的第二次 反射波來校準。缺陷的評定方法缺陷指示長度的評定規(guī)則單個缺陷按其指示的最大長度作為該缺陷的指示長度。若單個缺陷的指示長度小于40mm時，可不

15、作下載后可編輯復制經(jīng)典文記錄。單個缺陷指示面積的評定規(guī)則a） 一個缺陷按其指示的面積作為該缺陷的單個指示面積。b）多個缺陷其相鄰間距小于100mm或間距小于相鄰較小缺陷的指示長度（取其較大值）時，以各缺陷面積之和作為單個缺陷指示面積。c）指示面積不計的單個缺陷見表3。表3鋼板質量等級評定等級單個缺陷 指示長度mm單個缺陷 指小面積 cm2在上-1mx 1m檢測面積 內(nèi)存在的缺陷面積百分比%以下單個缺陷 指示面積不計 cm2I80v 2539nV 100v 505v 15mv 120V 100 1025wv 150V 100 103N/T, m=2n, TOC o 1-5 h z a= （Bn-

16、Bm） -6 /2 （m-n） T （1）式中：a衰減系數(shù)，dB/m （單程）；（Bn-Bm）兩次衰減器的讀數(shù)之差，dB;T工件檢測厚度，mm；N 單直探頭近場區(qū)長度，mm；m、n底波反射次數(shù)。衰減系數(shù)的計算公式（T3N）a = ( B1-B2) -6 /2T (2)(B1-B2)兩次衰減器的讀數(shù)之差，dB;式中其余符號意義同式（1）的規(guī)定。工件上三處衰減系數(shù)的平均值即作為該工件的衰減系數(shù)。缺陷當量的確定被檢缺陷的深度大于或等于探頭的三倍近場區(qū)時，采用AVG曲線及計算法確定缺陷當量。對于三倍近場區(qū)內(nèi)的缺陷，可采用單直探頭或雙晶直探頭的距離-波幅曲線來確定缺陷當量。也可采用其他等效方法來確定。計

17、算缺陷當量時，若材質衰減系數(shù)超過4dB/m,應考慮修正。缺陷記錄記錄當量直徑超過 6 4mm的單個缺陷的波幅和位置。密集區(qū)缺陷：記錄密集區(qū)缺陷中最大當量缺陷的位置和缺陷分布。餅形鍛件應記錄大于或等于64mm當量直徑的缺陷密集區(qū)，其他鍛件應記錄大于或等于6 3mm當量直徑的缺陷密集區(qū)。缺陷密集區(qū)面積以50mm x 50mm的方塊作為最小量度單位，其邊界可由6dB法決定。底波降低量應按表 6的要求記錄。下載后可編輯復制等級InmIVV底波降低量BG/BFW 88141420202626注：本表僅適用于聲程大于近場區(qū)長度的缺陷。表6由缺陷引起底波降低量的質量等級評定4.2.9.4衰減系數(shù)：若合同雙方

18、有規(guī)定時，應記錄衰減系數(shù)。4.2.10質量等級評定4.2.10.1單個缺陷的質量等級評定見表7。表7單個缺陷的質量等級評定mm等級InmIVV缺陷當量直徑（）4j4+ (0dB 8dB)j4+ (8dB 12dB)()4+ ( 12 dB16dB)()4 +16dB4.2.10.2缺陷引起底波降低量的質量等級評定見表6。4.2.10.3缺陷密集區(qū)質量等級評定見表8。表8密集區(qū)缺陷的質量等級評定等級InmIVV密集區(qū)缺陷占檢測總面積的百分比，%0055101020204.2.10.4表6、表7和表8的等級應作為獨立的等級分別使用。4.2.10.5當缺陷被檢測人員判定為危害性缺陷時，鍛件的質量等級

19、為V級。4.3承壓設備用無縫鋼管超聲檢測經(jīng)典文dB范圍經(jīng)典文dB本條適用于外徑為 12mm660mm、壁厚大于等于 2mm的承壓設備用碳鋼和低合金無縫鋼管或外徑 為12mm400mm、壁厚為2mm35mm的奧氏體不銹鋼無縫管的超聲檢測和質量等級評定。本條不適用于內(nèi)、外徑之比小于80%的鋼管周向直接接觸法橫波檢測，也不適用于分層缺陷的超聲檢測。試塊的制備和要求對比試塊應選取與被檢鋼管規(guī)格相同，材質、熱處理工藝和表面狀況相同或相似的鋼管制備。對 比試塊不得有大于或等于巾2mm當量的自然缺陷。對比試塊的長度應滿足檢測方法和檢測設備要求。鋼管縱向缺陷檢測試塊的尺寸、V形槽和位置應符合圖 8和表11的規(guī)

20、定。表11對比試樣上人工缺陷尺寸級別長度l , mm深度t占壁厚的百分比，%I405 ( 0.2mm t 1mm )n408 ( 0.2mm t 3mm )m4010 ( 0.2mm & t 3mm)檢測方法鋼管的檢測主要針對縱向缺陷。橫向缺陷的檢測可按附錄D （規(guī)范性附錄）的規(guī)定，由合同雙方協(xié)商解決。鋼管的檢測可根據(jù)鋼管規(guī)格選用液浸法或接觸法檢測。檢測縱向缺陷時超聲波束應由鋼管橫截面中心線一側傾斜入射，在管壁內(nèi)沿周向呈鋸齒形傳播（如圖9所示）。檢測橫向缺陷時超聲波束應沿軸向傾斜入射呈鋸齒形傳播（如圖 10所示）。探頭相對鋼管螺旋進給的螺距應保證超聲波束對鋼管進行100%掃查時，有不小于15%

21、的覆蓋率。自動檢測應保證動態(tài)時的檢測靈敏度，且內(nèi)、外槽的最大反射波幅差不超過2dBo每根鋼管應從管子兩端沿相反方向各檢測一次。檢測設備檢測設備由超聲波探傷儀、探頭和其他機械傳動裝置及輔助裝置等組成。檢測頻率為2.5MHz5MHz。液浸法檢測使用線聚焦或點聚焦探頭。接觸法檢測使用與鋼管表面吻合良好的斜探頭或聚焦斜探 下載后可編輯復制經(jīng)典文頭。單個探頭壓電晶片長度或直徑小于或等于25mm。靈敏度的確定5.1直接接觸法橫波基準靈敏度的確定，可直接在對比試樣上將內(nèi)壁人工V形槽的回波高度調(diào)到熒光屏滿刻度的80%,再移動探頭，找出外壁人工V形槽的最大回波，在熒光屏上標出，連接兩點即為距離波幅曲線，作為檢測

22、時的基準靈敏度。液浸法基準靈敏度按下述方法確定：a）水層距離應根據(jù)聚焦探頭的焦距來確定；b）調(diào)整時，一面用適當?shù)乃俣绒D動管子，一面將探頭慢慢偏心，使對比試樣管內(nèi)、外表面人工缺陷 所產(chǎn)生的回波幅度均達到熒光屏滿刻度的50%,以此作為基準靈敏度。如不能達到此要求，也可在內(nèi)、外槽設立不同的報警電平。掃查靈敏度一般應比基準靈敏度高6dBo驗收要求：無縫鋼管的判廢要求按相應技術文件規(guī)定。結果評定：若缺陷回波幅度大于或等于相應的對比試塊人工缺陷回波，則判為不合格。不合格品允許重新處理，處理后仍按本標準進行超聲檢測和質量等級評定。4.4承壓設備用奧氏體鋼鍛件超聲檢測范圍本條適用于承壓設備用奧氏體鋼鍛件的超聲

23、檢測和質量等級評定。探頭探頭的工作頻率為 0.5 MHz2MHz。直探頭的晶片直徑為 14mm30mm。斜探頭的K值一般為0.52。為了準確測定缺陷，必要時也可采用其他探頭。試塊對比試塊應符合3.5的規(guī)定。對比試塊的晶粒大小和聲學特性應與被測鍛件大致相近。應制備幾套不同晶粒度的奧氏體鋼鍛件對比試塊，以便能將缺陷區(qū)衰減同試塊作合理的 比較。對比試塊的形狀和尺寸按圖11和表14所示。表14奧氏體鋼鍛件試塊尺寸mm小3小6小10小13LDLDLDLD205020502050205040505050505050506050805010060100608050120601508015080一一160802008020080一一20080250100250100一一一一300100300100一一一一一一400150一一一一一一500150一一一一一一600200在條件允許時，經(jīng)合同雙方協(xié)議，可在鍛件有代