GB T 5777-1996 無縫鋼管超聲波探傷檢驗方法

無縫鋼管超聲波探傷檢驗方法Seamlesssteelpipeandtubing—MethodsforultrasonictestingGB/T5777-1996(eqvISO9303—1989)前言本標準等效采用國際標準化組織ISO9303：1989(E)《用于壓力目的的無縫和焊接(埋弧焊除外)鋼管縱向缺陷的全周向超聲波檢測》，對GB4163—84《不銹鋼管超聲波探傷方法》和GB5777—86《無縫鋼管超聲波探傷方法》進行修訂并將二者合并。修訂主要內(nèi)容如下：1.如供需雙方無特殊協(xié)議，各種用途鋼管均改為雙向探測，從而可更有效地保證探傷后鋼管的實物質量。2.對比試樣上的人工缺陷級別的劃分與ISO9303相同。與GB4163相比，原第三級的7%改為8%，原第五級的15%改為12.5%。與GB5777相比，增加一個最高級的3%，減少一個最低級的15%，原第四級的12%改為12.5%。3.在技術內(nèi)容上與ISO9303相比，增加了很有推廣前途的電磁聲檢測新技術和對探傷設備綜合性能的測試要求。本標準可用于各種用途無縫鋼管的超聲波探傷檢驗。本標準自1997年3月1日實施，同時代替GB4163—84和GB5777—86。本標準的附錄A是標準的附錄。本標準由冶金工業(yè)部提出。本標準由全國鋼標準化技術委員會歸口。本標準由首鋼總公司特殊鋼公司、上海第五鋼廠負責起草。本標準主要起草人：楊學智、劉丁柱、陳燕、王槐祥、倪秀美。本標準1986年1月首次發(fā)布。國際標準前言ISO(國際標準化組織)是一個國家標準團體(ISO成員體)的世界范圍的聯(lián)盟。國際標準的準備工作通常是自始至終由ISO專業(yè)委員會進行。每個成員體所感興趣的題目屬于哪個專業(yè)委員會即在該委員會中建立適當?shù)慕M織。國際組織、政府和非政府、以及ISO中的聯(lián)絡人，同樣地參加工作。ISO與國際電工技術委員會(IEC)合作仔細地研究電工技術標準化中的所有問題。國際標準草案，同國際標準一樣在通過ISO會議正式通過之前先由專業(yè)委員會成員體批準。他們的批準是按照ISO程序要求由成員體表決至少75%同意。國際標準ISO9303是由ISO/TC17鋼專業(yè)委員會批準的。附錄A的方式是該國際標準的非主要部分。中華人民共和國國家標準無縫鋼管超聲波探傷檢驗方法GB/T5777-1996(eqvISO9303—1989)Seamlesssteelpipeandtubing

GB5777—86—Methodsforultrasonictesting

代替

GB4163—84國家技術監(jiān)督局1996-09-27批準

1997-03-01實施1范圍本標準規(guī)定了無縫鋼管超聲波探傷的原理、方法、對比試樣、設備、條件、步驟、結果評定和報告。本標準適用于各種用途無縫鋼管縱向缺陷和橫向缺陷的超聲波檢驗。本標準所述探傷方法主要用于檢驗破壞了鋼管金屬連續(xù)性的缺陷，但不能有效地檢驗層狀缺陷。本標準適用于外徑等于或大于6mm且壁厚與外徑之比不大于0.2的鋼管。壁厚與外徑之比大于0.2的鋼管的檢驗，需由供需雙方按本標準附錄A商定特殊的方法。2引用標準下列標準所包含的條文，通過在本標準中引用而構成為本標準的條文。本標準出版時，所示版本均為有效。所有標準都會被修訂，使用本標準的各方應探討使用下列標準最新版本的可能性。YB4082—92鋼管自動超聲探傷系統(tǒng)綜合性能測試方法ZBY230—84A型脈沖反射式超聲波探傷儀通用技術條件3探傷原理超聲波探頭可實現(xiàn)電能和聲能之間的相互轉換以及超聲波在彈性介質中傳播時的物理特性是鋼管超聲波探傷原理的基礎。定向發(fā)射的超聲波束在管中傳播時遇到缺陷，既產(chǎn)生波的反射，又產(chǎn)生波的衰減。經(jīng)過探傷儀的信號處理，如采用反射法探傷，可獲得缺陷回波信號，如采用穿透法探傷，可憑借透過波的衰減程度獲得缺陷信號。二者均可由儀器給出定量的缺陷指示。利用壓電效應或電磁感應原理可在管內(nèi)激發(fā)不同類型的超聲波。因此，壓電超聲和電磁超聲均可用于管材超聲波檢驗。但電磁超聲僅適用于鐵磁性材料。4探傷方法4.1采用橫波(或板波)反射法(或穿透法)在探頭和鋼管相對移動的狀態(tài)下進行自動檢驗，只有特殊的大口徑鋼管才可進行手工檢驗。自動或手工檢驗時均應保證聲束對管子全部表面的掃查。注：自動檢驗時對鋼管兩端將不能有效地檢驗，但此區(qū)域應控制在200mm以內(nèi)。4.2檢驗縱向缺陷時聲束在管壁內(nèi)沿圓周方向傳播；檢驗橫向缺陷時聲束在管壁內(nèi)沿管軸方向傳播?？v向和橫向缺陷的檢驗均應在管子的兩個相反方向上進行。4.3在需方未提出檢驗橫向缺陷時供方只檢驗縱向缺陷。經(jīng)供需雙方協(xié)商同意，縱向和橫向缺陷的檢驗均可只在管子的一個方向上進行。4.4自動或手工檢驗時均應選用耦合效果良好、并無損于鋼管表面的耦合介質。圖15對比試樣5.1用途對比試樣用于探傷設備的調(diào)試、綜合性能測試和使用過程中的定時校驗。對比試樣上的人工缺陷是評定自然缺陷當量的依據(jù)，但不應理解為被檢出的自然缺陷與人工缺陷的信號幅度相等時二者的尺寸必然相等。5.2材料制作對比試樣用鋼管與被檢驗鋼管應具有相同的名義尺寸并具有相似的化學成分、表面狀況、熱處理狀態(tài)和聲學性能。制作對比試樣用鋼管上不得有影響探傷設備綜合性能測試的自然缺陷。5.3長度對比試樣的長度應滿足探傷方法和探傷設備的要求。5.4人工缺陷5.4.1形狀檢驗縱向缺陷和橫向缺陷所用的人工缺陷應分別為平行于管軸的縱向槽口和垂直于管軸的橫向槽口，其斷面形狀均可為矩形或V形(見圖1和圖2)。矩形槽口的兩個側面應相互平行且垂直于槽口底面。當采用電蝕法加工時，允許槽口底面和底面角部略呈圓形。V形槽的夾角應為60°。圖25.4.2位置縱向槽應在試樣的中部外表面和兩端距端部不大于200mm(不包括槽口本身長度)處內(nèi)、外表面各加工一個，3個槽口的名義尺寸相同。航空用和其他重要用途的不銹鋼管，當內(nèi)徑小于12mm時可不加工內(nèi)壁縱向槽。除此之外的其他鋼管，當內(nèi)徑小于25mm時可不加工內(nèi)壁縱向槽。橫向槽應在試樣的中部外表面和兩端距端部不大于200mm(不包括槽口本身寬度)處外表面各加工一個，3個槽口的名義尺寸相同。通常情況下不加工內(nèi)壁橫向槽，特殊需要時應由供需雙方商定。5.4.3尺寸人工缺陷的尺寸按表1分為五級。具體級別按有關的鋼管產(chǎn)品標準規(guī)定執(zhí)行。如產(chǎn)品標準未作規(guī)定，應由供需雙方商定或按表1推薦的適用范圍執(zhí)行。注1表中h代表人工缺陷深度，t代表鋼管名義壁厚。2各級別的最大深度均為1.5mm。當管壁厚度大于50mm時，經(jīng)供需雙方同意，最大深度可增加到3.0mm。5.4.4制作與測量人工缺陷可采用電蝕、機械或其他方法加工。人工缺陷深度可用光學方法、覆形方法或其他方法測量。對比試樣上應有明顯的標記。人工缺陷計量報告應由二級以上計量單位的計量部門簽發(fā)。6探傷設備探傷設備由探傷儀、探頭、檢測裝置、傳動裝置、分選裝置和其他輔助裝置組成。電磁超聲探傷設備應附帶退磁裝置。6.1探傷儀6.1.1探傷儀應為脈沖反射式多通道或單通道超聲波探傷儀，其衰減器(增益)精度、垂直線性和動態(tài)范圍須經(jīng)有關部門檢定并符合ZBY230—923.2條的規(guī)定。6.1.2探傷儀重復頻率的可調(diào)范圍應滿足探傷工藝要求。表1

人工缺陷尺寸級級別深度寬度長度推薦適用范圍h/t%最小mm允許公差規(guī)定值mm允許公差mmC330.07±10%不大于深度的二倍，最大1.5mm5±0.3航空不銹鋼管C550.07±10%7±0.50.20±15%20～40±2.0冷加工高壓鍋爐鋼管及其他不銹鋼管C880.15±10%10～25±0.5其他不銹鋼管0.40±15%20～40±2.0熱加工高壓鍋爐鋼管C10100.40±15%20～40±2.0C1212.50.40±15%20～40±2.0其他用途鋼管6.1.3探傷儀應具有自動報警功能。6.2探頭6.2.1探頭的工作頻率可在2.5MHz～10MHz之間選擇。單個探頭的晶片長度或直徑應不大于25mm，但人工缺陷長度小于20mm時應不大于12mm。6.2.2壓電超聲探傷可使用線聚焦或點聚焦探頭。電磁超聲探傷必須使用與鋼管表面曲率相應的探頭。6.3檢測裝置檢測裝置應具有探頭相對鋼管位置的高精度調(diào)整機構并能可靠地鎖緊或能實現(xiàn)良好的機械跟蹤，以保證動態(tài)下聲束對管子的入射條件不變。由該裝置結構原因造成的管端不能有效探測的區(qū)域應不大于200mm。6.4傳動裝置傳動裝置應使鋼管以均勻的速度通過檢測裝置，并能保證在檢驗中鋼管與檢測裝置具有良好的同心度。6.5分選裝置分選裝置應能可靠地分開探傷合格與探傷不合格的管子。7探傷條件7.1鋼管的超聲波探傷檢驗通常在管子的全部生產(chǎn)工序完成之后進行。被檢驗鋼管的內(nèi)外表面應光滑潔凈、端部無毛刺并具有良好的平直度，以保證檢驗結果的可靠性。7.2探傷設備應由持有權威部門認可的超聲探傷Ⅰ級以上技術資格證書的人員操作并由專業(yè)管理人員提供技術保證。8探傷步驟8.1設備調(diào)試8.1.1每次重新使用探傷設備時或變換檢驗規(guī)格時須用本標準規(guī)定的對比試樣對探傷設備進行調(diào)試。8.1.2設備調(diào)試后應使對比試樣上同一個人工缺陷在圓周方向不同位置的信號幅度接近一致。8.1.3當內(nèi)、外壁人工缺陷信號使用同一個報警閘門時，