超聲波檢驗(yàn)操作程序B

B篇超聲波檢驗(yàn)操作程序TKY型管狀焊縫超聲波檢驗(yàn)1.0TKY型管節(jié)點(diǎn)焊縫超聲波探傷工藝TKY型管節(jié)點(diǎn)焊縫的特點(diǎn)：眾所周知，TKY管節(jié)點(diǎn)焊縫與平板焊縫的不同之處在于前者超聲波檢驗(yàn)的掃查面為不同曲率曲面，后者是平直的直面。在平直的平面上進(jìn)行超聲波檢驗(yàn)中焊接缺陷的定位與定量的操應(yīng)用一般技術(shù)就滿足了。而在曲面上還是搬用平板超聲波檢驗(yàn)的操作方法，顯然是不能完成焊縫缺陷的定量與定位。其原因：由于曲率效應(yīng)的影響，超聲波入射到工件的折射角度將發(fā)生變化。由于曲率效應(yīng)的影響，探頭接觸面發(fā)生變化聲能損失將增大。TKY管狀焊縫缺陷定位、定量的方法。apirp2A標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，作圖解析y?——定位，操作修正補(bǔ)償y?——定量。1.3作圖解析定位法。本方法是采用萬(wàn)能取型規(guī)或橡皮泥在TKY管狀焊縫上取下任意點(diǎn)處焊縫的主、支管間的兩面夾角及焊縫坡口寬度的形狀，再經(jīng)過(guò)補(bǔ)圖操作，即完成一幅曲面焊縫上任意點(diǎn)處的剖面圖。此圖全是按1：1的比例完成。在1：1焊縫剖面圖上，按照探傷時(shí)缺陷定位參數(shù)（Y，W，e），模擬超聲波在工件走的路徑，即可定出焊縫中的反射體所在水平位置及深度?！叭印髌拭鎴D一一定位”操作過(guò)程方框圖示：圖1。1.3.1作圖解析定位法中，做圖的四要素：A、取樣時(shí)型規(guī)一定與焊縫垂直。實(shí)踐證明，若在不垂直的情況下取樣，會(huì)使所做的剖面圖上的主支管間的兩面角與實(shí)際情況不符，會(huì)導(dǎo)致缺陷定位誤差增大?！叭印髌拭鎴D一一定位”操作方框圖：取樣操作③補(bǔ)圖操作④模擬定位每一個(gè)缺陷至少做一張剖面圖，較長(zhǎng)的缺陷應(yīng)做多張圖。TKY型管狀焊縫，由于主支管兩面角不同，支管曲率也隨之改變，所以在焊縫A點(diǎn)的缺陷應(yīng)在A點(diǎn)的剖面圖上定位，B點(diǎn)的缺陷應(yīng)在B點(diǎn)的剖面圖上定位，否則會(huì)導(dǎo)致定位誤差，對(duì)于操作者來(lái)講，盡管在操作過(guò)程中認(rèn)真仔細(xì)，數(shù)據(jù)也很準(zhǔn)確，但做圖時(shí)圖省事，兩個(gè)位置的缺陷用一個(gè)位置的剖面圖，而導(dǎo)致的后果就是定位誤差大。取樣后再?gòu)?fù)制，補(bǔ)圖過(guò)程中，每個(gè)細(xì)節(jié)要認(rèn)真仔細(xì)，準(zhǔn)確無(wú)誤。在實(shí)際操作中，由于細(xì)節(jié)問(wèn)題處理的不恰當(dāng)將影響定位精度。其主要表現(xiàn)在下列幾條中：（1） 掃查桿件厚度尺寸不精確。（2） 把角度尺讀錯(cuò)或折射角度不準(zhǔn)確，導(dǎo)致定位不準(zhǔn)確，有時(shí)會(huì)造成誤判。（3） 根部間隙畫的與實(shí)際情況不符，導(dǎo)致剖面圖不準(zhǔn)確，影響判斷分析根部缺性質(zhì)。（4） 復(fù)制補(bǔ)圖時(shí)所用鉛筆筆尖太粗，影響剖面圖尺寸精度。1.4操作修正補(bǔ)償定量法。做操作修正（也叫傳遞修正或傳遞補(bǔ)償）之日的：此操作是用來(lái)補(bǔ)償參考試塊與工件之間由于曲率和厚度效應(yīng)的影響及兩者表面狀況不同，材質(zhì)差別和耦合劑接觸面積不同及聲學(xué)衰減特性方面的差異等引起的聲能損失。1.4.1操作方法：儀器要調(diào)整適當(dāng)?shù)姆秶罢{(diào)雙探頭檔。用兩個(gè)實(shí)測(cè)折射角接近的探頭，其折射角誤差應(yīng)小于0.5°。選擇對(duì)比試塊的厚度應(yīng)與工件厚度尺寸至少小1/3。耦合劑：在對(duì)試塊上操作時(shí)應(yīng)用機(jī)油，在工件上應(yīng)用甘油或CMC。（為了保護(hù)試塊）操作修正的操作順序方框圖：F、操作修正的點(diǎn)數(shù)：Y型（K型）應(yīng)在支管整個(gè)圓周不同曲率的位置選4個(gè)點(diǎn)進(jìn)行操作修正。其補(bǔ)償數(shù)值（AdB）應(yīng)是這四點(diǎn)的平均值。T型焊縫應(yīng)選兩個(gè)點(diǎn)的平均值。平板焊縫、對(duì)接管及管縱縫選兩個(gè)點(diǎn)，并取其平均值。按管徑、厚度的不同分別做操作修正。并填寫操作修正報(bào)告?zhèn)浒浮?.5TKY型焊縫剖面圖上主支管根部間隙的確定。在本規(guī)程作圖解析定位法中講到，用萬(wàn)能取型規(guī)在焊縫上取樣、復(fù)制后，根據(jù)主、支管的壁厚進(jìn)行補(bǔ)圖。而間隙畫的大與小，將直接影響到剖面圖上的坡口角度的大小，從而改變了原焊縫的形狀，及焊縫根部凸出部位之形狀將與實(shí)際情況不符。在分析根部缺陷的位置會(huì)導(dǎo)致誤判。那么間隙數(shù)據(jù)為多少時(shí)，才能反映實(shí)際情況呢？有兩種方法確定：由QC人員在檢查組對(duì)時(shí)，經(jīng)測(cè)量后把間隙超標(biāo)數(shù)標(biāo)在主管不易磨去的位置，沒(méi)有超標(biāo)的不標(biāo)，UT操作人員作UT前應(yīng)仔細(xì)觀察焊口附近有無(wú)間隙超標(biāo)標(biāo)記，當(dāng)有標(biāo)記處按標(biāo)記數(shù)據(jù)確定間隙量，無(wú)標(biāo)記處按規(guī)范規(guī)定的間隙量確定。按照APIRP2X超聲波操作要求的那樣，在支管組對(duì)前，如圖示，在支管圓周，以適當(dāng)?shù)臄?shù)值做上標(biāo)記，當(dāng)做剖面圖時(shí)，按此標(biāo)記出支管底面坡口位置：

標(biāo)記X標(biāo)記X上述兩種標(biāo)記方法都能反映支管與主管焊前組對(duì)時(shí)的實(shí)際情況，所以做好此項(xiàng)工作意義重大，建議在重要的節(jié)點(diǎn)采用第②種方法。1.6基準(zhǔn)點(diǎn)的確定：在管狀TKY型焊縫進(jìn)行超聲波檢驗(yàn)中，焊縫缺陷需要多個(gè)數(shù)據(jù)描述，比如：缺陷的長(zhǎng)度、深度，另外還應(yīng)描述這個(gè)缺陷在整條焊縫所處的位置，為以后復(fù)查（特別對(duì)于不需要修理而必須記錄的缺陷）及將來(lái)用微機(jī)輔助做圖具有重要的意義。以前我公司所做的技術(shù)文件中沒(méi)有明確規(guī)定這方面的內(nèi)容，經(jīng)過(guò)多年建造導(dǎo)管架的經(jīng)驗(yàn)，下述的確定方法現(xiàn)場(chǎng)操作比較方便。1.6.1管狀T型焊縫缺陷定位基準(zhǔn)點(diǎn)的確定方法：型焊縫是指主、支管夾角為90度的焊縫。當(dāng)面對(duì)T型焊縫（斜探頭探測(cè)焊縫方向）時(shí)支管與主管上組對(duì)工藝線垂直相交點(diǎn)作為基準(zhǔn)點(diǎn)。右側(cè)為“a”點(diǎn)，左側(cè)為“c”點(diǎn)。如圖所示：

1.6.2管狀Y型（K型）焊縫缺陷定位基準(zhǔn)點(diǎn)的確定方法：Y型焊縫按圖示所規(guī)定的方法確定缺陷定位基準(zhǔn)點(diǎn)a和C。1.6.3TKY型管狀焊縫缺陷定位基準(zhǔn)點(diǎn)數(shù)量確定的基本原則T型焊縫可定4個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)，也可定兩個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)，因?yàn)門型焊縫可按支管直徑四等分，而Y型焊縫，不可按外徑四等分，因此，把基準(zhǔn)點(diǎn)a和C兩個(gè)點(diǎn)均定在主管的工藝線上，操作性強(qiáng)且準(zhǔn)確。用這種方法定基準(zhǔn)點(diǎn)也為使用微機(jī)輔助做焊逢缺陷定位圖打下了基礎(chǔ)。只設(shè)兩個(gè)點(diǎn)測(cè)量X值時(shí)，由于其距離大可能遇到困難，但是，在兩個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)附近的缺陷，測(cè)量X值時(shí)只要按示意圖所示方向用“+”“-”X值就顯得方便多了。1.7APIRP2XA級(jí)標(biāo)準(zhǔn)使用要點(diǎn)：1.7.1對(duì)超聲波儀器的基本要求：水平線性：誤差小于1%。垂直線性：誤差小于±5%。分辨力（儀器探頭組合分辨力）在IOW試塊上，能分辨出01.5距離為4mm的兩個(gè)孔以上，靈敏度余量大于40dB。1.7.2對(duì)探頭的基本要求：頻率:1-6MHZ之間。折射角：標(biāo)稱角度的±2o。用兩個(gè)或兩個(gè)以上不同角度的探頭時(shí)，其角度差應(yīng)不小于10度。1.7.3調(diào)試儀器及校正儀器允許使用的試塊IIW標(biāo)準(zhǔn)試塊，其用途：調(diào)整儀器的測(cè)定范圍。測(cè)量探頭入射點(diǎn)、折射角。校正儀器性能。V2（羊角）試塊其用途與IIW基本相同。APIRP2XA級(jí)對(duì)比試塊之用途：調(diào)整校核儀器靈敏度，制作DAC曲線。IOW試塊其用途：校準(zhǔn)儀器及探頭性能。1.7.4檢驗(yàn)對(duì)象的掃查表面處理及掃查寬度的確定探頭掃查區(qū)域應(yīng)去掉影響探頭掃查運(yùn)動(dòng)的焊接飛濺，較嚴(yán)重的鐵銹及比較厚的涂層。允許有均勻薄涂層，但必須予以適當(dāng)?shù)膫鬟f修正補(bǔ)償。掃查寬度：L=1.5（2Ttan8）+A/2（mm）7.5探傷掃查區(qū)厚度測(cè)量：管材：應(yīng)在圓周方向選4個(gè)點(diǎn)。平板：應(yīng)沿焊縫方向每隔1.85M（6英尺）測(cè)一個(gè)點(diǎn)。1.7.6掃查區(qū)域的母材檢查：用直探頭縱波底波多次反射法探測(cè)。以第2次波波幅80%為探測(cè)靈敏度。1.7.7缺陷定量：基準(zhǔn)靈敏度+操作修正法靈敏度（dB）按1.4所述方法根據(jù)焊縫形式、母材厚度的不同分別做傳遞修正操作，以確定其修正靈敏度。1.7.8缺陷定位：作圖解析法。1.7.9缺陷指示長(zhǎng)度測(cè)定：6dB法（相對(duì)靈敏度半波高度法）1.7.10DAC曲線的制作：儀器測(cè)定范圍：TKY管狀焊縫：全跨距的1.5倍。平板焊縫，大于全跨距。對(duì)比試塊厚度的選擇：應(yīng)等于或接近探測(cè)母材厚度。制作方法如圖示：D對(duì)DAC曲線的基本要求每條DAC曲線最少測(cè)定4個(gè)點(diǎn)。每組DAC曲線應(yīng)包括100%、50%及200%在內(nèi)的三條曲線。每一個(gè)角度探頭做一組DAC曲線。在不同的測(cè)定范圍及不同角度探頭所做DAC曲線不能混用。每次探傷前應(yīng)重新校核。每次探傷時(shí)確定基準(zhǔn)靈敏度應(yīng)以對(duì)比試塊3/4T位置調(diào)整①1.6反射波高至100%DAC。1.7.11接收標(biāo)準(zhǔn)：①a、 缺陷波幅＜50%（I區(qū)）DAC曲線的反射可以忽略不計(jì)。b、 50%＜缺陷波幅＜100%（II區(qū)）DAC曲線的反射按其指示長(zhǎng)度判定，其數(shù)值按表I的規(guī)定，若判定反射體不需返修，應(yīng)記錄該缺陷的相關(guān)數(shù)據(jù)，并反映到UT檢驗(yàn)報(bào)告中。c、 對(duì)于超過(guò)100%DAC曲線的反射體，按表I中的規(guī)定判定，若判定不需返修者，應(yīng)記錄該缺陷的有相數(shù)據(jù)并反映到UT檢驗(yàn)報(bào)告中。②對(duì)于孤立的任意狀態(tài)的點(diǎn)狀缺陷是允許的，排成的一行的點(diǎn)狀缺陷按線狀缺陷評(píng)定。任意1〃焊縫長(zhǎng)度內(nèi)，大于50%DAC曲線的密集反射其指示長(zhǎng)度應(yīng)小于2/3支桿壁厚或9.5mm，取其較小者。相鄰缺陷之間隔小于其中最大缺陷尺寸3倍時(shí)應(yīng)按連續(xù)缺陷評(píng)定。TKY根部應(yīng)用70o或45o探頭探測(cè)。其靈敏度應(yīng)用A級(jí)所要求的對(duì)比試塊上1.6X1.6mm的凹槽作反射體調(diào)整靈敏度，其長(zhǎng)度的評(píng)定按表I的規(guī)定。對(duì)根部缺陷評(píng)定時(shí)，應(yīng)根據(jù)兩管的兩面角的角度對(duì)超出理論厚度以外的缺陷可以不修理。表I：大于100%DAC曲線50~100%DAC及TKY根部單個(gè)缺陷分散、密集缺陷單個(gè)缺陷分散、密集缺陷T允許長(zhǎng)T評(píng)價(jià)長(zhǎng)/允許長(zhǎng)T允許長(zhǎng)T評(píng)價(jià)長(zhǎng)/允許長(zhǎng)<12.76<12.776/12.7<12.719<12.776/25.4〉12.7W380.5T〉12.7<516T/T>12.7<381.25T>12.7<516T/2T>3819>51305/50>3850>51305/100說(shuō)明：TKY管焊縫根部缺陷應(yīng)用APIRP2XA對(duì)比試塊1.6X1.6凹槽調(diào)整靈敏度。其反射波高超過(guò)100%DAC曲線時(shí)判廢。理論厚度的確定理論厚度計(jì)算表W理論厚度50--135o1.25T35--50o1.50T，35。1.75T在焊縫“c”基準(zhǔn)點(diǎn)處取樣做焊縫剖面圖；在焊縫剖面圖上測(cè)量該焊縫主、支管兩面夾角中；在焊縫剖面圖上過(guò)焊縫最低點(diǎn)做主管的垂線；以焊縫剖面圖主管垂線延長(zhǎng)線為基準(zhǔn)按照所測(cè)“W”及所對(duì)應(yīng)的理論厚度值（在焊縫根部方向）做一條與其平行的線；在焊縫剖面圖上兩平行線間的距離即為“理論厚度”。如圖所示：T理論厚度T理論厚度2.2.縱波探傷工藝直探傷主要針對(duì)斜探傷掃查母材，鋼板整張復(fù)查，局部復(fù)查及TKY管節(jié)點(diǎn)背交位置。2.1斜探傷掃查區(qū)域的直探傷：直探傷的目的：探測(cè)其母材是否存在有可能影響斜射波檢驗(yàn)結(jié)果辨認(rèn)的反射體，但它不作為驗(yàn)收或拒收的檢驗(yàn)，應(yīng)對(duì)這些反射體位置和區(qū)域作記錄。直探傷的掃查范圍應(yīng)大于斜探傷的掃查范圍。操作要求：①直探傷測(cè)定范圍的調(diào)整。用數(shù)字型探傷儀可在工作前存入各種板厚度的掃描范圍存入儀器中，使用時(shí)按需提取。普通探傷儀如在做斜探傷之前，根據(jù)母材厚度選擇能顯示至少4次底波的掃描范圍在試塊上或直接在被檢母材上調(diào)整。探測(cè)靈敏度的設(shè)定：以工件第2次(B2)波波高的75±5%為靈敏度。3.0鋼板直探傷：其方法來(lái)源于ASTMSA578/SA578M。(ASTMSA-578/SA578M)3.1基本要求：A、 儀器的要求：脈沖反射波式B、 對(duì)直探頭的要求：直徑25或30mm或25.4mm見(jiàn)方。頻率：推薦2.25MHZ，當(dāng)鋼板厚度小于20mm時(shí)，可采用5MHZ。C、 試驗(yàn)方法：直接接觸法。D、 對(duì)鋼板表面要求：清潔平滑，以使第一次反射波在掃查時(shí)至少保持50%的信號(hào)，對(duì)粗糙的表面可以局部打磨，因打磨而被打掉任何規(guī)定的識(shí)別標(biāo)記，都應(yīng)予以恢復(fù)。3.2掃查：有兩種方法：A、格子掃查：在以鋼板的某個(gè)頂角量起的并按標(biāo)稱中心距為9inX9in（225mm）的格子線上進(jìn)行掃查。除此之外還應(yīng)在鋼板表所有邊緣2in處另補(bǔ)加的一條掃查線上進(jìn)行掃查。見(jiàn)圖所示。229 229 229 229 229 229 ,22922922922922951>B、列線掃查在以鋼板軸線為基準(zhǔn)并按4in或3in為間距所畫的平行線上掃查。除此之外還應(yīng)在鋼板表所有邊緣2in處另補(bǔ)加的一條掃查線上進(jìn)行掃查。見(jiàn)圖所示。$ 100| 100I100[100[100t1003.3靈敏度的確定：在鋼板無(wú)缺陷區(qū)域置直探頭，第一次底面反射波高應(yīng)調(diào)整為75+5%之高度，此就是評(píng)定缺陷時(shí)的靈敏度。3.4記錄：A、 記錄所有能引起底面反射波全消失的缺陷。B、 對(duì)于厚度大于或等于20mm的鋼板，記錄所有其幅度等于或大于50%B1波，并伴隨有50%底面反射損失的缺陷信號(hào)。3.5缺陷邊界的測(cè)定方法：A、 當(dāng)沿格子線上掃查發(fā)現(xiàn)格子線上有2.2.4中A和B所記錄的情況，應(yīng)對(duì)鄰近這一信號(hào)處的整個(gè)方格表面區(qū)域作掃查。B、 當(dāng)沿列線上掃查時(shí)發(fā)現(xiàn)有