電力建設(shè)施工及驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范管道焊縫超聲波檢驗(yàn)篇

1、電力建設(shè)施工及驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范 管道焊縫超聲波檢驗(yàn)篇 SDJ 6783 中華人民共和國水利電力部 關(guān)于頒發(fā)電力建設(shè)施工及驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范 (管道焊縫超聲波檢驗(yàn)篇)的通知 (84)水電基字第2號(hào) 為適應(yīng)電力工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，保證管道焊縫的探傷質(zhì)量，我部組織有關(guān)單位編 制了電力建設(shè)施工及驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范(管道焊縫超聲波檢驗(yàn)篇)SDJ6783，現(xiàn) 予頒發(fā)，自1984年7月1日起執(zhí)行。 希各單位在執(zhí)行過程中注意總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，若發(fā)現(xiàn)問題，請(qǐng)隨時(shí)報(bào)部，以便補(bǔ)充修 訂。 一九八四年一月十三日 第一章 總 則 第1條本規(guī)范適用于水利電力系統(tǒng)制作、安裝和檢修發(fā)電設(shè)備時(shí)壁厚為15 120mm，公稱直徑大于或等于159mm的承壓管道

2、單面焊接雙面成型的對(duì)接焊縫超 聲波探傷。 其他單面焊接雙面成型的對(duì)接焊縫，也可參照本規(guī)范執(zhí)行。 第2條本規(guī)范不適用于鑄鋼、奧氏體不銹鋼的對(duì)接焊縫超聲波探傷。 第3條本規(guī)范使用A型脈沖反射式超聲波探傷儀，以橫波單斜探頭接觸法為 主進(jìn)行探傷。 第4條管道焊縫的檢驗(yàn)數(shù)量及分級(jí)要求按下列規(guī)范執(zhí)行： 一、電力建設(shè)施工及驗(yàn)收規(guī)范(火力發(fā)電廠焊接篇)SDJ 5182； 二、水工建筑物金屬結(jié)構(gòu)制造、安裝及驗(yàn)收規(guī)范SLJ20180、DLJ201 80。 第5條超聲波探傷還必須遵守現(xiàn)場(chǎng)安全規(guī)程和其他有關(guān)規(guī)定。 第二章 對(duì)檢驗(yàn)人員的要求 第6條檢驗(yàn)人員必須取得鍋爐壓力容器無損檢測(cè)人員資格證書。探傷時(shí)，必 須有一人為

3、級(jí)或級(jí)以上的超聲波探傷人員。 第7條檢驗(yàn)人員應(yīng)按本規(guī)范要求進(jìn)行管道焊縫探傷。如果采用規(guī)范以外的方 法探傷時(shí)，應(yīng)在報(bào)告中注明。 第8條當(dāng)探傷條件不符合本規(guī)范的工藝要求或不具備安全作業(yè)條件時(shí)，檢驗(yàn) 人員有權(quán)停止探傷，待條件改善符合要求后再行工作。 第三章 儀器和探頭 第9條超聲波探傷儀的性能指標(biāo)和測(cè)試方法除符合JB1834761A型脈 沖反射式超聲波探傷儀技術(shù)條件中相應(yīng)條款的規(guī)定外，還應(yīng)滿足下列要求： 一、儀器和斜探頭的組合靈敏度：在所探焊件最大聲程處，有效探傷靈敏度余 量不小于10dB。 二、分辨率：應(yīng)能將SD-型試塊上(見圖4-1)50與44兩孔的反射信號(hào)分 開。當(dāng)兩孔反射波幅相同時(shí)，其波峰與

4、波谷的差值不少于6dB。 第10條對(duì)斜探頭主聲束的要求如下： 一、將探頭放在SD-型試塊上探測(cè)棱角；當(dāng)反射波幅最大時(shí)，探頭中心線與 被測(cè)棱邊的夾角應(yīng)在902的范圍內(nèi)。 二、不應(yīng)有明顯的雙峰。 第11條入射點(diǎn)和折射角的測(cè)定應(yīng)在SD-型標(biāo)準(zhǔn)試塊上進(jìn)行。 第四章 試 塊 第12條試塊采用與被探管道相同或相近的材料制作，用直探頭探傷，不得有 大于或等于1平底孔當(dāng)量的缺陷。 第13條儀器和探頭性能的測(cè)試應(yīng)采用SD-型標(biāo)準(zhǔn)試塊(見圖4-1)。 圖 4-1 SD-型標(biāo)準(zhǔn)試塊 A有機(jī)玻璃；尺寸公差0.1； 各邊不垂直度不大于0.05 第14條采用SD-(a)和SD-(b)型試塊(見圖4-2)作為靈敏度試塊。兩

5、種試塊 的適用范圍見表4-1。 圖 4-2 SD-型靈敏度試塊 (a) SD-(a)型；(b) SD-(b)型 表 4-1 靈敏度試塊的適用范圍 第15條采用SD-型鋸齒槽對(duì)比試塊(見圖4-3)作為焊縫根部缺陷的對(duì)比測(cè) 定。該試塊用被探管材制作。 第16條在滿足靈敏度要求的條件下，可以采用其他型式的試塊，但在報(bào)告中 必須注明。 圖 4-3 SD-型對(duì)比試塊 T管壁厚度，由被檢驗(yàn)材料厚度確定 第五章 工藝要求及探傷準(zhǔn)備 第17條超聲波探傷前，應(yīng)了解下列有關(guān)資料： 一、焊件名稱、規(guī)格及材質(zhì)性能。 二、坡口形式、內(nèi)坡口加工情況、加工后的壁厚差、對(duì)口間隙及焊縫的中心位 置。 三、焊接工藝及熱處理規(guī)范等

6、。 注：內(nèi)坡口加工形式應(yīng)滿足探傷要求(見附錄一)。 第18條對(duì)探傷面的要求如下： 為了保證探頭與探傷面之間有良好的聲學(xué)接觸，焊縫兩側(cè)探頭移動(dòng)范圍內(nèi)的飛 濺、銹蝕、氧化物及油垢等必須清除干凈；表面應(yīng)打磨平滑(深坑應(yīng)先補(bǔ)焊)，露出 金屬光澤，光潔度一般要求達(dá)到4。 焊縫兩側(cè)的打磨寬度至少等于探頭移動(dòng)范圍(見第26條)。 第19條每道被探焊縫兩側(cè)的母材，應(yīng)測(cè)量管壁厚度，至少每相隔90測(cè)量 一點(diǎn)。若發(fā)現(xiàn)焊縫缺陷時(shí)，則應(yīng)測(cè)量該處兩側(cè)的母材壁厚。 第20條每道焊縫可按圓周方向分成若干區(qū)，以便標(biāo)記缺陷的位置。 第21條耦合劑可采用工業(yè)甘油、漿糊或機(jī)油等。如使用對(duì)管壁有腐蝕性的耦 合劑，探傷后應(yīng)及時(shí)擦洗干凈。

7、 第22條焊后需熱處理的焊縫，應(yīng)在熱處理后探傷。 第23條焊縫外觀及探傷面經(jīng)檢查合格后方可探傷。 第六章 探 傷 第24條斜探頭折射角的選擇一般以一次波聲束中心線至少能掃查焊縫厚度 的2/5為原則(參考表6-1)。但對(duì)焊縫根部缺陷的探傷，不宜選用折射角為60左 右的探頭。 第25條探傷頻率一般采用2.5MHz；當(dāng)管壁厚度較薄時(shí)，可采用5MHz。 第26條探傷位置及探頭移動(dòng)范圍： 表 6-1 斜探頭折射角的選擇 一、管道焊縫一般要求從焊縫兩側(cè)探傷。對(duì)管道與鑄鋼件(如鑄造閥門、鑄造 三通等)連接的焊縫，因條件限制只能從焊縫一側(cè)探傷時(shí)，應(yīng)采用幾種不同折射角的 探頭進(jìn)行探傷，并在報(bào)告中注明。 二、管道

8、焊縫一般用一、二次波探傷，探頭移動(dòng)范圍由下式?jīng)Q定(見圖6-1)： 式中 P1探頭移動(dòng)范圍(mm)； T管壁厚度(mm)； 折射角。 三、當(dāng)管壁較厚時(shí)，可用一次波探傷，但還需增大探頭的折射角。探頭在焊縫 兩側(cè)移動(dòng)范圍為P2(見圖6-2)： 式中 P2探頭移動(dòng)范圍(mm)； T管壁厚度(mm)； 折射角。 圖 6-1 一般焊縫探傷時(shí)探頭移動(dòng)范圍 圖 6-2 厚壁管道焊縫探傷時(shí)探頭移動(dòng)范圍 四、如需檢測(cè)橫向缺陷，應(yīng)在磨平后的焊縫上進(jìn)行探傷。 第27條掃查方式： 一、管道焊縫一般采用探頭沿焊縫作鋸齒形或矩形的基本掃查方式。掃查時(shí)， 探頭每次移動(dòng)的距離d不得超過探頭晶片的直徑。在保持探頭移動(dòng)方向與焊縫中

9、心 線垂直的同時(shí)，還要作1015的擺動(dòng)(見圖6-3)。 圖 6-3 探頭的基本掃查方式 (a)鋸齒形掃查；(b)矩形掃查 二、為了確定缺陷的位置、方向、大小或區(qū)分缺陷反射信號(hào)與假信號(hào)，可采用 前后掃查(見圖6-4，a)、平行焊縫掃查(見圖6-4，b)、旋轉(zhuǎn)掃查(見圖6-4，c)或 擺動(dòng)掃查(見圖6-4，d )等其他掃查方式。 第28條距離波幅曲線： 一、距離波幅曲線以所用儀器和探頭在SD-型試塊上實(shí)測(cè)的數(shù)據(jù)繪制而成。 該曲線由P線(判廢線)、D線(定量線)和J線(記錄線)組成。J線與D線之間稱 區(qū)，D線與P線之間稱區(qū)，P線以上稱區(qū)，如圖6-5所示。 圖 6-4 其他掃查方式 (a)前后掃查；(

10、b)平行焊縫掃查；(c)旋轉(zhuǎn)掃查；(d)擺動(dòng)掃查 圖 6-5 距離波幅曲線示意圖 二、不同管壁厚度的距離波幅曲線靈敏度按表6-2規(guī)定。 表 6-2 距離波幅曲線的靈敏度 三、距離波幅曲線的校驗(yàn)以所用儀器和探頭在SD-型試塊上進(jìn)行，校驗(yàn) 應(yīng)不少于兩點(diǎn)。 第29條掃描速度的調(diào)節(jié)： 一、掃描速度的調(diào)節(jié)可在 SD-型、SD-型或其他類型的試塊上進(jìn)行。 二、中薄管壁，一般采用水平定位調(diào)節(jié)或聲程定位調(diào)節(jié)；厚管壁，一般采用深 度定位調(diào)節(jié)。 第30條探傷時(shí)，由于管件表面聲能損失、材質(zhì)衰減及內(nèi)外曲率的影響，應(yīng)對(duì) 探傷靈敏度進(jìn)行綜合補(bǔ)償，綜合補(bǔ)償量必須計(jì)入距離波幅曲線。補(bǔ)償方法參考附錄 二。 第31條探傷靈敏度不

11、得低于J線。探傷過程中應(yīng)注意對(duì)探傷靈敏度進(jìn)行校 對(duì)。 第32條現(xiàn)場(chǎng)探傷時(shí)，允許使用攜帶型試塊，如SD-型、W2型等試塊(見 附錄三)，對(duì)掃描速度及靈敏度進(jìn)行校對(duì)。 第33條缺陷的定性： 一、為了改進(jìn)焊接工藝，應(yīng)盡可能對(duì)缺陷性質(zhì)進(jìn)行推斷。 二、焊縫缺陷的性質(zhì)，可根據(jù)缺陷反射信號(hào)的特征、部位，采用動(dòng)態(tài)包絡(luò)線波 形分析法，改變探頭角度或掃查方式，并結(jié)合焊接工藝等進(jìn)行綜合分析。 三、探傷中當(dāng)熒光屏上同時(shí)出現(xiàn)3個(gè)以上缺陷反射信號(hào)，且當(dāng)探頭移動(dòng)，波幅 相互交替變化時(shí)，定為密集性缺陷。 第34條缺陷的定量： 一、位于D線和D線以上的缺陷反射信號(hào)，應(yīng)進(jìn)行波幅和缺陷指示長(zhǎng)度的測(cè) 定。根部缺陷應(yīng)測(cè)量深度。 二、缺

12、陷波幅的測(cè)定：將探頭移至缺陷出現(xiàn)最大反射信號(hào)的位置，根據(jù)波幅確 定它在距離-波幅曲線圖中的區(qū)域。 三、缺陷指示長(zhǎng)度的測(cè)定： 1.當(dāng)缺陷反射信號(hào)只有一個(gè)高點(diǎn)時(shí)，用半波高度法(6分貝法)測(cè)量缺陷的指示長(zhǎng) 度。 2.當(dāng)缺陷反射信號(hào)有多個(gè)高點(diǎn)、缺陷端部反射波幅位于D線及區(qū)時(shí)，用端點(diǎn) 半波高度法測(cè)量缺陷的指示長(zhǎng)度。 3.當(dāng)缺陷反射信號(hào)有多個(gè)高點(diǎn)、缺陷端部反射波幅位于區(qū)時(shí)，可將探頭向 左右兩個(gè)方向移動(dòng)，使反射波幅分別降至J線上的一點(diǎn)，以此兩點(diǎn)間的距離表示缺 陷的記錄指示長(zhǎng)度，并在報(bào)告中注明。 四、根部未焊透的對(duì)比測(cè)定：探傷時(shí)當(dāng)發(fā)現(xiàn)根部缺陷，經(jīng)綜合分析確認(rèn)是未焊 透時(shí)，改用折射角為4550，頻率為5MHz的

13、斜探頭，以SD-型試塊上深 1.5mm、長(zhǎng)20mm的鋸齒槽的反射波幅調(diào)至熒光屏滿幅度的50%作為對(duì)比靈敏度， 進(jìn)行對(duì)比測(cè)定。 五、當(dāng)缺陷反射波幅達(dá)到J線及區(qū)時(shí)，只作記錄。 第35條缺陷的定位：缺陷在焊縫中的位置可根據(jù)熒光屏上顯示的缺陷信號(hào)的 聲程、水平距離或深度，探頭的折射角以及實(shí)測(cè)的探頭焊縫距離(即探頭入射點(diǎn)至 焊縫中心線的距離)，采用計(jì)算、查定位尺或作圖法確定。 第36條焊縫經(jīng)初探發(fā)現(xiàn)有不允許存在的缺陷時(shí)，必須將儀器重新調(diào)整，校驗(yàn) 探頭的折射角及探傷靈敏度后再進(jìn)行復(fù)探。 第七章 質(zhì) 量 標(biāo) 準(zhǔn) 第37條管道焊縫質(zhì)量以每道焊縫為評(píng)定單位。 第38條焊縫中的缺陷存在下列情況之一時(shí)，該焊縫評(píng)為不

14、合格： 一、當(dāng)缺陷反射波幅位于P線及區(qū)時(shí)。 二、當(dāng)缺陷反射波幅位于D線及區(qū)，且缺陷的指示長(zhǎng)度超過表7-1的規(guī)定時(shí)。 三、當(dāng)探頭沿焊縫周向移動(dòng)，缺陷累計(jì)指示長(zhǎng)度經(jīng)修正超過表7-2的規(guī)定時(shí)。 四、在密集缺陷的反射信號(hào)中，有一個(gè)波幅達(dá)到D線以上時(shí)。 五、當(dāng)根部未焊透超過表7-3中之一的規(guī)定時(shí)。 表 7-1 允許的缺陷指示長(zhǎng)度 注：管壁厚度不等的對(duì)接焊縫，T取薄壁管厚度。 表 7-2 允許的缺陷累計(jì)指示長(zhǎng)度 注：(1)T管壁厚度。 (2)在任意測(cè)定的8mm范圍內(nèi)，當(dāng)缺陷測(cè)定間距a8mm時(shí)，以缺陷之和作為 單個(gè)缺陷計(jì)算；而當(dāng)a8mm時(shí)，則以單個(gè)缺陷分別計(jì)算。 (3)反射波幅位于區(qū)的點(diǎn)狀缺陷，其指示長(zhǎng)度小

15、于10mm時(shí)，按5mm計(jì)。 第39條探傷中如檢驗(yàn)人員能判定缺陷性質(zhì)為裂紋、未熔合等危險(xiǎn)性缺陷時(shí)， 不受第38條限制，該焊縫應(yīng)評(píng)為不合格。 第40條不合格的焊縫應(yīng)返修。返修的部位及返修時(shí)受影響的部位均應(yīng)進(jìn)行復(fù) 探。復(fù)探按原探傷條件進(jìn)行，質(zhì)量評(píng)定依據(jù)第38、39條規(guī)定。 表 7-3 根部未焊透的允許范圍 注：(1)當(dāng)缺陷反射波幅大于或等于用SD-型試塊調(diào)節(jié)對(duì)比靈敏度1.520mm槽 的反射波幅時(shí)，以缺陷反射波幅評(píng)定。 (2)當(dāng)缺陷反射波幅小于用SD-型試塊調(diào)節(jié)對(duì)比靈敏度1.520mm槽的反射 波幅時(shí)，以缺陷指示長(zhǎng)度評(píng)定。 第41條對(duì)于抽探的焊縫，如有不合格時(shí)，按SDJ5182、SLJ20180及

16、DLJ20180有關(guān)規(guī)定增加抽探數(shù)量。 第八章 技 術(shù) 檔 案 第42條技術(shù)檔案包括標(biāo)有焊縫編號(hào)的管道系統(tǒng)圖、坡口形式及探傷報(bào)告等技 術(shù)資料。 第43條探傷報(bào)告按附錄四的表格填寫，一式三份，一份由檢驗(yàn)單位保存，兩 份交委托部門。 第44條機(jī)組安裝(或檢修)結(jié)束后，應(yīng)將探傷報(bào)告整理裝訂成冊(cè)，統(tǒng)一保管。 附錄一 內(nèi)坡口加工要求 探傷要求的內(nèi)坡口加工形式如附圖1-1，圖中T為管壁厚度，L=0.6T。 對(duì)V形坡口，其內(nèi)坡口加工與U形相同。 附圖 1-1 內(nèi)坡口加工形式 附錄二 表面聲能損失、材質(zhì)衰減及曲率影響 的綜合補(bǔ)償量測(cè)定 超聲波探傷時(shí)，表面聲能損失、材質(zhì)衰減及曲率影響的計(jì)入量，直接關(guān)系到被探 焊

17、縫缺 附圖 2-1 綜合補(bǔ)償量測(cè)定的試塊示意圖 (a)T25mm；(b)T25mm T管壁厚度(mm)；L試塊長(zhǎng)度(mm)，按探測(cè)需要而定 陷的檢出和定量。為了保證探傷質(zhì)量，推薦下列方法進(jìn)行綜合補(bǔ)償量的測(cè)定： 一、試塊 制作與被探管道焊縫的材質(zhì)、規(guī)格及探傷面光潔度相同的試塊(見附圖2-1)。 在試塊上鉆240橫孔，當(dāng)管壁厚度小于或等于25mm時(shí)，只鉆一個(gè)孔，距 內(nèi)管壁T/2(見附圖2-1，a)；當(dāng)管壁厚度大于25mm時(shí)，鉆兩個(gè)孔，距內(nèi)壁分別為T/4 和3T/4(見附圖2-1，b)。 二、測(cè)定方法 1.以所用的儀器和探頭，在SD-型試塊上作出距離-波幅曲線。 2.用相同的儀器和探頭，在相同的起始靈敏度條件下，探測(cè)試塊上的2 40mm橫孔，一次波探下孔，二次波探上孔(如附圖2-1，b)；如試塊只有一個(gè)孔時(shí)， 一、二次波均探同一孔(如附圖2-1，a)。將波幅調(diào)至規(guī)定的高度，然后讀取衰減器 的分貝數(shù)N。 3.在距離-波幅曲線上查出距離相同的分貝數(shù)N,則綜合補(bǔ)償量N可由下式 決定： 附錄三 攜 帶 式 試 塊 現(xiàn)場(chǎng)使用的攜帶式試塊叵根據(jù)需要選擇。附圖3-1和附圖3-2兩種試塊使用比 較普遍，可供參考。 附圖3-1 SD -IV型試塊 附圖3-2 SD -IIW2型試