鍋爐壓力容器對接焊縫超聲波檢測工藝規(guī)程

1、鍋爐壓力容器對接焊縫超聲波檢測工藝規(guī)程1、 編制依據(jù)及適用范圍本規(guī)程依據(jù)JB4730-2005承壓設備無損檢測標準制訂，適用母材厚度6-400mm全焊透熔化焊的超聲檢測，螺旋焊縫的超聲檢測也可參照本工藝規(guī)程執(zhí)行。本工藝規(guī)程不適用于鑄鋼及奧氏體鋼焊縫，外徑159mm的鋼管對接焊縫。外徑250mm和內(nèi)徑之比80%的縱向焊縫檢測。2、 一般要求2.1人員要求：從事焊縫超聲波檢測人員，應有專業(yè)培訓考試合格證，有鍋爐壓力容器無損檢測人員超聲波檢測方法的II級資格證書，I級人員只能從事輔助性檢測工作。22探傷儀、探頭和系統(tǒng)性能221探傷儀專用A型脈沖反射式超聲波探傷儀，其工作頻率范圍為0.5-10MHZ，

2、儀器至少在熒光屏內(nèi)刻度的80%范圍內(nèi)呈線性顯示，探傷儀應具備80dB以上的連續(xù)可調(diào)的衰減器，步進級每檔2dB，其精度為相鄰12dB，誤差在±1dB以內(nèi)，最大累計誤差不超過1dB，水平線性誤差1%，垂直線性誤差5%。其余指標符合JB/T10061的規(guī)定，為了提高檢測的準確度，盡可能采用可記錄式數(shù)字式超聲波探傷儀。222探頭探頭應按ZBY344標準的規(guī)定作出標志，晶片有效面積一般不超過500mm2，且任一邊長不應大于25mm，斜探頭聲束軸線水平偏離不應大于20，主聲束不應有明顯雙峰。223系統(tǒng)性能探傷儀和探頭的組合系統(tǒng)性能應滿足下列要求：A、在達到工件最大檢測聲程時，其有效靈敏度余量10

3、 dBB、儀器和探頭組合后脈沖寬度在檢測靈敏度下，頻率為5MHZ的探頭，其寬度不大于10mm，2.5MHZ的探頭，其寬度不大于15 mm。C、 直探頭的遠場分辯力應30dB，斜探頭的分辯力應6dB。D、 儀器和探頭的系統(tǒng)性能應按JB/T9214和JB/T10062的規(guī)定進行測試.2.3試塊試塊應采用與被檢工件聲學性能相同或相近的材料制成。本規(guī)程規(guī)定的標準試塊為CSK-IA， CSK-IIA、CSK-IIIA、CSK-IV A。儀器、探頭性能測試可在CSK-IA試塊上進行。距離-波幅曲線的繪制和靈敏度的調(diào)節(jié)，掃描速度調(diào)節(jié)、缺陷大小的評定可在CSK-IIA、IIIA、IVA上進行，試塊的適用壁厚如

4、下表1：試塊型號適用壁厚范圍CSK-IA、IIA、IIIA 6-120 mmCSK-IA、IVA 120-400 mm24耦合劑可采用機油、漿糊、洗滌劑、甘油和水等透聲性好，且不腐蝕工件表面的耦合劑。25檢測面的要求251超聲波檢測焊縫一般采用K值探頭，依據(jù)不同板厚可采用在焊縫的單面雙側一次反射法，雙面雙側直射法或將焊縫余高磨平，直接在焊縫上進行檢測，具體選用方法見表2：母材厚度mm探頭K值探測面檢測方法探頭移動距離8-252.0-3.0(600-720)單面雙側一次反射法2.5TK25-461.5-2.5(560-680)單面雙側一次反射法2.5TK46-701.5-2.5(500-680)

5、雙面雙側一次直射法1.5KT70-4001.0-2.0(450-600)二種角度檢測雙面雙側一次直射法1.5KT2.5.2檢測區(qū)域寬度包括焊縫本身再加上焊縫兩側各相當于母材厚度30%的一段區(qū)域,最小可為5mm，最大為10mm。如圖1： 提供超聲波檢測的焊縫外觀應經(jīng)檢驗合格，探頭移動區(qū)域必須打磨清理，表面光滑，表面粗糙度應為6.3m，打磨寬度應大于探頭移動距離見表2：26 探頭選擇261一般情況下探頭的頻率為2.5MHZ；當母材厚度14mm時，可選用5.0MHZ。262 斜探頭K值的選擇可參照表2規(guī)定選取，當母材厚度70mm時應選用兩種不同K值斜探頭進行檢測。263 直探頭選用 直探頭原則上選用

6、單晶14mm探頭，直探頭掃查斜探頭聲束通過的母材區(qū)域，檢測是否有影響斜探頭檢測結果的分層或其它缺陷存在，該檢測僅作記錄，不屬于對母材的驗收檢測。檢測靈敏度為無缺陷處的第二次底波調(diào)節(jié)為熒光屏滿刻度的100%。記錄缺陷幅度超過熒光屏滿刻度的20%部位，并在工件上出標記，予以記錄。3、 探傷操作步驟31 接受委托：探傷人員在探傷前熟悉超聲波檢測委托單所列各項內(nèi)容，了解檢測對象的基本情況，如產(chǎn)品編號、產(chǎn)品名稱、規(guī)格材質(zhì)、檢測部位、檢測標準、合格級別、焊縫的坡口型式、焊接方法等。32 探傷準備工作。321 探傷標準、試塊、儀器、探頭、直尺、耦合劑、記號筆、記錄本、鋼號碼等應準備齊全。322 工件準備：首

7、先檢查所探工件表面是否滿足超聲波探傷要求，如未達到要求，應要求有關人員重新打磨，直到達到要求為止。然后，對所檢焊縫進行區(qū)段劃分，并打上鋼印，區(qū)段的劃分可根據(jù)不同對象制訂劃分規(guī)則，鋼印號應打在焊縫的一側。323 儀器的調(diào)試3231試塊選用：依照所探工件的厚度選用CSK-IA、CSK-IIIA、或者等同的其它對比試塊。3232 儀器掃描比例的選擇 根據(jù)所探工件的厚度，正確調(diào)節(jié)掃描比例。以便準確判斷缺陷位置，掃描比例選取請參照下表3 表3母材厚度掃描比例6-101：0.210-241:0.524-901:190-1601:1.5160-4001:23.2.4距離-波幅曲線3.2.4.1 距離-dB曲

8、線制做 在CSK-IA試塊上準確測量探頭前沿距離，然后在CSK-IIIA試塊上測量斜探頭的K值，同時按需要調(diào)節(jié)儀器的掃描速度。此時在CSK-IIIA或IIA、IVA上分別將不同深度1×6短橫孔的反射波幅調(diào)節(jié)至規(guī)定的基準波高，分別記下其相對應的衰減器上的dB值，按照JB4730-2005標準規(guī)定的距離-波幅靈敏度繪制距離-dB曲線。 距離-波幅曲線靈敏度 表4試塊型式板 厚評定線定量線判廢線CSK-IIA6-462×40-18dB2×40-12dB2×40-4dB46-1202×40-14dB2×40-8dB2×40+2dBC

9、SK-IIIA8-1515-4646-1201×6-12dB1×6-9 Db 1×6-6dB1×6-6 dB1×6-3 dB1×61×6-12 dB1×6-15 dB1×6+10 dBCSK-IVA120-400d-16dBd-10dBd3242 距離-波幅曲線制作 依據(jù)所探焊縫的厚度調(diào)節(jié)掃描速度，在CSK-IIIA試塊上將深度為10mm或20mm的1×6孔的最高反射波幅調(diào)至儀器熒光屏滿刻度的80%，記下此時儀器上的dB值，并將波幅最高點標注在儀器面板上。再不調(diào)節(jié)儀器上的任何旋扭，依次找到30m

10、m、40mm、50mm深的1×6孔的反射波幅最高點，分別標在儀器面板上。將這些點連成一條曲線，即為DAC曲線。探傷時依照JB4730-2005標準中規(guī)定的距離-波幅曲線靈敏度調(diào)節(jié)衰減器數(shù)值，確定評定靈敏度、定量靈敏度和判廢靈敏度。DAC線就分別是評定線、定量線、判廢線。如果使用數(shù)字式超聲波探傷儀時，將標準中規(guī)定的dB數(shù)值輸入到儀器中，曲線就自動繪制好了。在面板上繪制距離-波幅曲線時，在所探工件最大聲程范圍內(nèi)評定線不應低于儀器垂直刻度的20%。35 實際探傷操作3.5.1探測面及斜探頭數(shù)量的選取如下表5探測面及探頭數(shù)量的選取 表5母材厚度探頭數(shù)量探測面?zhèn)渥?61單面雙側46701雙面雙

11、側條件限制時，可采用雙面單側兩種探頭檢測704002雙面雙側兩種K值探頭352 探頭的掃查方式3521 探頭應垂直于焊縫中心線作鋸齒掃查，在掃查的同時，探頭作10-150的擺動，探頭前后移動的距離應保證超聲波聲束掃查到整個焊縫截面。為了能有效地發(fā)現(xiàn)焊縫及熱影響區(qū)的橫向缺陷，探頭還應該作平行或斜平行于焊縫掃查，電渣焊縫應增加與焊縫中心線400的掃查。幾種掃查方式如下圖： 3522 發(fā)現(xiàn)缺陷后的探頭掃查方式 為了能正確判斷缺陷的位置、方向、性質(zhì)和形狀，觀察缺陷的波形和偽缺陷信號，掃查方式應用前后、左右、轉角和環(huán)繞等掃查方式。見圖5353 探傷的基本步驟3531 初探：先用適當高于基準靈敏度（檢測靈

12、敏度不低于最大聲程處的評定靈敏度）的掃查靈敏度對焊縫進行全面掃查，在掃查過程中對發(fā)現(xiàn)有缺陷反射信號或其它可疑信號的部位作出的明顯標記。3532 缺陷的定量檢測A、 將靈敏度調(diào)到定量靈敏度B、 對所有初探時發(fā)現(xiàn)有缺陷的部位反射波幅超過定量線的缺陷，采用不同的掃查方式確定其位置，最大反射波幅和缺陷當量。在掃查過程中隨著探頭的移動和探頭所處的位置，仔細觀察缺陷波的靜態(tài)波形和動態(tài)波形的特性。靜態(tài)波形特征如：波的陡峭程度，波根寬度，是否有雙峰和多峰及鋸齒狀波形等。動態(tài)波形如：探頭移動時波的游動范圍、形狀是否有此起彼伏現(xiàn)象等等。然后綜合判斷缺陷位置和性質(zhì)，當難以確定時可用兩種不同K值探頭檢測，以嚴重者為準

13、。C、 缺陷的定量；缺陷的定量包括兩個方面，一是缺陷長度的確定，二是缺陷當量大小的確定，以最大反射波幅確定缺陷的當量直徑和缺陷的指示長度。（1） 當量確定：以缺陷最大反射波幅的dB值與定量靈敏度相比較，表示成SL±dB值或在1×6±dB。（2） 缺陷指示長度DL的確定：當缺陷只有一個高點，且位于II區(qū)或II區(qū)以上時，使波幅降到熒光屏滿刻的80%后，用6dB法測其指示長度。當缺陷反射波峰起伏變化，有多個高點，且位于II區(qū)或II區(qū)以上時，使波幅降到熒光屏滿刻度的80%后，以端點6dB法測其指示長度。（3） 測長步驟：先找到缺陷反射波最高點位置，記下其dB值，用記號筆標

14、注其位置，然后左右移動探頭，使其波幅降到熒光屏滿刻度的40%位置，分別標出左右端點的位置，兩端點之間的距離即為缺陷的指示長度。（4） 當缺陷波幅位于I區(qū)如認為有必要記錄時，左右移動探頭，使波幅降到評定靈敏度，以此確定缺陷的指示長度。3533 缺陷的評定35331 超過評定線的信號應注意判斷其是否具有裂紋等危害性缺陷。如果有懷疑，應采取改變探頭K值，增加檢測面，觀察動態(tài)波型并結合結構及焊接工藝進行判斷。如從波型上難以判斷時，可輔以其它檢測方法綜合判定。35332 當缺陷指示長度小于10mm時按5mm計。35333 相鄰兩缺陷在一直線上，其間距小于其中較小缺陷長度時，應作為一條缺陷處理。以兩缺陷之

15、和作為其指示長度（不考慮間距）35334 缺陷等級評定a、不允許存在下列缺陷：（1） 反射波幅位于III區(qū)的缺陷；（2） 檢測人員判定為裂紋的缺陷。b、最大反射波幅位于II區(qū)的缺陷，根據(jù)其指示長度按表6規(guī)定予以評級。表6， II區(qū)缺陷的等級評定等級板厚單個缺陷指示長度多外缺陷I6-120L=3/1T，最小為10，最大不超過30在任意9T焊縫長度范圍內(nèi)L不超過T120-400L=3/1T，最大不超過50II6-120L=2/3T，最小為12，最大不超過40在任意4.5T焊縫長度范圍內(nèi)L不超過T120-400L=2/3T，最大不超過75III6-400超過II級者注：1母材板厚不等的焊縫，取薄板側

16、厚度值。2、當焊縫長度不足9T（I級）或4.5T（II級）時，可按比例計算，如板厚為90mm，9倍板厚為840mm現(xiàn)焊縫長度600mm，則多個缺陷的允許長度為600/840=X/90，X=54000/840=64.235335 容器縱焊縫的超聲波檢測（1）、容器縱焊縫的超聲波檢測時，應該注意工件曲率的大小，考慮幾何角的限制，正確選擇探頭K值Sinr/R ，r容器內(nèi)半徑，R容器外半徑。（2）、如果曲率半徑500應考慮將探頭楔塊進行修磨，使其性能良好，并注意探頭入射點和K值的變化。4、 探傷記錄及報告探傷記錄應包括以下內(nèi)容：41檢測對象情況：工件編號、工件名稱、工件材質(zhì)、工件規(guī)格、焊縫編號、焊縫坡口型式、焊接方法、表面情況。42檢測條件：儀器型號、試塊型號、探頭種類、探頭頻率、晶片尺寸、探頭入射點測定、探頭K值、耦合劑種類、掃描比例、靈敏度調(diào)節(jié)、距離-波幅曲線繪制、表面補償dB值、執(zhí)行的探傷標準、合格的級別、探測面的選取、探頭掃查方式等。43缺陷的評定情況：缺陷所在焊縫的編號、缺陷的編號、缺陷的位置（缺陷距標記點的距離和距焊縫中心的位置）缺陷的深度、缺陷的指示長度，缺陷的當量大小，缺陷的評級，最終結論是否合格。44操作人員，審核人員和檢