超聲探傷通用工藝

1、超聲探傷通用工藝目的及適用范圍本通用工藝規(guī)定了鍋爐、壓力容器、壓力管道的超聲波檢測的人員資格、設(shè)備條件、工藝和探傷程序要求，質(zhì)量評定規(guī)定，以保證無損檢測結(jié)果的正確性，確保鍋爐、壓力容器、壓力管道檢驗工作質(zhì)量。本通用工藝適用于本單位內(nèi)的鍋爐、壓力容器、壓力管道的超聲波檢測。引用標(biāo)準(zhǔn)JB4730-94壓力容器無損檢測；GB11345-89鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果的分級；JB1152-81鍋爐和鋼制壓力容器對接焊縫超聲波探傷；ZBJ74003-88壓力容器用鋼板超聲波探傷；JB3144-82鍋爐大口徑管座角焊縫超聲波探傷；ZBY230-84A型脈沖反射式超聲波探傷儀通用技術(shù)條件；DL/T8

2、20-2000管道焊接接頭超聲波檢驗技術(shù)規(guī)程；工業(yè)鍋爐T型接頭超聲波探傷規(guī)定；特種設(shè)備無損檢測人員考核與監(jiān)督管理規(guī)則人員要求超聲探傷工作應(yīng)由按特種設(shè)備無損檢測人員考核與監(jiān)督管理規(guī)則考核合格的人員承擔(dān)，并由UT-II級以上人員簽發(fā)檢驗報告。探傷人員必須認(rèn)真負(fù)責(zé)，嚴(yán)格執(zhí)行工藝規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)。儀器設(shè)備采用A型脈沖反射式超聲波探傷儀，其工作頻率范圍為15MHz,儀器至少在熒光屏滿刻度的80%范圍內(nèi)呈線性顯式。探傷儀應(yīng)具有80dB以上的連續(xù)可調(diào)衰減器，步進(jìn)級每檔不大于2dB,其精度為任意相鄰12dB誤差在1dB。水平線性誤差不大于1%,垂直線性誤差不大于5%。我院采用CTS-22型模擬式超聲波探傷儀、QKS

3、-958型、HS-600型數(shù)字式超聲波探傷儀。超聲波探傷儀的各項性能指標(biāo)符合ZBY230A型脈沖反射式超聲波探傷儀通用技術(shù)條件所規(guī)定的要求。超聲波探傷用探頭的各項性能指標(biāo)應(yīng)按ZBY231超聲波探傷用探頭性能測試方法進(jìn)行測定，并符合規(guī)定要求。晶片有效面積一般不應(yīng)超過500mm,且任一邊長不應(yīng)大于25mm。單斜探頭聲束軸線水平偏離角不應(yīng)大于2,主聲束垂直方向不應(yīng)有明顯的雙峰。超聲探傷標(biāo)準(zhǔn)試塊應(yīng)符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定要求。焊縫探傷采用JB4730-94規(guī)定的CSK-IA、CSK-IIIA,RB試塊等相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)試塊；鋼板采用“5平底孔試塊。超聲探傷儀和探頭的系統(tǒng)性能在達(dá)到所探工件的最大檢測聲程時，其有效靈敏

4、度余量應(yīng)大于或等于10dB。儀器和探頭的組合頻率與公稱頻率誤差不得大于10%。儀器和直探頭組合的始脈沖寬度：對于頻率為5MHz的探頭，其占寬不得大于10mm；對于頻率為2.5MHz的探頭，其占寬不得大于15mm。直探頭的遠(yuǎn)場分辨力應(yīng)大于或等于30dB,斜探頭的遠(yuǎn)場分辨力應(yīng)大于或等于6dB。儀器和探頭的系統(tǒng)性能應(yīng)按ZBJ04001和ZBJ231的規(guī)定進(jìn)行測試。超聲檢測通用方法規(guī)定檢測覆蓋率：檢測時，應(yīng)盡量掃查到工件的整個被檢區(qū)域，探頭的每次掃查覆蓋率應(yīng)大于探頭直徑的15%。探頭的移動速度：探頭的掃查速度不應(yīng)超過150mm/s。掃查靈敏度：掃查靈敏度至少應(yīng)比基準(zhǔn)靈敏度高6dB。耦合劑：采用機(jī)油、漿

5、糊、甘油和水等透聲性好，且不損傷檢測表面的耦合劑。檢測面：檢測面和檢測范圍的確定原則上應(yīng)保證檢查到工件被檢部分的整個體積。對于鋼板、鍛件，應(yīng)檢查到整個工件；而對熔接焊縫則應(yīng)檢查到整條焊縫。檢測面應(yīng)經(jīng)外觀檢查合格，所有影響超聲檢測的銹蝕、飛濺和污物都應(yīng)予以清除，其表面粗糙度應(yīng)符合檢測要求。耦合補(bǔ)償在檢測和缺陷定量時，應(yīng)對由表面粗糙度引起的能量損耗進(jìn)行補(bǔ)償。一般取24dB,表面粗糙度較差者現(xiàn)場測定。儀器校準(zhǔn)在儀器開始使用時，應(yīng)對儀器的水平線性進(jìn)行測定，測定方法應(yīng)按ZBJ230的規(guī)定進(jìn)行。在使用過程中，每隔三個月至少應(yīng)對儀器的水平線和垂直線進(jìn)行一次測定。探頭校準(zhǔn)在探頭開始使用時，應(yīng)對探頭進(jìn)行一次全面

6、的性能校準(zhǔn)。測定方法應(yīng)按ZBJ231的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行。：使用前，斜探頭至少應(yīng)進(jìn)行前沿距離、K值、主聲束偏離、靈敏度余量和分辨力等的校準(zhǔn)。使用過程中，每個工作日應(yīng)校準(zhǔn)前沿距離、K值和主聲束偏離。5.8.2直探頭校準(zhǔn)：直探頭的始脈沖占寬、靈敏度余量和分辨力應(yīng)每隔一個月檢查一次。6焊縫探傷超聲探傷前，超探人員應(yīng)先對被檢工件的材質(zhì)、厚度、坡口形式、焊接工藝等進(jìn)行全面了解。探傷靈敏度的調(diào)整和檢驗要求、驗收標(biāo)準(zhǔn)鍋爐按JB1152-81、GB11345-89、JB3144-82，DL/T820-2000,壓力容器按84730-94規(guī)定。檢測面：焊縫檢測一般采用一種K值探頭、利用一次反射法在焊縫的單面雙側(cè)對整個

7、焊接接頭進(jìn)行檢測。當(dāng)母材厚度大于46mm時，采用雙面雙側(cè)的直射波檢測。對于要求比較高的焊縫，根據(jù)實際需要也可將焊縫余高磨平，直接在焊縫上進(jìn)行檢測。去除余高的焊縫，應(yīng)將余高打磨到與鄰近母材平齊。保留余高的焊縫，如果焊縫表面有咬邊、較大的隆起和凹陷等也應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)男弈?，并作圓滑過渡以免影響檢驗結(jié)果的評定。焊縫外觀及探傷移動區(qū)須經(jīng)檢查（必要時應(yīng)除銹打磨）符合要求后方可進(jìn)行探傷。檢測區(qū)域的寬度應(yīng)是焊縫本身，再加上焊縫兩側(cè)各相當(dāng)于母材厚度30%的一段區(qū)域，這個區(qū)域最小為10mm。探頭移動區(qū)應(yīng)清除焊接飛濺、鐵屑、油垢及其它雜質(zhì)。表面應(yīng)平整光滑，便于探頭的自由掃查，其表面粗糙度Ra應(yīng)為6.3口m，一般應(yīng)進(jìn)行

8、打磨。探頭移動區(qū)寬度應(yīng)不小于1.25P：P=2TK式中：P-跨距，mm；T-母材厚度，mm；K-探頭K值；采用直射法檢測時，探頭移動區(qū)應(yīng)不小于0.75P。斜探頭的K值（角度）選取可參照下表。條件允許時，應(yīng)盡量采用較大K值探頭。厚度T（mm）K值8253.02.0(7260)25462.51.5(6856)461202.01.0(6045)1203002.01.0(6045)6.6距離波幅曲線制作和探傷靈敏度選擇波幅曲線靈敏度按下表規(guī)定。表：距離波幅曲線靈敏度試塊型式板厚mm評定線定量線判廢線8462X40-18dB2X40-12dB2X40-4dBCSK-IIA461202X40-14dB2X

9、40-8dB2X40+2dB8151X6-12dB1X6-6dB1X6+2dBCSK-niA15461X6-9dB1X6-3dB1X6+5Db461201X6-6dB1X61X6+10dBCSK-WA120300$d-16dB$d-10dB$ddBRB試塊8300DAC-16dBDAC-10dBDAC-4dB外徑小于159mm的鋼管對接焊縫執(zhí)行DL/T820-2000標(biāo)準(zhǔn)，外徑小于250mm且內(nèi)外徑之比小于80%的縱向?qū)雍缚p另行制定探傷工藝。檢測橫向缺陷時，應(yīng)將各線靈敏度度提高6dB。檢測面曲率半徑R小于或等于W2/4時，距離一波幅曲線的繪制應(yīng)在曲面對比試塊上進(jìn)行。掃查靈敏度不低于最大聲程處

10、的評定線靈敏度。對接焊縫的檢測為檢測縱向缺陷，原則上采用一種K值探頭在焊縫的單面雙側(cè)進(jìn)行檢測。母材厚度大于46mm時，采用雙面雙側(cè)檢測，如受幾何條件限制，也可在焊縫雙面單側(cè)采用兩種K值探頭進(jìn)行檢測。斜探頭應(yīng)垂直于焊縫中心線放置在檢測面上，做鋸齒形掃查，。探頭前后移動的范圍應(yīng)保證掃查到全部焊縫截面。保持探頭垂直焊縫作前后移動的同時，還應(yīng)作1015的左右轉(zhuǎn)動。為檢測焊縫及熱影響區(qū)的橫向缺陷應(yīng)進(jìn)行平行和斜平行掃查。檢測時，可在焊縫兩側(cè)邊緣使探頭與焊縫中心線成1020作斜平行掃查。焊縫余高磨平時，可將探頭放在焊縫及熱影響區(qū)上作兩個方向的平行掃查。焊縫母材超過100mm時，應(yīng)在焊縫的兩面作平行掃查或者采

11、用兩種K值探頭（K1和K1.5或K1和K2并用）作單面兩個方向的平行掃查；必要時已可用兩個K1探頭坐串列掃查。對電渣焊縫還應(yīng)增加與焊縫中心線45的掃查。為確定缺陷的位置、方向和形狀，觀察缺陷動態(tài)波和區(qū)分缺陷信號或偽缺陷信號，可采用前后、左右、轉(zhuǎn)角、環(huán)繞等四種探頭基本掃查方式。缺陷的測長分別執(zhí)行設(shè)備要求的標(biāo)準(zhǔn)。缺陷等級評定不允許存在下列缺陷：a.反射波幅位于判廢線及ni區(qū)的缺陷；b.檢測人員判定為裂紋等危害性的缺陷。c.最大反射波幅位于H區(qū)的缺陷，根據(jù)其指示長度按下表的規(guī)定予以評級。6.8.2最大反射波幅低于定量線的非裂紋類缺陷，均評為I級。II區(qū)缺陷的等級評定分別執(zhí)行設(shè)備要求的檢驗標(biāo)準(zhǔn)。探傷時

12、應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)要求做好超聲探傷原始記錄，探傷示意圖中應(yīng)標(biāo)明探傷部位與缺陷部位。鋼板探傷探傷前應(yīng)清除被探鋼板表面影響探傷的氧化皮、銹蝕及油污。探傷方法、缺陷測定與評定方法、鋼板質(zhì)量分級鍋爐按ZBJ74003-88、壓力容器按JB4730-94規(guī)定執(zhí)行。探頭的選用板厚為620mm時，采用公稱頻率為5MHz的雙晶探頭，晶片面積不小于150mm2。板厚20250mm時，采用公稱頻率為2.5MHz的單晶直探頭，圓晶片直徑為1425mm，或方晶片面積不小于150mm2。標(biāo)準(zhǔn)試塊用雙晶直探頭檢測壁厚小于或等于20mm的鋼板時，采用JB4730-94標(biāo)準(zhǔn)階梯試塊。用單直探頭檢測板厚大于20mm的鋼板時，標(biāo)準(zhǔn)試塊“5

13、平底孔試塊。試塊厚度應(yīng)與被檢鋼板厚度相近。7.5檢測靈敏度板厚小于或等于20mm時，用階梯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作為檢測靈敏度。板厚大于20mm時，應(yīng)將試塊平底孔第一次反射波高度調(diào)整到滿刻度的50%作為檢測靈敏度。板厚大于60mm時，也可取鋼板無缺陷的完好部位的第一次底波來叫校準(zhǔn)靈敏度，其結(jié)果應(yīng)與上一條的要求一致。探傷靈敏度應(yīng)記入靈敏度試塊與被探鋼板之間的表面耦合聲能損失，并要考慮底波反射損失。檢測方法檢測面可選鋼板的任一軋制平面進(jìn)行檢測。若檢測人員認(rèn)為需要或設(shè)計上有要求時，也可對鋼板的上下兩軋制平面分別進(jìn)行檢測。掃查方式探頭沿垂直于鋼板壓延方向，

14、間距為100mm的平行線進(jìn)行掃查。在鋼板剖口預(yù)定線兩側(cè)各50mm（當(dāng)板厚超過100mm時，以板厚的一般為準(zhǔn)）內(nèi)應(yīng)作100%掃查。根據(jù)合同、技術(shù)協(xié)議書或圖樣的要求，也可進(jìn)行其他形式的掃查。缺陷記錄，應(yīng)做記錄：a.缺陷第一次反射波（F1）波高大于或等于滿刻度的50%,即F1三50%者。B.當(dāng)?shù)酌娴谝淮畏瓷洳ǎ˙1）波高未達(dá)到滿刻度，止匕時，缺陷第一次反射波（F1）波高與底面第一次反射波（B1）波高之比大于或等于50%,即B1100%,而F1/B1三50%者。C.當(dāng)?shù)酌娴谝淮畏瓷洳ǎ˙1）波高低于滿刻度的50%,即B150%者。檢出缺陷后，應(yīng)在他的周圍繼續(xù)進(jìn)行檢測，以確定缺陷的延伸。a.用雙晶直探頭

15、確定缺陷的邊界或指示長度時,探頭的移動方向應(yīng)與探頭的聲波分割面相垂直,并使缺險波下降到檢測靈敏度條件下熒光屏滿刻度的25%或是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,探頭中心點即為缺陷的邊界點。兩種方法測得的結(jié)果以較嚴(yán)重者為準(zhǔn)。C.用單直探頭確定缺陷的邊界或指示長度時，移動探頭，使缺陷波第一次反射波高下降到檢測靈敏度條件下熒光屏滿刻度的25%或是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，探頭中心點即為缺陷的邊界點。兩種方法測得的結(jié)果以較嚴(yán)重者為準(zhǔn)。確定底波消失缺陷的邊界或指示長度時，移動探頭，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。缺陷評定方法缺陷指示長度的評定規(guī)則一個缺陷按其指示的最大長度作為該缺陷的指示長度。單個缺陷指示面積的評定規(guī)則單個缺陷單個缺陷在任一1mX1m檢測面以下單個缺陷7.7.3缺陷面積占等級指示長度指示面積積內(nèi)存在的缺陷百分指示面積不計有率的評定規(guī)則mmcm2比cm2在任一1