球殼板超聲波探傷復(fù)驗工藝

PAGEPAGE7球殼板超聲波探傷復(fù)驗工藝球罐是石油化工安裝工程中常見的壓力容器，超聲波探傷以其獨特的技術(shù)性能，廣泛用于球罐探傷中。編制依據(jù)國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》。JB4730《鍋爐、壓力容器及壓力管道無損檢測》。GB12337-98《鋼制球形儲罐》。Q/JHHJ20602-03-89《壓力容器質(zhì)量保證手冊》。球罐概況球罐參數(shù)見表一。表一4000m3名稱規(guī)格盛裝介質(zhì)商品石油氣球體材質(zhì)16MnR球殼內(nèi)徑19700球殼壁厚26-28mm設(shè)計壓力0.79Mpa設(shè)計溫度5設(shè)備凈重322000kg容器類別Ⅲ結(jié)構(gòu)形式混合式四帶結(jié)構(gòu)對接焊縫分布：部位名稱編號數(shù)量上極板拼縫A+E、E+F、F+GG+C、A+B（D）、C+B（D）B+E（F、G）、D+E（F、G）10上溫帶與上極板環(huán)縫H+A、H+B、H+C、H+D1上溫帶與下溫帶環(huán)縫I+H1下溫帶與下極板環(huán)縫I+K、H+L、H+M、H+N1下極板拼縫K+O、O+P、P+QQ+M、K+L（N）、M+L（N）L+O（P、Q）、N+O（P、Q）10無損探傷部位及探傷比例探傷方法探傷部位探傷比例板材超聲波探傷超聲波球殼板40%。赤道帶6塊、上下極板各3塊超聲波探傷對接焊縫100%（丁字口100%）射線探傷100%磁粉探傷表面探傷300%磁粉；清根100%滲透滲透探傷磁粉不能探傷處球殼板超聲波探傷復(fù)驗檢測人員必須持有II級以上超聲波探傷人員資質(zhì)，I級人員必須在II級人員的指導(dǎo)下進(jìn)行有關(guān)操作。儀器選擇球罐探傷有以下特點：，工作量比較大，需要縱波、橫波探傷，采用兩種以上探頭，制作兩個以上DAC 曲線，探傷要求比較高根據(jù)上訴特點，我們選擇重量輕，檢測速度快，檢測精度高，可靠性高，穩(wěn)定性好，多通道的數(shù)字智能化儀器。JB4730要求采用A型脈沖反射式超聲波探傷儀，其工作頻率范圍為5~10MHz，儀器至少在熒光屏滿刻度的80%范圍內(nèi)呈線性顯示。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≤2dB，其精度為任意相臨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%。綜合上述要求，我們選擇PXUT-27A型脈沖式數(shù)字探傷儀。探頭的選擇探頭的選擇，應(yīng)考近場區(qū)長度，半擴(kuò)散角，聲束的指向性，超聲波頻率等。近場區(qū)長度：

波源面積λ波長根據(jù)公式中得知，近場區(qū)長度與鏡片面積成正比，與波長成反比，即與頻率成正比。因此選擇晶片尺寸過大，或頻率過大，都會導(dǎo)致近場區(qū)長度得增加，不利與近表面缺陷的發(fā)現(xiàn)。半擴(kuò)散角Ds波源直徑根據(jù)公式得知，半擴(kuò)散角與波源的直徑、超聲波的頻率成反比。因此直徑大、頻率高的探頭半擴(kuò)散角小，指向性好，有利與減少超聲波的擴(kuò)散衰減，有利于缺陷的定量，有利于小缺陷的檢測。綜合上述兩個公式，探傷時超聲波探頭應(yīng)選擇具有適當(dāng)?shù)某叽绾皖l率的探頭，過大或過小都會影響實際探傷。根據(jù)JB4730的要求，見表，表鍋爐、壓力容器用板材超聲波檢測探頭選用板厚mm采用探頭公稱頻率探頭晶尺寸6~20雙晶直探頭5MHz晶片面積不小于150mm2>20~40單晶直探頭5MHzφ20>40~250單晶直探頭2.5MHzφ25按照標(biāo)準(zhǔn)要求，選擇公稱頻率5MHz，探頭晶尺寸φ20的單晶直探頭。試塊的選擇選用φ5平底孔試塊，試塊厚度應(yīng)與被檢鋼板厚度相近。表單直探頭標(biāo)準(zhǔn)試塊試塊編號被檢鋼板厚度檢測面到平底孔的距離S試塊厚度T1>20~40mm15mm≥20~40耦合劑使用稀釋工業(yè)漿糊。不能使用機(jī)油或甘油，使用機(jī)油或甘油容易污染坡口，導(dǎo)致焊縫中的氫含量增加，且焊縫預(yù)熱時釋放煙，污染密閉空間（球罐內(nèi)部）的環(huán)境，增加火災(zāi)的危險性。儀器校準(zhǔn)檢測超聲波探傷儀的主要性能水平線性垂直線性動態(tài)范圍檢測超聲波探傷儀和探頭的系統(tǒng)性能盲區(qū)分辨率靈敏度余量。基準(zhǔn)靈敏度調(diào)整試塊φ5平底孔第一次反射波高調(diào)整到滿刻度的50%作為基準(zhǔn)靈敏度。熒光屏顯示調(diào)整為便于觀察、便于設(shè)置聲音報警，按深度1：2調(diào)整。這樣在屏幕上可以觀察到3個底波。靈敏度補(bǔ)償主要有耦合補(bǔ)償，衰減補(bǔ)償，曲面補(bǔ)償。利用對比試驗進(jìn)行靈敏度補(bǔ)償，現(xiàn)場探傷前首先在被檢鋼板上進(jìn)行底波高度的測量，用增益使底波高度提高到熒光屏的50%，記錄分貝值a1、a2、a3…，選3~5處有代表性的地方進(jìn)行測量。靈敏度補(bǔ)償值△dB=掃查靈敏度在靈敏度補(bǔ)償?shù)幕A(chǔ)上，再提高6dB作為掃查靈敏度。設(shè)置聲音報警在始波和底波B1之間滿刻度的50%處設(shè)置聲音報警。檢測方法檢測面可選鋼板的任一扎制表面進(jìn)行檢測，如果表面有銹，影響探傷，應(yīng)進(jìn)行拋光處理，以去除表面鐵銹，除銹不應(yīng)使用砂輪機(jī)打磨，以避免鋼板減薄。掃查方法探頭沿垂直于壓延方向,間距為100mm平行線掃查。周邊100505050505050扎制方向圖球殼板超聲檢測示意圖檢測覆蓋率周邊50mm范圍內(nèi)，為確保超聲波聲束能盡量掃查到整個被檢區(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移動速度不應(yīng)超過150mm/S。缺陷測定與記錄探傷中發(fā)現(xiàn)缺陷以后，要測定缺陷的位置、大小、并估計缺陷的性質(zhì)。反射波如確認(rèn)為缺陷反射波,應(yīng)將缺陷的位置、尺寸、數(shù)量用示意圖記錄下來。板材中存在的主要缺陷的估計分層：缺陷波形陡直，底波明顯下降或消失；折迭：不一定有缺陷波，但底波明顯下降，次數(shù)減少甚至消失，始波加寬。白點：波形密集尖銳活躍，底波明顯降低，次數(shù)減少，重復(fù)性差，移動探頭，回波此起彼伏。缺陷定量在探傷過程是否中發(fā)現(xiàn)下列情況之一作為缺陷:缺陷的第一次反射波高≥50%滿刻度,即F≥50%者當(dāng)?shù)撞ǖ谝淮畏瓷洳ǖ牟ǜ邲]有達(dá)到滿刻度,缺陷第一次反射波波高與底波第一次波高之比≥50%,即B1<100%,而F1/B1≥50%者。當(dāng)?shù)酌娴谝淮畏瓷洳úǜ叩陀?0%滿刻度者,即B1<50%者。缺陷位置的測定缺陷位置的測定包括確定缺陷的深度和平面位置。缺陷的深度可根據(jù)示波屏上缺陷波所對應(yīng)的刻度來確定，缺陷的平面位置根據(jù)發(fā)現(xiàn)缺陷懂得探頭位置來確定，發(fā)現(xiàn)缺陷的探頭位置來確定。見出缺陷后，應(yīng)在它的周圍繼續(xù)進(jìn)行檢測，以確定缺陷的延伸。確定缺陷的邊界或長度時，移動探頭使缺陷第一次波高下降到檢測靈敏度條件下熒光屏滿刻度的25%或使缺陷第一次反射波與底面第一次反射波高之比為50%，此時，探頭中心移動距離即為缺陷的指示長度，探頭中心即為缺陷的邊界點。兩種方法測得的結(jié)果以較重為準(zhǔn)。測量B1≤50%的缺陷時，移動探頭使底面第一次反射波升高到熒光屏滿刻度的50%。此時探頭中心距離即為缺陷的指示長度，探頭中心點為缺陷的邊界點。缺陷評定缺陷指示長度的評定一個缺陷按其指示的最大長度作為缺陷的指示長度。缺陷指示面積的評定⑴一個缺陷按其最大面積作為該缺陷的單個指示面積.⑵多個缺陷間距小于100mm⑶單個指示面積小于25mm2標(biāo)準(zhǔn)要求板材質(zhì)量應(yīng)Ⅲ級以上；單個缺陷指示長度<120mm坡口預(yù)定線兩側(cè)各50mm范圍內(nèi)，缺陷指示長度≥50mm時應(yīng)評為Ⅴ3)單個缺陷指示面積<100mm24)任一1m×1m檢測面積內(nèi)缺陷面積≤5)不存在白點、任何裂紋等危害性缺陷。儀器和探頭系統(tǒng)的復(fù)核復(fù)核時機(jī)每次檢測前均應(yīng)對掃查靈敏度進(jìn)行復(fù)核，遇下列情況應(yīng)對其進(jìn)行重新核查：校準(zhǔn)后的探頭、耦合劑儀器調(diào)節(jié)旋紐發(fā)生改變時；檢測人員懷疑掃查靈敏度有改變時；連續(xù)工作4h以上時；工作結(jié)束時。掃描量程的復(fù)核每次檢測結(jié)束前，應(yīng)對掃描量程進(jìn)行復(fù)核。如果任意一點在掃描線上的偏移超過掃描線讀數(shù)的10%，則對掃描量程應(yīng)重新調(diào)整，并對上一次復(fù)核以來所有的檢測