DB61T1764-2023燃氣聚乙烯管道熱熔接頭相控陣超聲檢測

ICS19.100CCSN78

DB61陜 西 省 地 方 標 準DB61/T1764—2023燃氣聚乙烯管道熱熔接頭相控陣超聲檢測Phasedarrayultrasonictestingforbuttfusionjointofgaspolyethylenepipes20232023122220240122陜西省市場監(jiān)督管理局發(fā)布DB61/T1764DB61/T1764—2023DB61/T1764DB61/T1764—2023目??次前言 II范圍 1規(guī)范性引用文件 1術語和定義 1檢測人員 2檢測設備 2檢測工藝 3檢測數(shù)據分析 5缺陷評定 6檢測報告 7附錄A（規(guī)范性）對比試塊PE-A 8附錄C（規(guī)范性）對比試塊PE-C 10附錄附錄C（規(guī)范性）對比試塊PE-C 10附錄D（資料性）熱熔接頭含缺陷模擬試塊制作 11附錄E（資料性）熱熔接頭相控陣檢測特征圖譜 13I前??言本文件按照GB/T1.1-2020給出的規(guī)則起草。請注意本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構不承擔識別專利的責任。本文件由陜西省市場監(jiān)督管理局提出并歸口。本文件由榆林市特種設備檢驗檢測院負責解釋。聯(lián)系信息如下：單位：榆林市特種設備檢驗檢測院電話址：陜西省榆林市西沙柳營東路雙靈東巷16排5號郵編：719000IIII燃氣聚乙烯管道熱熔接頭相控陣超聲檢測范圍本文件適用于公稱直徑≥75mm，且壁厚＜40mm的燃氣聚乙烯管道熱熔接頭的相控陣超聲檢測。規(guī)范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中,注日期的引用文件,僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T9445 GB/T15558.1 燃氣用埋地聚乙烯（PE）管道系統(tǒng)第1部分：管材GB/T15558.2 燃氣用埋地聚乙烯（PE）管道系統(tǒng)第2部分：管件GB/T29302 無損檢測儀器相控陣超聲檢測系統(tǒng)的性能與檢驗GB/T32563 無損檢測超聲檢測相控陣檢測方法NB/T47013.15 承壓設備無損檢測 第15部分：相控陣超聲檢測術語和定義GB/T9445和GB/T32563界定的以及下列術語和定義適用于本文件。3.1熔合區(qū)MFZmeltfusionzone熱熔對接過程中晶體熔化的區(qū)域。熔合區(qū)如圖1。注1：1 接頭外側注2：2 接頭內側注3：3 熔合區(qū)邊界注4：4 測試區(qū)1注5：5 熔合區(qū)注6：6 熔合面圖1熱熔接頭熔合區(qū)3.2未熔合lackoffusion熔合界面處聚合物分子間沒有擴散，導致界面未熔合在一起的缺陷。3.3熔合面夾雜Inclusion熔合面摻入外來物。3.4孔洞porosity界面處熔融聚合物結晶時，氣體未能逸出而殘留下來所形成的空穴。3.5微粒污染particulatecontamination熔合界面處存在顆粒物污染的缺陷。4檢測人員4檢測人員GB/T9445取得各級別的檢測人員，只能從事與該資格級別相應的無損檢測工作，并負相應的技術責任。檢測人員應了解燃氣用聚乙烯管道的特性、制造工藝和焊接工藝，通過聚乙烯管道焊接接頭相控陣超聲檢測專業(yè)技術培訓，并能獨立進行聚乙烯管道焊接接頭相控陣超聲檢測。檢測人員應得到聘用單位的工作授權。5檢測設備儀器相控陣超聲檢測儀器性能應符合GB/T29302。探頭探頭采用一維線陣縱波探頭，陣元間距應≤0.6mm，陣元長度應≤10mm。1。2表1不同管材厚度適用的探頭頻率管材厚度e（mm）頻率f（MHz）6＜e≤155～615＜e≤304～5e＞302.25～45.2.30.5mm時，應定制與工件曲率相符的楔塊。試塊PE-APE-B、PE-CABC。模擬試塊用于檢測工藝的驗證。外形尺寸應能代表被檢工件的特征，厚度應與被檢工件厚度相D。耦合劑應結合待檢熔接接頭的表面平整程度選擇耦合劑：不大的耦合劑，推薦采用由甘油、水玻璃等按一定比例混合配制而成的稠狀耦合劑；c)應在工藝文件規(guī)定的溫度范圍內穩(wěn)定可靠。掃查器不大的耦合劑，推薦采用由甘油、水玻璃等按一定比例混合配制而成的稠狀耦合劑；c)應在工藝文件規(guī)定的溫度范圍內穩(wěn)定可靠。掃查器應能夾持探頭并貼合管道沿焊縫進行平行掃查。檢測前應對掃查器進行校準，位移誤差應≤110mm。5.6校準、核查、運行核查和檢查檢測設備的校準、核查、運行核查和檢查要求按NB/T47013.15執(zhí)行。6檢測工藝檢測區(qū)域熔合區(qū)加上兩側各5mm的母材。掃查方式選擇采用周向掃查。探頭布置及軟件設置探頭布置探頭平行于管材軸線，布置于焊縫上或焊縫附近（見圖2）。3注1：1 管材;注2：2 熱熔接頭；注3：3 相控陣探頭.圖2探頭的布置激發(fā)孔徑激發(fā)孔徑尺寸D、陣元寬度b應滿足：0.2≤D/b≤5。推薦選擇較大的激發(fā)孔徑。檢測模式檢測模式可從圖3～圖5中選取。（（a）自發(fā)自收（b）一發(fā)一收圖3線性掃描模式圖4扇形掃描模式圖5全聚焦模式6.3.4聚焦設置4初始掃查聚焦深度設置在工件中最大探測聲程處。在對缺陷進行精確定量或對特定區(qū)域檢測需要獲得更高的靈敏度和分辨力時，可將焦點設置在該區(qū)域。但應注意聚焦區(qū)以外聲場劣化。6.3.5顯示設置顯示設置宜設置為A掃描顯示、S型顯示、C型顯示和D型顯示。檢測時機熔接完成并經自然冷卻1.5h后。掃查面待檢熱熔接頭應符合以下要求：采用管材符合GB/T15558.1GB/T15558.2的要求；接頭由持證焊工按經評定合格的焊接工藝進行組裝、施焊；接頭宏觀檢查和外卷邊切除檢查合格，接頭表面平整、干凈，不影響探頭與工件的聲耦合。所有影響檢測的污物等應予以清除。靈敏度PE-A系列試塊，采用TCG方式校準靈敏度。掃查靈敏度由工藝驗證試驗確定，一般設定為φ1×25-4dB。2dB掃查掃查速度應30mm/s，掃查步進≤1mm。20mm。掃查過程中應保持穩(wěn)定的耦合。工藝驗證工藝驗證一般在模擬試塊上進行，應能夠清楚地顯示模擬試塊中的缺陷或反射體。檢測數(shù)據分析有效性評價分析前應對采集的檢測數(shù)據進行評估以確定其有效性，檢測數(shù)據應滿足以下要求：52mm；靈敏度、信噪比符合檢測要求；數(shù)據覆蓋檢測范圍，無漏檢；5，且不允許相鄰數(shù)據連續(xù)丟失。缺陷識別S型顯示、CDA掃描顯示，識別缺陷顯示，判定缺陷類別。E給出熱熔接頭相控陣超聲檢測特征圖譜。5缺陷測量位置、尺寸測量S型顯示、C型顯示、DA掃描顯示，對缺陷的位置、尺寸進行測量。-6dB-6dB法。未熔合、微粒污染6，X為周向邊長，Y為徑向邊長。當存在兩個及兩個以上缺陷時，應考慮缺陷的相互影響。當相鄰缺陷間距小于等于較短缺陷尺寸時，應作為一個缺陷處理，間距也應計入缺陷長度。注1：e---管材壁厚；圖6面積型缺陷的表征7.3.3合面夾雜、孔洞熔合面夾雜、孔洞為體積型缺陷，周向和徑向尺寸表征同7.3.2。8缺陷評定圖6面積型缺陷的表征7.3.3合面夾雜、孔洞熔合面夾雜、孔洞為體積型缺陷，周向和徑向尺寸表征同7.3.2。8缺陷評定缺陷質量等級劃分根據接頭中存在的缺陷類別、數(shù)量和大小，質量等級可劃分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級。熔合面夾雜、未熔合和微粒污染評級按表2的規(guī)定進行分級評定。表2熔合面夾雜、未熔合和微粒污染缺陷的質量分級8.3孔洞評級6級別與內外壁貫通的與內外壁未貫通的Ⅰ—Y≤e/6ⅡY≤e/6Y≤e/3Ⅲ大于Ⅱ級者注：e為管材壁厚。按表3的規(guī)定進行分級評定。表3孔洞缺陷的質量分級級別孔洞尺寸ⅠY/e≤15%ⅡY/e≤30%Ⅲ大于Ⅱ級者注：e為熱熔接頭管材壁厚。綜合評級熔接接頭中同時出現(xiàn)多種類型的缺陷時，以質量最差的級別作為熔接接頭的質量級別。質量接受標準可為Ⅰ級或Ⅱ級，由合同雙方商定或參照有關規(guī)范執(zhí)行。9檢測報告檢測報告至少應包括以下內容：檢測標準、驗收等級；接頭名稱、編號、材質、規(guī)格；檢測設備：儀器名稱、型號、編號，探頭、掃查裝置、試塊、耦合劑；檢測標準、驗收等級；接頭名稱、編號、材質、規(guī)格；檢測設備：儀器名稱、型號、編號，探頭、掃查裝置、試塊、耦合劑；檢測結果、評級；缺陷顯示圖；檢測人員及其資格、審核人員及其資格、報告日期。7A.1A.1PE-AA.2A.1。表A.1試塊圓弧和適用范圍單位：mmA.2對比試塊加工應符合下列要求：預埋金屬絲平行于底面。A.1，尺寸精度為±IT12。金屬絲的直徑：φ1mm±0.05mm。8附錄A（規(guī)范性）A.1對比試塊PE-A用于檢測系統(tǒng)的聲束延時校準、TCG/ACG修正。試塊應由與被檢工件同材質的或聲學性能相同或近似的材料制成，材料內不得有大于或等于φ1mm平底孔當量的缺陷。試塊形狀和尺寸見圖A.1，試塊的表面粗糙度應與被檢工件相接近，人工反射體為預埋φ1mm金屬絲。試塊型號試塊圓弧R適用接頭范圍（公稱直徑）PE-A-130≥75～110PE-A-260≥110～200PE-A-3平面≥200圖B.1對比試塊PE-BB.2試塊圓弧和適用范圍見表B.1。圖B.1對比試塊PE-BB.2試塊圓弧和適用范圍見表B.1。B.1單位:mmB.3對比試塊加工應符合下列要求：預埋金屬絲平行于底面。B.1，尺寸精度為±IT12。金屬絲的直徑：φ1mm±0.05mm。9附錄B（規(guī)范性）B.1對比試塊PE-Bmm平底孔當量的缺陷。試塊的形狀和尺寸見圖B.1，試塊的表面粗糙度應與被檢工件相接近，人工反射體為預埋φ1mm金屬絲。試塊型號試塊半徑R適用接頭范圍（公稱直徑）PE-B-130≥75～110PE-B-260≥110～200PE-B-3平面≥200附錄C（規(guī)范性）C.1對比試塊PE-C用于聲束角度范圍測試。試塊應由與被檢工件同材質的或聲學性能相同或近似的材料制成，材料內不得有大于或等于φ1mm平底孔當量的缺陷。試塊的形狀和尺寸見圖A.1，試塊表面粗糙度應與被檢工件相接近，人工反射體為預埋φ1mm金屬絲。C.2試塊圓弧和適用范圍見表C.1。表C.1試塊圓弧和適用范圍單位:mmC.3對比試塊加工應符合下列要求：C.2試塊圓弧和適用范圍見表C.1。表C.1試塊圓弧和適用范圍單位:mmC.3對比試塊加工應符合下列要求：預埋金屬絲平行于測試底面。C.1，尺寸精度為±IT12。金屬絲的直徑：φ1mm±0.05mm。10試塊型號試塊圓弧R適用接頭范圍（公稱直徑）PE-C-140≥75～110PE-C-280≥110～200PE-C-3平面≥200附錄D（資料性）熱熔接頭含缺陷模擬試塊制作熔合面夾雜取兩段同規(guī)格的管材，將其固定在熱熔焊接機架上。用銑刀銑削兩個熔合端面直到獲得連續(xù)完整的銑削帶。在夾具和管材上做好標記，以確保取出管材后仍能將其放回原位。取出機架上一段管材，將銑削面朝上放置。在銑削面上選8個中間位置，用針尖做好標記（標記點清晰且無明顯壓痕。用鑷子將25μm厚的鋁箔片置于8個標記點上。（D.。圖D.1鋁箔片的放置D.1.8將管材裝回夾具，且使夾具與管材標記重合，隨后進行正常焊接操作。微粒污染圖D.1鋁箔片的放置D.1.8將管材裝回夾具，且使夾具與管材標記重合，隨后進行正常焊接操作。微粒污染取兩段同規(guī)格的管材，將其固定在熱熔焊接機架上。用銑刀銑削兩個熔合端面直到獲得連續(xù)完整的銑削帶。在夾具和管材上做好標記，以確保取出管材后仍能將其放回原位。取出機架上一段管材，將銑削面朝上放置。（顆粒2μm見圖D.2。圖D.2微粒污染（滑石粉）施加11將管材放回夾具中，并確保標記點重合；按照正常焊接方法進行焊接1212附錄E（資料性）熱熔接頭相控陣檢測特征圖譜正常焊接圖E.1正常熱熔接頭相控陣超聲檢測圖譜正常焊接的熱熔接頭超聲圖像中，除接頭熔合區(qū)下內卷邊信號外，無明顯的缺陷顯示。未