NB-T 47013.15-2021 承壓設(shè)備無損檢測(cè) 第15部分：相控陣超聲檢測(cè)

中華人民共和國(guó)能源行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)承壓設(shè)備無損檢測(cè)第15部分：相控陣超聲檢測(cè)2021-04-26發(fā)布2021-08-26實(shí)施國(guó)家能源局批準(zhǔn)《水電工程建設(shè)征地企業(yè)處理規(guī)劃設(shè)計(jì)規(guī)范》等282項(xiàng)能源行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(附件1)、《CodeforBuildingsDesignofWind等19項(xiàng)能源行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)外文版(附件2),現(xiàn)予以發(fā)布。附件：行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)目錄二〇二一年四月二十六日標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)出版機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)日期實(shí)施日期(略)原油成品油管道過濾器及更換導(dǎo)則在役乙烯裂解爐輻射段爐管檢驗(yàn)、評(píng)估與維護(hù)導(dǎo)則長(zhǎng)管拖車、管束式集裝箱定期檢驗(yàn)與評(píng)定承壓設(shè)備振動(dòng)檢測(cè)檢驗(yàn)規(guī)則及氣體損耗評(píng)價(jià)(略)承壓設(shè)備無損檢測(cè)第15部分：相控陣超聲檢測(cè)(略)前言 Ⅱ 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 14一般要求 75承壓設(shè)備用原材料或零部件的相控陣超聲檢測(cè)方法和質(zhì)量分級(jí) 6承壓設(shè)備焊接接頭相控陣超聲檢測(cè)方法和質(zhì)量分級(jí) 297檢測(cè)記錄和報(bào)告 附錄A(資料性)承壓設(shè)備聚乙烯管道電熔接頭相控陣超聲檢測(cè)方法和質(zhì)量分級(jí) 附錄B(資料性)通用數(shù)字超聲檢測(cè)數(shù)據(jù)通信格式 60附錄C(規(guī)范性)相控陣超聲檢測(cè)儀性能指標(biāo)要求 66附錄D(規(guī)范性)相控陣超聲探頭性能指標(biāo)要求 70附錄E(資料性)焊接接頭相控陣超聲檢測(cè)典型圖譜 71附錄F(資料性)承壓設(shè)備用鋼螺栓及鋼螺栓坯件相控陣超聲檢測(cè)方法和質(zhì)量分級(jí) 77附錄G(規(guī)范性)承壓設(shè)備用板材相控陣超聲橫波斜入射檢測(cè)方法和質(zhì)量分級(jí) 85附錄H(規(guī)范性)鋼制油氣長(zhǎng)輸管道環(huán)向?qū)咏宇^全自動(dòng)相控陣分區(qū)聚焦超聲檢測(cè) 87附錄I(資料性)奧氏體不銹鋼對(duì)接接頭相控陣超聲檢測(cè)方法和質(zhì)量分級(jí) 附錄J(資料性)焊接接頭全聚焦相控陣超聲檢測(cè) 附錄K(資料性)橫波端點(diǎn)衍射法測(cè)量缺陷自身高度 INB/T47013《承壓設(shè)備無損檢測(cè)》分為以下15個(gè)部分：——第1部分：通用要求；——第2部分：射線檢測(cè)；-第3部分：超聲檢測(cè)； 第4部分：磁粉檢測(cè)；——第5部分：滲透檢測(cè)；——第6部分：渦流檢測(cè)； 第7部分：目視檢測(cè)： 第8部分：泄漏檢測(cè)；——第9部分：聲發(fā)射檢測(cè)；—第10部分：衍射時(shí)差法超聲檢測(cè)；——第11部分：X射線數(shù)字成像檢測(cè)；——第12部分：漏磁檢測(cè)；——第13部分：脈沖渦流檢測(cè)；——第14部分：X射線計(jì)算機(jī)輔助成像檢測(cè)；——第15部分：相控陣超聲檢測(cè)。本文件為NB/T47013的第15部分：相控陣超聲檢測(cè)。本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的本文件由全國(guó)鍋爐壓力容器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC262)提出并歸口。本文件起草單位：中國(guó)特種設(shè)備檢測(cè)研究院、合肥通用機(jī)械研究院有限公司、森松(江蘇)重工有限公司、中國(guó)科學(xué)院聲學(xué)研究所、中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)安徽電力建設(shè)第一工程有限公司、浙江省特種設(shè)備科學(xué)研究院、一重集團(tuán)大連核電石化有限公司、葫蘆島北檢科技有限公司、江蘇中特檢測(cè)公司、生態(tài)環(huán)境部華北核與輻射安全監(jiān)督站、天津市達(dá)安特工程檢測(cè)有限公司、廣州多浦樂電子科技股份有限公司、北京鄒展麓城科技有限公司。本文件主要起草人：鄭暉、閻長(zhǎng)周、侯金剛、江雁山、廉國(guó)選、孫磊、郭偉燦、潘強(qiáng)華、楊齊、周鳳革、王笑梅、田國(guó)良、金南輝、強(qiáng)天鵬、段敏杰、陳一民、紀(jì)軒榮、李劍鋒。本文件為首次發(fā)布。承壓設(shè)備無損檢測(cè)第15部分：相控陣超聲檢測(cè)1.1本文件規(guī)定了承壓設(shè)備采用相控陣超聲檢測(cè)的方法和質(zhì)量分級(jí)要求，按本文件相關(guān)技術(shù)要求進(jìn)行的相控陣超聲檢測(cè)為可記錄的脈沖反射法超聲檢測(cè)。1.2本文件適用于承壓設(shè)備生產(chǎn)和使用過程中金屬材料制原材料、零部件和焊接接頭的相控陣超1.3對(duì)于聚乙烯管道電熔接頭的相控陣超聲檢測(cè)可參照附錄A(資料性)。1.4對(duì)于本文件未明確規(guī)定的承壓設(shè)備用材料、結(jié)構(gòu)及其焊接接頭的相控陣超聲檢測(cè)，經(jīng)工藝驗(yàn)證能達(dá)到檢測(cè)要求的可參照本文件執(zhí)行；與承壓設(shè)備有關(guān)的支撐件和結(jié)構(gòu)件的相控陣超聲檢測(cè)也可下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)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(duì)應(yīng)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/T699優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼GB/T11259無損檢測(cè)超聲檢測(cè)用鋼參考試塊的制作和控制方法GB/T12604.1無損檢測(cè)術(shù)語超聲檢測(cè)GB/T29302無損檢測(cè)儀器相控陣超聲檢測(cè)系統(tǒng)的性能與檢驗(yàn)GB/T29460含缺陷聚乙烯管道電熔接頭安全評(píng)定DL/T694—2012高溫緊固螺栓超聲檢測(cè)技術(shù)導(dǎo)則JB/T8428無損檢測(cè)超聲試塊通用規(guī)范JB/T9214無損檢測(cè)A型脈沖反射式超聲檢測(cè)系統(tǒng)工作性能測(cè)試方法JB/T10062超聲探傷用探頭性能測(cè)試方法JB/T11731無損檢測(cè)超聲相控陣探頭通用技術(shù)條件JB/T11779無損檢測(cè)儀器相控陣超聲檢測(cè)儀技術(shù)條件NB/T47013.1承壓設(shè)備無損檢測(cè)第1部分：通用要求NB/T47013.3承壓設(shè)備無損檢測(cè)第3部分：超聲檢測(cè)NB/T47013.10承壓設(shè)備無損檢測(cè)第10部分：衍射時(shí)差法超聲檢測(cè)JJF1338相控陣超聲探傷儀校準(zhǔn)規(guī)范ASTME-317不采用電子測(cè)量?jī)x器評(píng)價(jià)脈沖回波式超聲波檢測(cè)系統(tǒng)工作性能的方法GB/T12604.1、GB/T29460和NB/T47013.1界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。2規(guī)定檢測(cè)起始參考點(diǎn)O點(diǎn)以及X、Y和Z坐標(biāo)的含義。對(duì)于焊接接頭，其坐標(biāo)定義如圖1所示。圖1坐標(biāo)定義相控陣超聲檢測(cè)phased-arrayult根據(jù)設(shè)定的延遲法則激發(fā)陣列探頭各獨(dú)立壓電晶片(陣元),合成聲束并實(shí)現(xiàn)聲束的移動(dòng)、偏轉(zhuǎn)和聚焦等功能，再按一定的延遲法則對(duì)各陣元接收到的超聲信號(hào)進(jìn)行處理并以圖像的方式顯示被檢對(duì)象內(nèi)部狀態(tài)的超聲檢測(cè)方法。用于波束形成與超聲信號(hào)接收合成的控制法則，一般指參與超聲波發(fā)射和接收的陣列探頭各陣元電路的時(shí)序和時(shí)間間隔。陣列探頭一次激發(fā)陣元組的尺寸。對(duì)于一維線陣探頭，若一次激發(fā)陣元組尺寸如圖2所示，則其激發(fā)孔徑長(zhǎng)度為主動(dòng)方向上的尺寸A(也稱為主動(dòng)孔徑),激發(fā)孔徑寬度為陣元長(zhǎng)度w。A值按式(1)計(jì)算 (1)探頭在距焊縫中心線一定距離S位置處沿焊縫長(zhǎng)度方向(即圖1中的X軸方向)移動(dòng)的機(jī)械掃平行掃查等方式探頭沿焊縫長(zhǎng)度方向移動(dòng)、探頭入射聲束方向垂直于移動(dòng)方向的縱向掃查方式，如圖3所示。4縱向傾斜掃查longitudinalscan探頭沿焊縫長(zhǎng)度方向移動(dòng)、探頭入射聲束方向與移動(dòng)方向成一定夾角的縱向掃查方式，如圖4探頭沿焊縫長(zhǎng)度方向移動(dòng)、探頭入射聲束方向與移動(dòng)方向平行的縱向掃查方式，如圖5所示。探頭沿焊縫寬度方向(即圖1中的Y軸方向)移動(dòng)的機(jī)械掃查方式。一般指橫向平行掃查方式此時(shí)探頭聲束方向平行于探頭移動(dòng)方向，如圖6所示。5探頭前端距probefrontierposition檢測(cè)焊接接頭時(shí)，探頭楔塊前端與焊縫中心線的距離S,如圖3所示。角度增益修正(ACG)anglecorrectedgain扇掃描角度范圍內(nèi)不同角度的聲束檢測(cè)相同聲程和尺寸的反射體，使其回波幅度等量化的增益修正方式。時(shí)間增益修正(TCG)timecorrectedgain相同角度的聲束檢測(cè)不同聲程處相同尺寸的反射體，使其回波幅度等量化的增益修正方式。B型顯示B-display在與聲束縱截面平行且與工件掃查面垂直的剖面所形成的聲場(chǎng)圖像。對(duì)于焊接接頭，為YOZ平面投影圖像，如圖7所示，橫坐標(biāo)表示焊縫寬度，縱坐標(biāo)表示深度或聲程，以不同顏色顯示信號(hào)波幅。圖7顯示類型示意圖6在與工件掃查面平行的剖面所形成的聲場(chǎng)圖像。對(duì)于焊接接頭，為XOY平面投影圖像，如圖7在與聲束縱截面及工件掃查面均垂直的剖面所形成的聲場(chǎng)圖像。對(duì)于焊接接頭，為XOZ平面投影圖像，如圖7所示，橫坐標(biāo)表示焊縫長(zhǎng)度或掃查距離，縱坐標(biāo)表示深度或聲程，以不同顏色顯由扇掃描聲束形成的扇形圖像顯示，如圖8所示，圖像中橫坐標(biāo)表示離開探頭出射點(diǎn)的位置，縱坐標(biāo)表示深度，沿扇面弧線方向的坐標(biāo)表示角度，并以不同顏色顯示信號(hào)波幅。檢測(cè)焊接接頭時(shí)，SV型顯示V-scanpresentation將檢測(cè)結(jié)果以三維(空間)方式顯示于檢測(cè)區(qū)域體積范圍內(nèi)，以不同顏色表示信號(hào)波幅的成像一種特殊的相控陣超聲檢測(cè)技術(shù)，其實(shí)現(xiàn)方式是逐一激發(fā)陣列探頭激發(fā)孔徑內(nèi)的單個(gè)(或多個(gè))陣元，同時(shí)所有陣元(或設(shè)定的陣元組)接收，依次遍歷激發(fā)所有陣元(或陣元組)之后，再根據(jù)延遲法則對(duì)目標(biāo)網(wǎng)格化區(qū)域內(nèi)的每一個(gè)點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算和成像。實(shí)現(xiàn)形式一般包括FMC(全矩陣采集)、AFM(自適應(yīng)全聚焦)、PWI(平面波激發(fā))等。由于工件結(jié)構(gòu)(如焊縫余高或根部、工件的幾何結(jié)構(gòu)變化處)或者材料冶金結(jié)構(gòu)的偏差(例如金屬母材和覆蓋層界面)引起的顯示，包括由錯(cuò)邊、根焊和蓋面焊以及坡口形狀的變化等引起的顯示。74.1.1相控陣超聲檢測(cè)人員的要求應(yīng)符合NB/T47014.2.2.1檢測(cè)儀器至少應(yīng)具有多通道超聲波發(fā)射、接收、放大、數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、記錄、顯示和分電壓、發(fā)射脈沖上升時(shí)間、發(fā)射脈沖寬度(采用方波脈沖作為發(fā)射脈沖的)、發(fā)射延遲精度以及放錄C(規(guī)范性)的要求，并按規(guī)格型號(hào)提供具有ISO/IEC17025認(rèn)可的第三方實(shí)驗(yàn)室出具的證明文件；檢測(cè)儀器的數(shù)據(jù)記錄傳輸格式宜采用附錄B(資料性)中規(guī)定的格式。4.2.2.2探頭應(yīng)符合其相應(yīng)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，具有產(chǎn)品質(zhì)量合格證明文件，且合格證明文位置、陣元間距、陣元間串?dāng)_、脈沖回波靈敏度性)的要求，并按規(guī)格型號(hào)提供具有ISO/IEC17025認(rèn)可的第三方實(shí)驗(yàn)室出具的證明文件。4.2.2.3.1檢測(cè)儀器和探頭的組合性能包括垂直線性、水平線性、扇掃成像橫向分辨力、縱向分辨力和扇掃角度分辨力，組合性能的測(cè)試23任意連續(xù)20dB,衰減器累積誤差不大于1dB;任意連續(xù)60dB,4采用頻率為5MHz的相控陣超聲探頭，儀器5扇掃成像橫向分辨力和縱向分辨力6采用頻率為5MHz的相控陣超聲探頭時(shí)，不超過±3°7扇掃角度分辨力84.2.2.3.2發(fā)生以下情況時(shí)應(yīng)測(cè)定儀器和探頭的組合性能：a)新購置的相控陣超聲儀器和(或)探頭b)儀器、探頭和連接線纜在維修或更換主要部件后：4.2.2.4掃查裝置4.2.2.4.1為實(shí)現(xiàn)機(jī)械掃查并確保探頭運(yùn)動(dòng)軌跡與參考線保持一致，宜采用掃查裝置。4.2.2.4.2掃查裝置一般包括探頭夾持部分、驅(qū)動(dòng)部分、導(dǎo)向部分及位置傳感器。4.2.2.4.3探頭夾持部分應(yīng)能調(diào)整和設(shè)置探頭位置，在掃查時(shí)保持探頭相對(duì)距離和相對(duì)角度不變。4.2.2.4.4導(dǎo)向部分應(yīng)能在掃查時(shí)使探頭運(yùn)動(dòng)方向與設(shè)定方向保持一致。4.2.2.4.5驅(qū)動(dòng)部分可以采用馬達(dá)或人工驅(qū)動(dòng)。4.2.2.4.6掃查裝置中的位置傳感器，其位置分辨力應(yīng)符合本文件相關(guān)內(nèi)容的工藝要求。4.2.2.5檢測(cè)設(shè)備的特定功能要求4.2.2.5.1檢測(cè)各類對(duì)象時(shí)，檢測(cè)設(shè)備應(yīng)具備滿足本文件相關(guān)工藝內(nèi)容所要求的功能。4.2.2.5.2對(duì)于接管角接接頭或其他復(fù)雜結(jié)構(gòu)形式的焊接接頭，受壓元件進(jìn)行相控陣檢測(cè)時(shí)，檢測(cè)設(shè)備需具備對(duì)象建模功能，至少可實(shí)現(xiàn)工件輪廓線的結(jié)構(gòu)仿真及相應(yīng)檢測(cè)數(shù)據(jù)分析。4.2.3試塊4.2.3.1.1標(biāo)準(zhǔn)試塊是指具有規(guī)定的化學(xué)成分、表面粗糙度、熱處理及幾何形狀的材料塊，用于評(píng)定和校準(zhǔn)相控陣超聲檢測(cè)設(shè)備，即用于儀器探頭系統(tǒng)性能校準(zhǔn)的試塊。本文件采用的標(biāo)準(zhǔn)試塊為CSK-IA、DBPZ20-2、A型相控陣試塊和B型相控陣試塊。4.2.3.1.2CSK-IA試塊的具體形狀和尺寸見NB/T47013.3的規(guī)定，DBPZ20-2的具體形狀和尺寸見JB/T9214的規(guī)定，A型相控陣試塊見圖9,B型相控陣試塊見圖10。槽深從左至右依次為圖9A型相控陣試塊94.2.3.1.3標(biāo)準(zhǔn)試塊的制造和尺寸精度應(yīng)滿足JB/T8428的要求，制造商應(yīng)提供產(chǎn)品質(zhì)量合格證，并確保在相同測(cè)試條件下比較其所制造的每一標(biāo)準(zhǔn)試塊與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)樣品或類似具備量值傳遞基準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)試塊上的同種反射體(面)時(shí)，其最大反射波幅差應(yīng)小于或等于2dB。4.2.3.2對(duì)比試塊4.2.3.2.1對(duì)比試塊主要用于檢測(cè)校準(zhǔn)，按其制作方式和用途不同可分為通用對(duì)比試塊與專用對(duì)比試塊；對(duì)比試塊中應(yīng)含有意義明確的采用機(jī)加工方式制作的參考反射體。4.2.3.2.2通用對(duì)比試塊a)通用對(duì)比試塊的幾何形狀、尺寸和參考反射體設(shè)置按本文件相應(yīng)內(nèi)容圖樣規(guī)定，其尺寸精b)通用對(duì)比試塊的制作材料應(yīng)選用電爐或平爐熔煉的20*優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，化學(xué)成分符合GB/T699的要求，經(jīng)鍛壓成形后再作正火處理以確保材質(zhì)均勻而不存在聲各向異性，晶粒度為7級(jí)～8級(jí)；當(dāng)采用直探頭檢測(cè)時(shí)，不得有大于或等于φ2mm平底孔當(dāng)量直徑的缺陷。4.2.3.2.3專用對(duì)比試塊a)專用對(duì)比試塊與被檢工件的材料、外形尺寸和制造工藝相同或相似；b)當(dāng)采用直探頭檢測(cè)時(shí)，不得有大于或等于φ2mm平底孔當(dāng)量直徑的缺陷；c)參考反射體的設(shè)置可參考本文件相應(yīng)內(nèi)容圖樣規(guī)定，應(yīng)滿足檢測(cè)校準(zhǔn)和設(shè)備調(diào)試的要求；d)若作為4.3.3所要求的工藝驗(yàn)證用途，還應(yīng)考慮被檢工件中可能存在的缺陷類型、大小、位置和走向并設(shè)置相應(yīng)的參考反射體。4.2.3.3模擬試塊4.2.3.3.1模擬試塊是指含有模擬缺陷的試塊，主要用于檢測(cè)工藝驗(yàn)證。4.2.3.3.2模擬試塊的材料和聲學(xué)特性應(yīng)與被檢工件相同或相近，無影響檢測(cè)的其他缺陷。4.2.3.3.3模擬試塊的外形結(jié)構(gòu)、厚度和表面條件均應(yīng)與被檢工件相同或相近。4.2.3.3.4對(duì)于焊接接頭，其模擬缺陷應(yīng)采用焊接方法制備或使用以往檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)的真實(shí)缺陷；對(duì)于非焊接接頭被檢工件，其模擬缺陷應(yīng)具有真實(shí)缺陷的形態(tài)與類似聲學(xué)特點(diǎn)。4.2.3.3.5模擬缺陷的類型、位置、尺寸和數(shù)量設(shè)置應(yīng)考慮被檢工件中可能存在的缺陷狀態(tài)。對(duì)于焊接接頭，至少應(yīng)包括縱向和橫向缺陷、體積型和面積型缺陷、表面和埋藏缺陷，且其尺寸一般不大于Ⅱ級(jí)規(guī)定的同厚度工件的最大允許缺陷尺寸，可由一塊或多塊同厚度范圍試塊組成。4.2.4耦合劑4.2.4.1耦合劑應(yīng)具有透聲性較4.2.4.2耦合劑應(yīng)在T藝文件規(guī)定的溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定可靠。4.2.5檢測(cè)設(shè)備的校準(zhǔn)、核查、運(yùn)行核查和檢查4.2.5.1一般要求校準(zhǔn)、核查、運(yùn)行核查和檢查一般宜采用標(biāo)準(zhǔn)試塊和對(duì)比試塊進(jìn)行，操作時(shí)應(yīng)使探頭主聲束垂直對(duì)準(zhǔn)反射體的反射面，以獲得穩(wěn)定和最大的反射信號(hào)；應(yīng)將影響儀器線性的控制器(如抑制或?yàn)V波開關(guān)等)均置于“關(guān)”的位置或處于最低水平上。4.2.5.2校準(zhǔn)或核查每年至少對(duì)檢測(cè)儀器和探頭組合性能中的垂直線性、水平線性、衰減器精度、組合頻率、扇掃成像橫向分辨力和縱向分辨力以及扇掃角度范圍和扇掃角度分辨力進(jìn)行一次校準(zhǔn)并記錄，測(cè)試要求4.2.5.3運(yùn)行核查4.2.5.3.1每隔6個(gè)月至少對(duì)儀器和探頭組合性能中的垂直線性、水平線性進(jìn)行一次運(yùn)行核查并4.2.5.3.2每隔1個(gè)月至少對(duì)陣元有效性進(jìn)行一次運(yùn)行核查，相控陣探頭允許存在失效陣元，但失效陣元數(shù)量不得超過探頭陣元總數(shù)的1/4,且不允許相鄰陣元連續(xù)失效。4.2.5.4.1每次檢測(cè)前應(yīng)檢查儀器設(shè)備器材的外觀、線纜連接和開機(jī)信號(hào)顯示等情況是否正常。4.2.5.4.2每次檢測(cè)前應(yīng)對(duì)位置傳感器進(jìn)行檢查和記錄，檢查方式是使帶位置傳感器的掃查裝置至少移動(dòng)300mm,將檢測(cè)儀器所顯示的位移和實(shí)際位移進(jìn)行比較，其誤差應(yīng)小于1%。4.3檢測(cè)工藝4.3.1檢測(cè)工藝文件4.3.1.1檢測(cè)工藝文件包括工藝規(guī)程和操作指導(dǎo)書。4.3.1.2工藝規(guī)程除滿足NB/T47013.1的要求外，還應(yīng)規(guī)定表2和相關(guān)內(nèi)容所列相關(guān)因素的具體范圍或要求。相關(guān)因素的變化超出規(guī)定時(shí)，應(yīng)重新編制或修訂工藝規(guī)程。表2相控陣超聲檢測(cè)工藝規(guī)程涉及的相關(guān)因素1被檢工件的類型和幾何形狀，包括工件規(guī)格、厚度、3檢測(cè)技術(shù)(線掃描、扇掃描、直接接觸法、液浸法及波形等)45相控陣探頭類型及參數(shù)(陣元高度和寬度、間隙、數(shù)量)67聚焦范圍(深度或聲程)8激發(fā)孔徑尺寸(激發(fā)陣元數(shù)量、激發(fā)孔徑長(zhǎng)度和寬度)9掃描類型(線掃描、扇掃描)耦合劑類型校準(zhǔn)(試塊及校準(zhǔn)方法)掃查方向及掃查范圍掃查方式(縱向垂直掃查、縱向平行掃查或縱向傾斜掃查等)附加檢測(cè)(如需要)及要求自動(dòng)報(bào)警和或記錄裝置(用到時(shí))驗(yàn)收級(jí)別(質(zhì)量等級(jí))4.3.1.3操作指導(dǎo)書應(yīng)根據(jù)被檢工件和工藝規(guī)程的要求編制。其內(nèi)容除滿足NB/T47013.1的要求a)檢測(cè)技術(shù)要求：檢測(cè)時(shí)機(jī)、檢測(cè)比例、合格級(jí)別等；b)檢測(cè)設(shè)備和器材：檢測(cè)儀器、探頭、楔塊、耦合劑、掃查裝置、試塊名稱和規(guī)格型號(hào)，設(shè)備性能檢查的項(xiàng)目、時(shí)機(jī)和合格要求；c)檢測(cè)工藝參數(shù)：包括檢測(cè)覆蓋區(qū)域、接觸方式、掃查面及其準(zhǔn)備要求、探頭位置、掃描及掃查方式，以及檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)置和校準(zhǔn)(激發(fā)孔徑、入射角度、掃描范圍與步進(jìn)、聚焦方式及深度、靈敏度、閘門與顯示方式等),橫向缺陷的檢測(cè)方法(必要時(shí))。4.3.1.4操作指導(dǎo)書在首次應(yīng)用前應(yīng)按4.3.3的要求進(jìn)行工藝驗(yàn)證。4.3.2檢測(cè)工藝技術(shù)要求4.3.2.1檢測(cè)時(shí)機(jī)在承壓設(shè)備的生產(chǎn)和使用過程中，檢測(cè)時(shí)機(jī)應(yīng)符合相關(guān)法規(guī)、規(guī)程、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)及有關(guān)技術(shù)文件的規(guī)定。具有延遲裂紋傾向的材料應(yīng)當(dāng)至少在焊接完成24h后進(jìn)行檢測(cè)。4.3.2.2檢測(cè)技術(shù)等級(jí)4.3.2.2.1鋼制承壓設(shè)備用原材料、零部件的相控陣超聲檢測(cè)，不劃分技術(shù)等級(jí)。4.3.2.2.2鋼制承壓設(shè)備焊接接頭的相控陣超聲檢測(cè)技術(shù)分為A、B、C三個(gè)等級(jí)；若因結(jié)構(gòu)等原因不能完全滿足檢測(cè)技術(shù)等級(jí)要求，應(yīng)采取有效技術(shù)措施并制定專用操作指導(dǎo)書，按4.3.3進(jìn)行工4.3.2.3不同類別檢測(cè)對(duì)象的一般檢測(cè)方式4.3.2.3.1對(duì)于原材料管子的檢測(cè)，一般采用橫波斜入射檢測(cè)，必要時(shí)增加縱波直入射檢測(cè)；對(duì)于其他原材料及零部件母材檢測(cè)，一般采用縱波直入射檢測(cè)，必要時(shí)增加橫波或縱波斜入射檢測(cè)。4.3.2.3.2對(duì)于承壓設(shè)備焊接接頭，一般采用橫波斜入射檢測(cè)，技術(shù)等級(jí)為C級(jí)時(shí)還應(yīng)增加縱波4.3.2.4檢測(cè)面的選取4.3.2.4.1檢測(cè)面的選取應(yīng)綜合考慮被檢工件的結(jié)構(gòu)、制造工藝、缺陷的可能部位和取向以及檢測(cè)實(shí)施的可操作性等因素。4.3.2.4.2對(duì)于焊接接頭檢測(cè)，還應(yīng)考慮所采用的檢測(cè)技術(shù)等級(jí)。4.3.2.5對(duì)比試塊選用的一般原則4.3.2.5.1對(duì)于鐵素體鋼制原材料、零部件母材或焊接接頭，可采用通用對(duì)比試塊。4.3.2.5.2對(duì)于非鐵素體鋼制原材料、零部件或焊接接頭，以及復(fù)雜幾何形狀的鐵素體鋼制工件，一般采用專用對(duì)比試塊，此時(shí)應(yīng)考慮試塊內(nèi)參考反射體的大小、數(shù)量和位置分布須滿足校準(zhǔn)和(或)工藝驗(yàn)證所需。4.3.2.6工藝參數(shù)設(shè)置的一般原則4.3.2.6.1應(yīng)根據(jù)被檢工件的類型、材質(zhì)、結(jié)構(gòu)尺寸、檢測(cè)面以及檢測(cè)方式綜合選擇探頭(楔塊)和檢測(cè)區(qū)域覆蓋方式等。4.3.2.6.2相控陣探頭選擇的參數(shù)包括類型、頻率、晶片數(shù)量、晶片間距和晶片尺寸等。在能獲得穩(wěn)定耦合和足夠信噪比的前提下，盡可能選用頻率更高、晶片數(shù)量更多的探頭；對(duì)于薄壁工件，多選用高頻、小激發(fā)孔徑的探頭；對(duì)于厚壁工件，多選用低頻、大激發(fā)孔徑的探頭；對(duì)于較大尺寸的原材料和零部件檢測(cè)，多選用晶片數(shù)量較多的線陣探頭或面陣探頭；對(duì)于異種鋼焊接接頭或較大壁厚的奧氏體鋼制焊接接頭，宜選用T/R雙線陣或雙面陣探頭。4.3.2.6.3楔塊的選擇主要包括其類型和形狀規(guī)格等。對(duì)于縱波直入射法，一般選用平楔塊或薄膜；對(duì)于斜入射法，一般選用帶角度的楔塊。對(duì)于曲面工件，當(dāng)楔塊與被檢工件接觸面的間隙大于0.5mm時(shí)，應(yīng)采用曲面楔塊或?qū)π▔K進(jìn)行適當(dāng)修磨，同時(shí)考慮對(duì)聲束的影響。4.3.2.6.4當(dāng)對(duì)探頭陣元組施加不同的延遲法則時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)聲束的傾斜和聚焦。一般而言，縱波頭的最大物理聚焦范圍為近場(chǎng)區(qū)長(zhǎng)度N,聲程超過N后無法實(shí)現(xiàn)物理聚焦，但有一定的聚焦效果。4.3.2.6.5檢測(cè)時(shí)，聲束需一次或多次覆蓋工件的檢測(cè)區(qū)域以實(shí)現(xiàn)缺陷的有效檢出。對(duì)于縱波直入射法，影響檢測(cè)區(qū)域覆蓋的參數(shù)主要為探頭激發(fā)孔徑，對(duì)于斜入射法還包括楔塊角度和探頭位置等參數(shù)。當(dāng)聲束覆蓋區(qū)域不能滿足檢測(cè)要求時(shí)，則應(yīng)對(duì)工件進(jìn)行多次檢測(cè)或在厚度方向進(jìn)行分區(qū)檢測(cè)，對(duì)不同的檢測(cè)區(qū)域選擇相應(yīng)的參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，各區(qū)域應(yīng)有一定的重疊范圍。4.3.2.6.6檢測(cè)時(shí)，除非特別規(guī)定，須采用帶位置傳感器的機(jī)械掃查方式，并應(yīng)設(shè)定掃查步進(jìn)值。掃查步進(jìn)值主要與被檢工件厚度有關(guān)，應(yīng)符合表3的規(guī)定。表3掃查步進(jìn)值的設(shè)置檢測(cè)技術(shù)要求較高時(shí)，其值應(yīng)設(shè)定為小于或等于0.5°。4.3.2.7檢測(cè)實(shí)施的一般原則4.3.2.7.1檢測(cè)面要求與準(zhǔn)備探頭移動(dòng)區(qū)應(yīng)平整，便于探頭的移動(dòng)，宜清除表面不平整物、氧化皮、污垢及其他雜質(zhì)；接觸法檢測(cè)時(shí)表面粗糙度Ra≤12.5μm,液浸法時(shí)可適當(dāng)放寬；對(duì)于焊接接頭，宜進(jìn)行打磨處理。4.3.2.7.2靈敏度調(diào)整采用通用對(duì)比試塊時(shí)，對(duì)被檢工件進(jìn)行檢測(cè)時(shí)應(yīng)考慮與被檢工件間的聲學(xué)性能差異并進(jìn)行必要的修正或補(bǔ)償；采用專用對(duì)比試塊時(shí)，檢測(cè)時(shí)主要考慮表面條件不同引起的聲能傳輸差異，必要時(shí)還應(yīng)考慮兩者間加工工藝差異引起的變化。4.3.2.7.3掃查掃查時(shí)應(yīng)保證實(shí)際掃查路徑與擬掃查路徑的偏差不超過探頭前端距的5%,實(shí)際掃查速度應(yīng)小于或等于最大掃查速度Vmax,同時(shí)須滿足耦合效果和數(shù)據(jù)采集的要求。最大掃查速度按式(2)計(jì)算：PRF——脈沖重復(fù)頻率，Hz;N——設(shè)置的信號(hào)平均次數(shù)；4.3.2.7.4耦合劑的選用及工件表面溫度要求實(shí)際檢測(cè)采用的耦合劑應(yīng)與檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)置和校準(zhǔn)時(shí)的耦合劑相同。采用常規(guī)探頭和耦合劑時(shí)，被檢工件的表面溫度應(yīng)控制在0℃~50℃,若溫度超過50℃或低于0℃,可采用特殊探頭或耦合劑；檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)置和校準(zhǔn)與實(shí)際檢測(cè)溫度之差應(yīng)控制在±15℃之內(nèi)。4.3.2.7.5耦合的一般要求掃查過程中應(yīng)保持耦合穩(wěn)定，必要時(shí)應(yīng)對(duì)耦合情況進(jìn)行有效監(jiān)控，耦合監(jiān)控的設(shè)置可根據(jù)使用的相控陣超聲設(shè)備而定；當(dāng)發(fā)現(xiàn)耦合不良時(shí)，應(yīng)對(duì)該區(qū)域重新進(jìn)行掃查。4.3.2.8檢測(cè)圖像和檢測(cè)數(shù)據(jù)的一般要求方式，對(duì)于復(fù)雜結(jié)構(gòu)應(yīng)在建模結(jié)構(gòu)中顯示缺陷狀態(tài)。4.3.2.8.2圖像顯示中應(yīng)有位置信息，定點(diǎn)檢測(cè)時(shí)應(yīng)有角度信息。4.3.2.8.3分析數(shù)據(jù)前應(yīng)對(duì)所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)估以確定其有效性，數(shù)據(jù)至少應(yīng)滿足以下要求，若數(shù)據(jù)無效，應(yīng)糾正后重新進(jìn)行掃查：a)數(shù)據(jù)是基于掃查步進(jìn)的設(shè)置而采集的(定點(diǎn)檢測(cè)等特殊情況除外);b)采集的數(shù)據(jù)應(yīng)耦合良好，且數(shù)據(jù)量應(yīng)滿足所檢測(cè)長(zhǎng)度的要求；c)每一檢測(cè)數(shù)據(jù)中A掃描信號(hào)丟失量不得超過總量的5%,且相鄰A掃描信號(hào)連續(xù)丟失長(zhǎng)度不超過表2規(guī)定的掃查步進(jìn)最大值的2倍；缺陷部位A掃描信號(hào)丟失不得影響缺陷的評(píng)定。4.3.2.8.4分析數(shù)據(jù)時(shí)，應(yīng)將各種顯示結(jié)合被檢對(duì)象材料、結(jié)構(gòu)及其制造特點(diǎn)進(jìn)行綜合判斷。對(duì)于焊接接頭，其典型圖譜(部分)見附錄E(資料性),4.3.2.9檢測(cè)系統(tǒng)的復(fù)核4.3.2.9.1復(fù)核時(shí)機(jī)在如下情況時(shí)應(yīng)對(duì)檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)核：a)檢測(cè)過程中儀器、探頭、連接線纜或耦合劑更換；b)檢測(cè)人員有懷疑；c)連續(xù)工作4h及以上；d)檢測(cè)結(jié)束4.3.2.9.2復(fù)核內(nèi)容與要求復(fù)核內(nèi)容主要包括靈敏度、位置傳感器和深度顯示偏離情況。復(fù)核與初始設(shè)置時(shí)所使用的對(duì)比試塊及其他技術(shù)條件均應(yīng)相同，若復(fù)核時(shí)發(fā)現(xiàn)初始設(shè)置的參數(shù)偏離，應(yīng)按表4的規(guī)定執(zhí)行，表4偏離和糾正類型糾正不需要采取措施靈敏度不需要采取措施≤2mm或板厚的3%(取較大值)不需要采取措施>2mm或板厚的3%(取較大值)4.3.3工藝驗(yàn)證4.3.3.1以下情況，可采用通用對(duì)比試塊進(jìn)行工藝驗(yàn)證：a)對(duì)簡(jiǎn)單幾何形狀的鐵素體鋼制原材料或零部件母材的檢測(cè)；b)按技術(shù)等級(jí)A或B級(jí)對(duì)鐵素體鋼制對(duì)接接頭的檢測(cè)4.3.3.2以下情況，應(yīng)制作具有代表性的專用對(duì)比試塊或模擬試塊(d)項(xiàng)僅能采用模擬試塊],代a)對(duì)簡(jiǎn)單幾何形狀的非鐵素體鋼制原材料或零部件母材的檢測(cè)；b)按技術(shù)等級(jí)A或B級(jí)對(duì)鐵素體鋼制正交角接或T形接頭的檢測(cè)；c)按技術(shù)等級(jí)A或B級(jí)對(duì)馬氏體或奧氏體鋼制對(duì)接接頭的檢測(cè)；d)按技術(shù)等級(jí)C級(jí)對(duì)鐵素體鋼制對(duì)接接頭的檢測(cè)4.3.3.3以下情況，應(yīng)制作與被檢工件一致的專用對(duì)比試塊或模擬試塊(b)項(xiàng)僅能采用模擬試塊]a)復(fù)雜幾何形狀的原材料或零部件；b)細(xì)晶與粗晶材料焊接形成的異種鋼焊接接頭；c)因結(jié)構(gòu)等原因不能完全滿足檢測(cè)技術(shù)等級(jí)要求的焊接接頭；d)非正交角接或T形接頭；e)不屬于4.3.3.1和4.3.3.2范圍的其他被檢工件；f)合同技術(shù)要求或相關(guān)方認(rèn)為必要時(shí)。4.3.3.4采用專用對(duì)比試塊或模擬試塊進(jìn)行的工藝驗(yàn)證也可采用超聲仿真的方式替代，但所采用的仿真技術(shù)應(yīng)經(jīng)技術(shù)驗(yàn)證和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)符合實(shí)際檢測(cè)要求，同時(shí)提供相關(guān)的證明文件。4.3.3.5工藝驗(yàn)證結(jié)果應(yīng)符合以下要求。4.3.3.5.1應(yīng)能夠清楚地顯示試塊中所有的參考反射體或缺陷。4.3.3.5.2測(cè)量的參考反射體或缺陷尺寸偏差值在允許范圍之內(nèi)。4.3.3.6必要時(shí)，可委托具備能力的相關(guān)技術(shù)機(jī)構(gòu)進(jìn)行工藝驗(yàn)證并提供相應(yīng)證明文件。4.4相控陣超聲檢測(cè)的一般程序相控陣超聲檢測(cè)的一般程序?yàn)椋篴)被檢工件聲學(xué)特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)分析；b)工件建模和仿真分析(必要時(shí));c)試塊選擇或制作；d)檢測(cè)設(shè)備選擇；e)工藝試驗(yàn)與驗(yàn)證；f)檢測(cè)工藝文件；h)檢測(cè)數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)、圖像分析與缺陷評(píng)定；i)記錄和報(bào)告4.5環(huán)境與安全要求檢測(cè)場(chǎng)所、環(huán)境及安全防護(hù)應(yīng)符合NB/T47013.1的規(guī)定。5.1范圍5.1.1本章規(guī)定了承壓設(shè)備用原材料或零部件的相控陣超聲檢測(cè)方法和質(zhì)量分級(jí)。5.1.2承壓設(shè)備用鋼螺栓及鋼螺栓坯件相控陣超聲檢測(cè)方法和質(zhì)量分級(jí)見附錄F(資料性)。5.2承壓設(shè)備用原材料或零部件的相控陣超聲檢測(cè)工藝文件原材料或零部件的相控陣超聲檢測(cè)工藝文件除了應(yīng)滿足4.3.1的要求之外，還應(yīng)包括表5所列產(chǎn)品形式(板材、復(fù)合板、管材、鍛件、螺栓等)2檢測(cè)時(shí)機(jī)(如熱處理前或后)3檢測(cè)范圍45.3承壓設(shè)備用板材相控陣超聲檢測(cè)方法和質(zhì)量分級(jí)5.3.1范圍5.3.1.1本條適用于板厚為6mm～250mm的碳素鋼、低合金鋼制承壓設(shè)備用板材的相控陣超聲檢測(cè)方法和質(zhì)量分級(jí)。5.3.1.2鋁及鋁合金板材、鈦及鈦合金板材、鎳及鎳合金板材和銅及銅合金板材的相控陣超聲檢測(cè)，對(duì)比試塊改用相應(yīng)材質(zhì)的專用對(duì)比試塊，檢測(cè)方法參照本條執(zhí)行，質(zhì)量分級(jí)按本條要求。5.3.1.3奧氏體不銹鋼和奧氏體-鐵素體型雙相不銹鋼板材相控陣超聲檢測(cè)，對(duì)比試塊改用相應(yīng)材質(zhì)的專用對(duì)比試塊，檢測(cè)方法參照本條執(zhí)行，質(zhì)量分級(jí)按本條要求。5.3.2檢測(cè)原則5.3.2.1一般采用線掃描、縱波直入射法進(jìn)行檢測(cè)。5.3.2.2在檢測(cè)過程中對(duì)缺陷有疑問或合同雙方技術(shù)協(xié)議中有規(guī)定時(shí)，可補(bǔ)充橫波斜入射法進(jìn)行檢測(cè)，采用線陣探頭橫波斜入射法時(shí)應(yīng)按附錄G(規(guī)范性)的規(guī)定進(jìn)行。5.3.2.3可選擇板材的任一軋制表面進(jìn)行檢測(cè)。若檢測(cè)人員認(rèn)為需要或技術(shù)條件有要求時(shí)，也可選擇板材的上、下兩軋制表面分別進(jìn)行檢測(cè)。5.3.3探頭及楔塊的選用5.3.3.1可選用線陣或面陣相控陣探頭，探頭標(biāo)稱頻率推薦采用2MHz～10MHz。5.3.3.2與工件厚度有關(guān)的線陣探頭參數(shù)的選擇見表6。表6承壓設(shè)備用板材相控陣超聲檢測(cè)探頭參數(shù)選擇推薦表標(biāo)稱頻率/MHz5.3.3.3當(dāng)使用平楔塊直接接觸法或無楔塊液浸法時(shí)，為避免楔塊或液體與工件界面二次回波干擾，應(yīng)合理選擇楔塊或液體層的厚度。楔塊或液體層的厚度L按照式(3)確定： 5.3.4延遲法則設(shè)置一般根據(jù)檢測(cè)厚度將聚焦深度設(shè)置于1倍～5倍板厚處，當(dāng)需要對(duì)缺陷進(jìn)行精確定量或?qū)μ囟▍^(qū)域進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，可將聚焦深度設(shè)置于相應(yīng)區(qū)域。5.3.5對(duì)比試塊5.3.5.1對(duì)比試塊應(yīng)符合4.2.3.2的規(guī)定。5.3.5.2可采用通用對(duì)比試塊，試塊中參考反射體均為φ5mm的平底孔，試塊及參考反射體的形狀和尺寸應(yīng)符合表7和圖11的規(guī)定。5.3.5.3也可采用被檢鋼板的多余部分或與被檢鋼板同鋼種、同熱處理狀態(tài)、同加工方式的材料制作專用對(duì)比試塊，按其所對(duì)應(yīng)板厚根據(jù)表7和圖11的規(guī)定在試塊中設(shè)置3個(gè)及以上不同深度的編號(hào)檢測(cè)面到平底孔的距離S適用板材厚度t234567注1:板材厚度大于40mm時(shí)，試塊也可“以厚代薄”注2:為減輕單個(gè)試塊尺寸和重量，聲學(xué)性能相同或相似的試塊上的平底孔可加工5.3.6成像顯示方式一般采用A型、C型以及B型或D型顯示。5.3.7靈敏度的確定5.3.7.1采用通用對(duì)比試塊時(shí)，至少選用試塊中與板材壁厚相適應(yīng)的3個(gè)不同深度φ5mm平底孔，以TCG或DAC方式進(jìn)行靈敏度設(shè)置，再根據(jù)被檢鋼板與試塊實(shí)際情況進(jìn)行耦合補(bǔ)償和衰減補(bǔ)償。5.3.7.2采用專用對(duì)比試塊時(shí)，至少選用試塊中3個(gè)φ5mm平底孔，以TCG或DAC方式進(jìn)行靈敏度設(shè)置，根據(jù)被檢鋼板與試塊表面情況差異進(jìn)行耦合補(bǔ)償。5.3.7.3將平底孔回波幅度調(diào)為50%FSH,作為基準(zhǔn)靈敏度。掃查靈敏度和基準(zhǔn)靈敏度相同。5.3.8.1耦合方式可采用直接接觸法或液浸法。5.3.8.2掃查方式的選擇5.3.8.2.1應(yīng)對(duì)板材進(jìn)行100%覆蓋掃查，推薦的掃查方式見圖12。5.3.8.2.2對(duì)于線陣探頭，其移動(dòng)方向應(yīng)與主動(dòng)方向垂直。相鄰掃查線之間的距離W應(yīng)小于探頭最大激發(fā)孔徑，且兩次相鄰掃查區(qū)域應(yīng)有10%的重疊。5.3.8.2.3推薦采用二維雙軸位置編碼器，采集的數(shù)據(jù)應(yīng)包含板的二維平面位置信息。Y圖12探頭掃查示意圖5.3.9缺陷的判定和定量5.3.9.1缺陷的判定5.3.9.1.1缺陷第一次反射波(F1)A掃信號(hào)波幅高于TCG/DAC曲線。5.3.9.1.2底面第一次反射波(B1)A掃信號(hào)波幅低于顯示屏滿刻度的50%(B?<50%),5.3.9.2缺陷的定量5.3.9.2.1缺陷的邊界一般采用-6dB法確定。5.3.9.2.2確定缺陷邊界后，用平行于板材壓延方向的矩形框包圍缺陷，其長(zhǎng)邊為缺陷的指示長(zhǎng)度，矩形面積為缺陷的指示面積。5.3.9.2.3缺陷指示面積的評(píng)定規(guī)則符合以下要求a)一個(gè)缺陷按其指示的矩形面積作為該缺陷的單個(gè)指示面積；b)若多個(gè)缺陷其相鄰間距小于相鄰較小缺陷的指示長(zhǎng)度，按單個(gè)缺陷處理，缺陷指示面積為各缺陷面積之和。5.3.10板材質(zhì)量分級(jí)5.3.10.1板材質(zhì)量分級(jí)見表8和表9。5.3.10.2檢測(cè)人員如判定缺陷性質(zhì)為白點(diǎn)、裂紋時(shí)，應(yīng)評(píng)為N級(jí)。5.3.10.3在板材中部檢測(cè)區(qū)域，按最大允許單個(gè)缺陷指示面積和任一1m×1m檢測(cè)面積內(nèi)缺陷最大允許個(gè)數(shù)綜合確定質(zhì)量等級(jí)；如整張板材中部檢測(cè)面積小于1m×1m,缺陷最大允許個(gè)數(shù)可按比5.3.10.4在板材邊緣或剖口預(yù)定線兩側(cè)檢測(cè)區(qū)域(板厚t<60mm時(shí)，該區(qū)域?qū)挾葹?0mm;60mm≤1<100mm時(shí)，寬度為75mm;l≥100mm時(shí)，寬度為100mm),按最大允許單個(gè)缺陷指示長(zhǎng)度、最大允許單個(gè)缺陷指示面積和任一1m檢測(cè)長(zhǎng)度內(nèi)最大允許缺陷個(gè)數(shù)綜合確定質(zhì)量等級(jí)。如整張板材邊緣檢測(cè)長(zhǎng)度小于1m,缺陷最大允許個(gè)數(shù)應(yīng)按比例折算。表8板材中部檢測(cè)區(qū)域縱波直入射檢測(cè)質(zhì)量分級(jí)單位為毫米等級(jí)單個(gè)缺陷指示面積評(píng)定范圍I級(jí)IV級(jí)表9板材邊緣或剖口預(yù)定線兩側(cè)檢測(cè)區(qū)域縱波直入射檢測(cè)質(zhì)量分級(jí)單位為毫米陷指示長(zhǎng)度Lmu單個(gè)缺陷指示長(zhǎng)度L評(píng)定范圍2I級(jí)356IV級(jí)5.4承壓設(shè)備用復(fù)合板相控陣超聲檢測(cè)方法和質(zhì)量分級(jí)5.4.1范圍5.4.1.1本條適用于基材厚度大于或等于6mm的承壓設(shè)備用不銹鋼-鋼、鈦-鋼、鋁-鋼、鎳-鋼及銅-鋼復(fù)合板的相控陣超聲檢測(cè)和質(zhì)量分級(jí)5.4.1.2本條主要用于復(fù)合板基材與覆材之間界面結(jié)合狀態(tài)的檢測(cè)。5.4.2檢測(cè)原則5.4.2.1一般采用線掃描、縱波直入射法進(jìn)行檢測(cè)。5.4.2.2掃查面一般選擇覆材側(cè)；如覆材側(cè)難以實(shí)施，也可選擇從基材側(cè)進(jìn)行檢測(cè)。5.4.3探頭及楔塊的選用5.4.3.1探頭標(biāo)稱頻率推薦采用2MHz～10MHz。5.4.3.2相控陣探頭參數(shù)選擇可參考表6(此時(shí)表中板厚值為基材與覆材厚度之和)。5.4.3.3直接接觸法一般使用楔塊或薄膜，液浸法無須使用楔塊。5.4.4延遲法則設(shè)置一般將聚焦深度設(shè)置于1倍板厚處。當(dāng)需要對(duì)未結(jié)合大小和邊界進(jìn)行精確定量和定位時(shí)，優(yōu)先選擇從覆材側(cè)進(jìn)行，此時(shí)可將聚焦深度設(shè)置于結(jié)合面附近區(qū)域；如從基材側(cè)進(jìn)行測(cè)定，可將聚焦深度設(shè)置為基材厚度一般采用A型、C型以及B型或D型顯示。5.4.6A掃描時(shí)間窗口設(shè)置A掃描時(shí)間窗口的起始位置應(yīng)設(shè)置為掃查面反射波前0.5μs以上，時(shí)間窗口的終止位置應(yīng)設(shè)置5.4.7.1將探頭置于復(fù)合板完全結(jié)合部位，調(diào)節(jié)第一次底面回波高度為顯示屏滿刻度的80%,以此作為基準(zhǔn)靈敏度。宜將回波高度為5%FSH之內(nèi)、高于5%FSH的波分別設(shè)置為具有明顯差異的顏色。5.4.7.2掃查靈敏度與基準(zhǔn)靈敏度相同。5.4.8.1耦合方式可采用直接接觸法或液浸法。5.4.8.2掃查方式5.4.8.2.1應(yīng)對(duì)復(fù)合板進(jìn)行100%覆蓋掃查，推薦的掃查方式見圖12。相鄰掃查線之間的距離W應(yīng)小于探頭最大激發(fā)孔徑，且兩次相鄰掃查區(qū)域應(yīng)有10%的重疊。5.4.8.2.2對(duì)于線陣探頭，其探頭移動(dòng)方向應(yīng)與主動(dòng)方向垂直。5.4.8.2.3推薦采用二維雙軸位置編碼器，采集的數(shù)據(jù)應(yīng)包含板的二維平面位置信息。5.4.9未結(jié)合的判定C型顯示中第一次底面回波高度低于顯示屏滿刻度的5%,且B或D型顯示中結(jié)合面處明顯有未結(jié)合缺陷回波存在(回波高度≥5%FSH)時(shí)，則該部位為未結(jié)合缺陷。采用-6dB法測(cè)定未結(jié)合缺陷邊界。5.4.10未結(jié)合的測(cè)量5.4.10.1未結(jié)合的指示長(zhǎng)度確定未結(jié)合的邊界后，用一邊平行于板材壓延方向的矩形框包圍該未結(jié)合，以長(zhǎng)邊作為其指示長(zhǎng)度。若單個(gè)未結(jié)合的指示長(zhǎng)度小于25mm,可不記錄。5.4.10.2單個(gè)未結(jié)合的面積a)一個(gè)未結(jié)合按其指示的矩形面積作為其單個(gè)未結(jié)合面積；b)多個(gè)未結(jié)合，若其相鄰間距小于20mm,按單個(gè)未結(jié)合處理，其面積為各未結(jié)合面積之和。任一1m×1m檢測(cè)面積內(nèi)，按未結(jié)合區(qū)面積所占百分比來計(jì)算。5.4.11質(zhì)量分級(jí)5.4.11.1復(fù)合板質(zhì)量分級(jí)按表10的規(guī)定。5.4.11.2在復(fù)合板邊緣或剖口預(yù)定線兩側(cè)區(qū)域內(nèi)(板厚1<60mm時(shí)，該區(qū)域?qū)挾葹?0mm;60mm≤t<100mm時(shí)，寬度為75mm;t≥100mm時(shí)，寬度為100mm),如未結(jié)合的指示長(zhǎng)度大于或等于25mm,評(píng)定為IV級(jí)。單個(gè)未結(jié)合面積/mm2I級(jí)000IV級(jí)5.5承壓設(shè)備用碳鋼和低合金鋼鍛件相控陣超聲檢測(cè)方法和質(zhì)量分級(jí)5.5.1.1本條適用于承壓設(shè)備用碳鋼和低合金鋼鍛件的相控陣超聲檢測(cè)方法和質(zhì)量分級(jí)。5.5.1.2本條不適用于內(nèi)外半徑之比小于58%的環(huán)形和筒形鍛件的周向橫波斜入射檢測(cè)。5.5.2.1宜采用機(jī)械掃查；對(duì)于橫截面較小且單個(gè)探頭聲束能覆蓋的工件，也可采用電子掃描方式，但需詳細(xì)記錄檢測(cè)位置、掃描起點(diǎn)及步進(jìn)等信息。5.5.2.2檢測(cè)宜安排在熱處理后、內(nèi)部幾何結(jié)構(gòu)機(jī)加工前進(jìn)行；檢測(cè)面粗糙度Ra≤12.5μm,應(yīng)無氧化皮、漆皮、污物或其他影響檢測(cè)的因素等。5.5.2.3耦合方式可采用直接接觸法或液浸法。5.5.2.4鍛件宜使用縱波直入射法進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)于長(zhǎng)軸類鍛件可采用小角度縱波扇掃描檢測(cè)；當(dāng)鍛件檢測(cè)方向厚度超過700mm時(shí)，應(yīng)從相對(duì)兩端面進(jìn)行檢測(cè)。5.5.2.5對(duì)筒形和環(huán)形鍛件還應(yīng)增加橫波斜入射法檢測(cè)，檢測(cè)方法參見NB/T47013.3—2015中附錄E,同時(shí)應(yīng)滿足如下技術(shù)要求：b)探頭參數(shù)選擇：探頭標(biāo)稱頻率一般為1MHz～10MHz,單次激發(fā)的陣元數(shù)量不得少于16個(gè)，可參考表23進(jìn)行選擇；c)延遲法則設(shè)置：當(dāng)檢測(cè)聲程范圍在50mm以下時(shí)，聚焦深度可以設(shè)置在最大檢測(cè)聲程處：檢測(cè)聲程范圍在50mm以上時(shí)，聚焦深度可選擇檢測(cè)聲程范圍的中間值或其他適當(dāng)深度；d)電子掃描設(shè)置：一般采用線掃描方式，必要時(shí)可采用扇掃描；e)機(jī)械掃查：采用平行線或格子線掃查以實(shí)現(xiàn)100%覆蓋，并基于位置傳感器掃查與采集數(shù)據(jù)。5.5.2.6本條以下所述，非特別指定，均指縱波直入射法。5.5.3探頭和楔塊的選用5.5.3.1探頭的標(biāo)稱頻率一般為1MHz～10MHz,隨著檢測(cè)厚度增加應(yīng)采用較低頻率探頭。5.5.3.2激發(fā)陣元數(shù)量和激發(fā)孔徑應(yīng)根據(jù)鍛件厚度選擇。單次激發(fā)的陣元數(shù)量不得少于8個(gè)，若檢測(cè)厚度t≤250mm,可參考表6選擇；t>250mm時(shí)，激發(fā)孔徑面積不宜小于320mm2。小角度縱波扇形掃描時(shí)，單次激發(fā)的陣元數(shù)量不得少于16個(gè)，可參考表23選擇。5.5.3.4探頭與檢測(cè)面應(yīng)接觸良好。當(dāng)探頭楔塊與被檢工件接觸面的間隙大于0.5mm時(shí)，應(yīng)采用曲面楔塊或?qū)π▔K進(jìn)行修磨，修磨時(shí)應(yīng)重新測(cè)量楔塊的幾何尺寸，同時(shí)考慮對(duì)聲束的影響。5.5.4延遲法則設(shè)置一般根據(jù)檢測(cè)厚度將聚焦深度設(shè)置于1倍～5倍檢測(cè)最大聲程處。當(dāng)需要對(duì)缺陷進(jìn)行精確定量或?qū)μ囟▍^(qū)域進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，可將聚焦深度設(shè)置在該區(qū)域5.5.5.1對(duì)比試塊應(yīng)符合4.2.3.2的規(guī)定。5.5.5.2可采用通用對(duì)比試塊CS-2或CS-3,其形狀和尺寸應(yīng)符合NB/T47013.3中的相應(yīng)規(guī)定。5.5.5.3也可采用被檢鍛件的多余部分或與被檢鍛件同鋼種、同熱處理狀態(tài)、同加工方式的材料制作專用對(duì)比試塊CS-2或CS-3,其形狀和尺寸應(yīng)符合NB/T47013.3中的相應(yīng)規(guī)定，根據(jù)被檢鍛件的檢測(cè)厚度至少設(shè)置3組及以上不同深度的φ2mm、φ3mm、φ4mm平底孔。5.5.5.4當(dāng)被檢部位的厚度大于或等于探頭的3倍近場(chǎng)區(qū)長(zhǎng)度，且檢測(cè)面與底面平行時(shí)，也可采用被檢工件作為對(duì)比試塊。5.5.5.5如確有需要，也可采用其他對(duì)比試塊。5.5.5.6工件檢測(cè)面曲率半徑小于或等于250mm時(shí)，應(yīng)采用曲面對(duì)比試塊(試塊曲率半徑在工件曲率半徑的0.9倍～1.5倍范圍內(nèi))調(diào)節(jié)基準(zhǔn)靈敏度，或采用CS-4對(duì)比試塊來測(cè)定由于曲率不同而引起的聲能損失，試塊的形狀和尺寸符合NB/T47013.3的規(guī)定。5.5.6成像顯示方式一般采用A型、C型以及B型或D型顯示。5.5.7A掃描時(shí)間窗口設(shè)置A掃描時(shí)間窗口的起始位置應(yīng)設(shè)置為掃查面反射波前0.5μs以上，時(shí)間窗口的終止位置應(yīng)設(shè)置5.5.8靈敏度的確定5.5.8.1采用通用對(duì)比試塊時(shí)，至少選用試塊中與鍛件壁厚相適應(yīng)的3組不同深度平底孔(至少包含φ2mm和φ4mm),分別以TCG或DAC方式進(jìn)行靈敏度設(shè)置，再根據(jù)被檢鍛件與試塊實(shí)際情況進(jìn)行耦合補(bǔ)償、衰減補(bǔ)償和曲面補(bǔ)償，以此作為基準(zhǔn)靈敏度。5.5.8.2采用專用對(duì)比試塊時(shí)，至少選用試塊中3組不同深度平底孔(至少包含φ2mm和φ4mm),分別以TCG或DAC方式進(jìn)行靈敏度設(shè)置，再根據(jù)被檢鍛件與試塊表面情況差異進(jìn)行耦合補(bǔ)償，以此作為基準(zhǔn)靈敏度。5.5.9工件材質(zhì)衰減系數(shù)的測(cè)定5.5.9.1在工件無缺陷完好區(qū)域，選取3處檢測(cè)面與底面平行且有代表性的部位，調(diào)節(jié)儀器使第1次底面回波幅度(B1)或第n次底面回波幅度(Bn)為滿刻度的50%,記錄此時(shí)儀器增益或衰減器的讀數(shù)，再調(diào)節(jié)儀器增益或衰減器，使第2次底面回波幅度或第m次底面回波幅度(B2或Bm)為滿刻度的50%,兩次增益或衰減器讀數(shù)之差即為(B1-B2)或(Bn-Bm)(不考慮底面反射損失)。5.5.9.2工件厚度小于探頭近場(chǎng)區(qū)長(zhǎng)度3倍時(shí)(t<3N,N為近場(chǎng)區(qū)長(zhǎng)度),衰減系數(shù)(滿足n>3N/t,m>n)按式(4)計(jì)算：α=[(Bn-Bm)-20lg(m/n)]/2(m-n)t m、n——底波反射次數(shù)5.5.9.3工件厚度大于或等于3倍的探頭近場(chǎng)區(qū)長(zhǎng)度時(shí)(t≥3N),衰減系數(shù)按式(5)計(jì)算： B1-B2——兩次底波增益或衰減器的讀數(shù)之差，dB。5.5.9.4將工件上3處衰減系數(shù)的平均值作為該工件的衰減系數(shù)。5.5.10.1掃查靈敏度應(yīng)至少比基準(zhǔn)靈敏度高6dB。5.5.10.2移動(dòng)探頭從兩個(gè)相互垂直的方向在檢測(cè)面上做100%掃查，主要檢測(cè)方向如圖13所示。圖13檢測(cè)方向5.5.10.3對(duì)于線陣探頭，其移動(dòng)方向應(yīng)與主動(dòng)方向垂直；相鄰掃查線之間的距離W應(yīng)小于探頭最大激發(fā)孔徑，且兩次相鄰掃查區(qū)域應(yīng)有10%的重疊。5.5.10.4根據(jù)合同、技術(shù)協(xié)議書或圖樣的要求，也可采用其他形式的掃查。5.5.10.5推薦采用二維雙軸位置編碼器，采集的數(shù)據(jù)應(yīng)包含工件的二維平面位置信息。5.5.11缺陷當(dāng)量的確定5.5.11.1當(dāng)被檢缺陷的深度大于或等于所用探頭的3倍近場(chǎng)區(qū)時(shí)，可采用AVG曲線或計(jì)算法確定缺陷的當(dāng)量。對(duì)于3倍近場(chǎng)區(qū)內(nèi)的缺陷，可采用距離-波幅曲線來確定缺陷的當(dāng)量。也可采用其5.5.11.2當(dāng)采用計(jì)算法確定缺陷當(dāng)量時(shí)，若材質(zhì)衰減系數(shù)超過4dB/m,應(yīng)進(jìn)行修正。5.5.11.3當(dāng)采用距離-波幅曲線來確定缺陷當(dāng)量時(shí)，若對(duì)比試塊與工件差值超過4dB/m,應(yīng)進(jìn)行5.5.12質(zhì)量分級(jí)5.5.12.1缺陷的質(zhì)量分級(jí)見表11。5.5.12.2當(dāng)檢測(cè)人員判定信號(hào)為白點(diǎn)、裂紋等危害性缺陷時(shí)，評(píng)定為V級(jí)。等級(jí)1級(jí)IV級(jí)密集區(qū)缺陷面積占檢測(cè)總面積的百分比0注1:由缺陷引起的底波降低量?jī)H適用于聲程大于近場(chǎng)區(qū)注3:密集區(qū)缺陷面積指反射波幅大于或等于φ2當(dāng)量平底孔直徑的密集區(qū)缺陷。5.6承壓設(shè)備用奧氏體鋼鍛件超聲檢測(cè)方法和質(zhì)量分級(jí)5.6.1.1本條適用于承壓設(shè)備用奧氏體鋼鍛件及奧氏體-鐵素體型雙相不銹鋼鍛件的相控陣超聲檢測(cè)方法和質(zhì)量分級(jí)。5.6.1.2承壓設(shè)備用鎳合金鍛件的相控陣超聲檢測(cè)方法和質(zhì)量分級(jí)參照本條執(zhí)行。5.6.2檢測(cè)原則5.6.2.1宜采用機(jī)械掃查；對(duì)于橫截面較小且單個(gè)探頭聲束能覆蓋的工件，也可采用電子掃描方式，但需詳細(xì)記錄檢測(cè)位置、掃描起點(diǎn)及步進(jìn)等信息。5.6.2.2鍛件應(yīng)在熱處理后、內(nèi)部幾何結(jié)構(gòu)機(jī)加工前進(jìn)行。5.6.2.3耦合方式一般為直接接觸法，檢測(cè)面粗糙度Ra≤12.5μm,應(yīng)無氧化皮、漆皮、污物或其他5.6.2.4鍛件一般采用縱波直入射法進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)于長(zhǎng)軸類鍛件可采用小角度縱波扇掃描檢測(cè)。5.6.2.5對(duì)筒形和環(huán)形鍛件應(yīng)增加橫波斜入射法檢測(cè)，檢測(cè)方法參見NB/T47013.3—2015中附錄F(資料性),同時(shí)應(yīng)滿足如下技術(shù)要求：b)探頭參數(shù)選擇：探頭標(biāo)稱頻率一般為0.5MHz～5MHz,單次激發(fā)的陣元數(shù)量不得少于16個(gè)，應(yīng)隨檢測(cè)厚度的增加而增大激發(fā)孔徑；c)延遲法則設(shè)置：當(dāng)檢測(cè)聲程范圍在50mm以下時(shí)，聚焦深度可以設(shè)置在最大檢測(cè)聲程處：檢測(cè)聲程范圍在50mm以上時(shí)，聚焦深度可選擇檢測(cè)聲程范圍的中間值或其他適當(dāng)深度d)電子掃描設(shè)置：一般采用線掃描方式，必e)機(jī)械掃查：采用平行線或格子線掃查以實(shí)現(xiàn)100%覆蓋，并基于位置傳感器掃查與采集數(shù)據(jù)。5.6.2.6本節(jié)以下所述，非特別指定，均指縱波直入射法。5.6.3.1探頭的標(biāo)稱頻率為0.5MHz～5MHz。5.6.3.2激發(fā)陣元數(shù)量和激發(fā)孔徑應(yīng)根據(jù)鍛件厚度選擇?？v波直入射時(shí)，單次激發(fā)的陣元數(shù)量不得少于8個(gè)；小角度縱波扇形掃描時(shí)，單次激發(fā)的陣元數(shù)量不得少于16個(gè)。5.6.3.4相控陣探頭與檢測(cè)面應(yīng)接觸良好。當(dāng)探頭楔塊與被檢工件接觸面的間隙大于0.5mm時(shí)，應(yīng)采用曲面楔塊或?qū)π▔K進(jìn)行修磨，修磨后應(yīng)重新測(cè)量楔塊的幾何尺寸，同時(shí)考慮對(duì)聲束的影響。5.6.4對(duì)比試塊5.6.4.1對(duì)比試塊應(yīng)符合4.2.3.2的規(guī)定。5.6.4.2應(yīng)制備幾套不同晶粒度的奧氏體鋼鍛件對(duì)比試塊，選取與被測(cè)鍛件晶粒大小和聲學(xué)特性大致相近的作為對(duì)比試塊，二者間衰減系數(shù)的差值不應(yīng)大于4dB/m;對(duì)比試塊的形狀和尺寸應(yīng)符合NB/T47013.3中的相應(yīng)規(guī)定。5.6.4.3對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜或聲學(xué)特性與已有對(duì)比試塊差異較大的工件，應(yīng)另制作專用對(duì)比試塊，可在鍛件有代表性的部位加工3個(gè)及以上適當(dāng)大小的參考反射體。5.6.5延遲法則的設(shè)置初始掃查時(shí)，聚焦深度不應(yīng)小于檢測(cè)的最大聲程處；在對(duì)已發(fā)現(xiàn)缺陷進(jìn)行精確定量時(shí)，或?qū)μ囟▍^(qū)域檢測(cè)需要獲得更高的靈敏度和分辨力時(shí)，可將聚焦深度設(shè)置在該區(qū)域。5.6.6成像顯示方式一般采用A型、C型以及B型或D型顯示。5.6.7A掃描時(shí)間窗口設(shè)置A掃描時(shí)間窗口的起始位置應(yīng)設(shè)置為掃查面反射波前0.5μs以上，時(shí)間窗口的終止位置應(yīng)設(shè)置5.6.8靈敏度的設(shè)置5.6.8.1當(dāng)被檢工件厚度小于或等于600mm時(shí)，應(yīng)根據(jù)訂貨鍛件厚度和要求的質(zhì)量等級(jí)，在適當(dāng)厚度和當(dāng)量直徑的平底孔試塊上校準(zhǔn)，根據(jù)實(shí)測(cè)值以TCG或DAC方式進(jìn)行靈敏度設(shè)置。5.6.8.2當(dāng)被檢工件厚度大于600mm時(shí)，在鍛件無缺陷部位將底波調(diào)整到滿刻度的80%,以此作為基準(zhǔn)靈敏度。如檢測(cè)面與底面反射面不平行，也可用φ13mm平底孔進(jìn)行靈敏度設(shè)置。5.6.9.1檢測(cè)時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行耦合補(bǔ)償、衰減補(bǔ)償和曲面補(bǔ)償，并以此作為基準(zhǔn)靈敏度。5.6.9.2掃查靈敏度應(yīng)至少比基準(zhǔn)靈敏度提高6dB。5.6.9.3鍛件所有被檢區(qū)域，宜從兩個(gè)相互垂直的方向進(jìn)行掃查，如單面無法實(shí)施全厚度檢測(cè)，應(yīng)從雙面進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)距離至少為厚度的60%;對(duì)于盤形或餅形鍛件，至少從一個(gè)平面進(jìn)行檢測(cè)，如有可能盡量從圓周面進(jìn)行掃查。5.6.9.4對(duì)于線陣探頭，其移動(dòng)方向應(yīng)與主動(dòng)方向垂直；相鄰掃查線之間的距離W應(yīng)小于探頭最大激發(fā)孔徑，且兩次相鄰掃查區(qū)域應(yīng)有10%的重疊。5.6.9.5對(duì)于筒形鍛件和環(huán)形鍛件，可從整個(gè)外表面(側(cè)面和圓周面)進(jìn)行掃查。檢測(cè)圓柱形鍛件時(shí)，當(dāng)長(zhǎng)度與直徑之比超過6或軸向長(zhǎng)度超過600mm時(shí)，應(yīng)從兩個(gè)端面以盡可能大的范圍作軸向檢測(cè)，如果由于衰減等原因，雙端檢測(cè)不能超過軸向長(zhǎng)度的一半時(shí)，可用橫波斜入射方式代替縱波直入射進(jìn)行軸向檢測(cè)。5.6.9.6推薦采用二維雙軸位置編碼器，采集的數(shù)據(jù)應(yīng)包含工件的二維平面位置信息。5.6.10缺陷記錄5.6.10.1由于缺陷的存在，而使基準(zhǔn)靈敏度下的底波降到滿刻度25%以下的部位。5.6.10.2缺陷波幅在TCG或DAC曲線以上的部位。5.6.11質(zhì)量分級(jí)5.6.11.1縱波直入射檢測(cè)的質(zhì)量分級(jí)見表12。5.6.11.2橫波斜入射檢測(cè)的質(zhì)量分級(jí)見表13。5.6.11.3質(zhì)量分級(jí)時(shí)，表12和表13應(yīng)獨(dú)立使用。工件厚度質(zhì)量等級(jí)I級(jí)I級(jí)I級(jí)1級(jí)I級(jí)陷引起底波降低后的幅度等級(jí)1級(jí)形槽深為工件公稱壁厚的3%(最大為3mm)V形槽深為工件公稱壁厚的5%(最大為6mm)5.7承壓設(shè)備用無縫鋼管相控陣超聲檢測(cè)方法和質(zhì)量分級(jí)5.7.1.1本條適用于外徑不小于12mm且壁厚與外徑比小于0.2的承壓設(shè)備用碳鋼、低合金鋼、奧氏體不銹鋼及奧氏體-鐵素體型雙相不銹鋼無縫鋼管超聲檢測(cè)方法和質(zhì)量分級(jí)。5.7.1.2對(duì)于壁厚與外徑比大于或等于0.2的無縫鋼管，通過對(duì)比試塊驗(yàn)證能達(dá)到檢測(cè)要求的，可5.7.2檢測(cè)原則5.7.2.1包括縱向缺陷、橫向缺陷與分層缺陷檢測(cè)，一般以縱向缺陷檢測(cè)為主，其他類型缺陷(如斜向缺陷)檢測(cè)要求由雙方合同規(guī)定。5.7.2.2檢測(cè)縱向缺陷與橫向缺陷時(shí)，宜使聲束從兩個(gè)方向入射以保證檢出率；經(jīng)雙方協(xié)商，也可只在一個(gè)方向上入射進(jìn)行檢測(cè)。5.7.3檢測(cè)設(shè)備5.7.3.1一般要求一般采用自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，可行時(shí)也可使用手工檢測(cè)。自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)一般為液浸法，主要包括超聲相控陣儀器、探頭、探頭固定裝置、機(jī)械傳動(dòng)裝置、分選裝置及其他輔助裝置等；手工檢測(cè)一般為接觸法，主要包括超聲相控儀器、探頭及掃查裝置。5.7.3.2檢測(cè)儀器與探頭5.7.3.2.1自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)中的超聲相控陣儀器支持的最大探頭晶片數(shù)不低于64,至少應(yīng)支持A和C型顯示模式，需具有界面波跟蹤功能和報(bào)警信號(hào)輸出接口；根據(jù)檢測(cè)缺陷類型可選用平面線陣列或曲面線陣列探頭，探頭晶片數(shù)不低于16。5.7.3.2.2手動(dòng)檢測(cè)所采用的超聲相控陣儀器支持的最大探頭晶片數(shù)不低于16,應(yīng)支持A、B、C和S顯示模式，探頭晶片數(shù)不低于16。檢測(cè)裝置應(yīng)具有探頭相對(duì)鋼管位置的高精度調(diào)整機(jī)構(gòu)并能可靠地鎖緊或能實(shí)現(xiàn)良好的機(jī)械跟蹤，以保證運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下聲束對(duì)鋼管的入射條件不變。5.7.3.4傳動(dòng)裝置傳動(dòng)裝置應(yīng)能使鋼管或探頭以一定的速度均勻穩(wěn)定移動(dòng)，并能保證在檢測(cè)中鋼管與檢測(cè)裝置具分選裝置應(yīng)能可靠地分開檢測(cè)合格與不合格的鋼管。5.7.4.1一般采用專用對(duì)比試塊，試塊應(yīng)選擇與被檢鋼管規(guī)格相同，材質(zhì)、加工工藝和表面狀況相同或相似的鋼管制備。5.7.4.2縱向和橫向參考反射體的設(shè)置應(yīng)符合NB/T47013.3中的相應(yīng)規(guī)定。5.7.4.3通常加工與外表面平行的平底孔作為內(nèi)部分層缺陷，平底孔的尺寸與加工位置根據(jù)合同5.7.5檢測(cè)方式5.7.5.1縱向缺陷檢測(cè)a)液浸法檢測(cè)縱向缺陷時(shí)，當(dāng)鋼管厚度與外徑比小于0.2時(shí)，通過調(diào)節(jié)探頭偏心距控制聲束入射角，使用橫波檢測(cè)鋼管外表面及內(nèi)表面縱向缺陷；當(dāng)鋼管厚度與外徑比大于或等于0.2時(shí)，使用橫波檢測(cè)外表面缺陷，對(duì)于內(nèi)表面缺陷，先使縱波入射至外表面，使用經(jīng)外表面反射的變型橫波檢測(cè)內(nèi)表面缺陷，通過對(duì)比試塊調(diào)節(jié)以獲得最佳聲束入射角及位置；手工接觸法檢測(cè)縱向缺陷時(shí)，使用橫波扇掃描法檢測(cè)縱向外表面與內(nèi)表面缺陷，扇掃描范圍需b)靈敏度通過對(duì)比試塊進(jìn)行調(diào)節(jié)，分別找到對(duì)比試塊內(nèi)表面與外表面參考反射體信號(hào)，記錄信號(hào)并進(jìn)行TCG補(bǔ)償，使內(nèi)表面與外表面參考反射體最佳信號(hào)幅值一致，調(diào)整至80%,以此作為基準(zhǔn)靈敏度。手工接觸法用扇掃描進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，如無法完成TCG補(bǔ)償，則將外表面參考反射體信號(hào)幅值調(diào)節(jié)為80%,并記錄最佳位置時(shí)內(nèi)表面參考反射體信號(hào)幅值，以該幅值作為內(nèi)表面缺陷參考基準(zhǔn)。5.7.5.2橫向缺陷檢測(cè)a)液浸法檢測(cè)橫向缺陷時(shí)一般使用45°橫波，通過對(duì)比試塊調(diào)節(jié)得到探頭最佳位置；手工接觸法檢測(cè)時(shí)，使用橫波扇掃描法檢測(cè)內(nèi)表面與外表面橫向缺陷。檢測(cè)橫向缺陷時(shí)應(yīng)將聲束聚焦至鋼管內(nèi)表面；補(bǔ)償，使內(nèi)、外表面參考反射體最佳信號(hào)幅值一致并調(diào)整至80%,以此作為基準(zhǔn)靈敏度。5.7.5.3分層缺陷檢測(cè)分層缺陷通過縱波直入射法進(jìn)行檢測(cè)，通過對(duì)比試塊調(diào)節(jié)靈敏度，使參考反射體信號(hào)幅值為80%,以此作為基準(zhǔn)靈敏度。5.7.5.4檢測(cè)信噪比在對(duì)比試塊上檢測(cè)縱向、橫向或分層缺陷時(shí)，信噪比均不應(yīng)低于10dB。5.7.5.5水層深度使用液浸法檢測(cè)鋼管時(shí)，采用對(duì)比試塊調(diào)至合適的水層深度，應(yīng)使鋼管外表面二次界面回波不干擾缺陷信號(hào)顯示。5.7.5.6表面補(bǔ)償如被檢鋼管與對(duì)比試塊表面狀況有較大差異，需進(jìn)行表面補(bǔ)償。5.7.5.7楔塊曲率使用手工接觸法檢測(cè)鋼管時(shí)，當(dāng)探頭楔塊與被檢工件接觸面的間隙大于0.5mm時(shí)，應(yīng)采用曲面楔塊或?qū)π▔K進(jìn)行修磨，修磨后應(yīng)重新測(cè)量楔塊的幾何尺寸，同時(shí)考慮對(duì)聲束的影響。5.7.5.8掃查靈敏度掃查靈敏度一般比基準(zhǔn)靈敏度提高6dB。5.7.5.9掃查覆蓋對(duì)鋼管100%覆蓋檢測(cè)時(shí)，需保證移動(dòng)掃查過程中相鄰聲束至少重疊10%。5.7.5.10動(dòng)態(tài)檢測(cè)靈敏度偏差自動(dòng)檢測(cè)時(shí)，應(yīng)保證穩(wěn)定的檢測(cè)靈敏度，靈敏度偏差不大于±2dB。如自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)無法對(duì)鋼管端頭進(jìn)行有效檢測(cè)，需采用手工方式或其他有效方式補(bǔ)充檢測(cè)。5.7.6缺陷記錄當(dāng)檢測(cè)過程中發(fā)現(xiàn)超過對(duì)比試塊中參考反射體50%回波幅度信號(hào)時(shí)，需進(jìn)行記錄。5.7.7質(zhì)量分級(jí)5.7.7.1無縫鋼管質(zhì)量分級(jí)按表14的規(guī)定。5.7.7.2不合格品允許重新處理，處理后仍按本條進(jìn)行檢測(cè)和質(zhì)量分級(jí)。表14無縫鋼管相控陣超聲檢測(cè)質(zhì)量分級(jí)等級(jí)允許缺陷回波幅度I級(jí)低于相應(yīng)的對(duì)比試塊內(nèi)、外表面參考反射體所產(chǎn)生的回波幅度50%,即Ha<50%H,低于相應(yīng)的對(duì)比試塊內(nèi)、外表面參考反射體所產(chǎn)生的回波幅度，即50%H?≤Ha<Hr缺陷回波幅度H?≥對(duì)比試塊參考反射體基準(zhǔn)產(chǎn)生的回波幅度，即H?≥H注：H?指缺陷回波幅度；H,指液浸法對(duì)比試塊內(nèi)、外表面參考反射體所產(chǎn)生的回波幅度。5.7.8驗(yàn)收要求無縫鋼管的驗(yàn)收等級(jí)要求按相應(yīng)技術(shù)文件的規(guī)定6.1.1本章適用于鐵素體鋼制承壓設(shè)備全熔化焊焊接接頭的相控陣超聲檢測(cè)，其適用范圍見表15。6.1.2對(duì)于其他細(xì)晶各向同性和低聲衰減金屬材料，可參照本章的規(guī)定，但應(yīng)考慮材料聲學(xué)特性(如聲速、晶粒度等)的變化。6.1.3鋼制油氣長(zhǎng)輸管道環(huán)向?qū)咏宇^全自動(dòng)相控陣分區(qū)聚焦超聲檢測(cè)，按附錄H(規(guī)范性)的6.1.4奧氏體不銹鋼承壓設(shè)備對(duì)接接頭相控陣超聲檢測(cè)方法和質(zhì)量分級(jí)見附錄I(資料性)。6.1.5采用全聚焦相控陣超聲技術(shù)檢測(cè)焊接接頭見附錄J(資料性)。6.1.6與承壓設(shè)備有關(guān)的支撐件和結(jié)構(gòu)件焊接接頭的相控陣超聲檢測(cè)也可參照本文件執(zhí)行。表15承壓設(shè)備焊接接頭相控陣超聲檢測(cè)適用范圍單位為毫米承壓設(shè)備類別焊接接頭類型筒體(或封頭)≥100的縱向?qū)咏宇^且內(nèi)、外徑比≥60%≥159的環(huán)向?qū)咏宇^接管與筒體(或封頭)角接接頭插入式：筒體(或封頭)≥500、內(nèi)、外徑內(nèi)徑≥200;T形焊接接頭管子環(huán)向?qū)咏宇^外徑≥32管子縱向?qū)咏宇^外徑≥32縱向?qū)咏宇^注：工件厚度的定義見NB/T47013.3—2015。6.2承壓設(shè)備焊接接頭檢測(cè)工藝文件6.2.1焊接接頭的相控陣超聲檢測(cè)工藝文件除滿足4.3的要求之外，還應(yīng)滿足本條的規(guī)定。當(dāng)表16中規(guī)定的相關(guān)因素變化超出規(guī)定時(shí)，應(yīng)重新修訂或編制工藝規(guī)程表16工藝規(guī)程涉及的相關(guān)因素焊接接頭類型和幾何形狀，包括工件規(guī)格、厚度2焊接方法、焊接工藝(如坡口型式、角度等)6.2.2操作指導(dǎo)書除滿足4.3的要求外，還應(yīng)滿足以下要求：a)檢測(cè)技術(shù)要求：檢測(cè)技術(shù)等級(jí)、檢測(cè)時(shí)機(jī)、檢測(cè)比例、合格級(jí)別等；b)檢測(cè)設(shè)備和器材：檢測(cè)設(shè)備、探頭、楔塊、耦合劑、掃查裝置、試塊名稱和規(guī)格型號(hào)，T作性能檢查的項(xiàng)目、時(shí)機(jī)和性能指標(biāo)；掃查步進(jìn)、扇掃描角度步進(jìn)、靈敏度、橫向缺陷的檢測(cè)方法(必要時(shí))。6.2.3檢測(cè)工藝文件的編制、審核和批準(zhǔn)應(yīng)符合相關(guān)法規(guī)或標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。6.3檢測(cè)技術(shù)等級(jí)6.3.1檢測(cè)技術(shù)等級(jí)的選擇相控陣超聲檢測(cè)技術(shù)分為A級(jí)、B級(jí)、C級(jí)三個(gè)等級(jí)、技術(shù)等級(jí)選擇應(yīng)符合承壓設(shè)備制造、安裝、改造、維修、使用等有關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計(jì)圖樣的規(guī)定。制造安裝階段的焊接接頭檢測(cè)，宜采用B級(jí)；對(duì)重要設(shè)備的焊接接頭，可采用C級(jí)6.3.2不同檢測(cè)技術(shù)等級(jí)的一般要求a)適用于工件厚度為3.5mm～40mm的焊接接頭的檢測(cè)；b)檢測(cè)時(shí)應(yīng)保證相控陣聲束對(duì)檢測(cè)區(qū)域?qū)崿F(xiàn)至少!次全覆蓋；c)一般從焊接接頭單面雙側(cè)進(jìn)行檢測(cè)，如受條件限制，也可以選擇雙面單側(cè)或單面單側(cè)進(jìn)行d)一般不需要進(jìn)行橫向缺陷檢測(cè)。a)適用于工件厚度為3.5mm～200mm的焊接接頭的檢測(cè)；b)檢測(cè)時(shí)應(yīng)保證相控陣聲束對(duì)檢測(cè)區(qū)域?qū)崿F(xiàn)至少2次全覆蓋；c)對(duì)于按圖15和表19要求進(jìn)行單面雙側(cè)檢測(cè)的焊接接頭，如受條件限制，無法在單面雙側(cè)進(jìn)行時(shí)，可在雙面單側(cè)進(jìn)行檢測(cè)，每個(gè)掃查面應(yīng)盡可能實(shí)現(xiàn)一次聲束全覆蓋；如只能在單面單側(cè)進(jìn)行，則應(yīng)將焊接接頭余高磨平，在焊縫中心線處增加一次扇掃描+縱向垂直掃查，并采用至少一個(gè)方向的鋸齒形掃查對(duì)整個(gè)檢測(cè)區(qū)域進(jìn)行掃查。若鋸齒形掃查時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷，則應(yīng)在缺陷位置處采用扇掃描+縱向垂直掃查進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和記錄；d)對(duì)于按圖15和表19要求進(jìn)行雙面雙側(cè)檢測(cè)的焊接接頭，如受幾何條件限制而選擇單面雙側(cè)或雙面單側(cè)檢測(cè)時(shí)，每面每側(cè)均應(yīng)實(shí)現(xiàn)一次聲束全覆蓋，同時(shí)須將焊接接頭余高磨平，在焊縫中心線處增加兩個(gè)方向的扇掃描+縱向垂直掃查，并采用兩個(gè)方向的鋸齒形掃查對(duì)整個(gè)檢測(cè)區(qū)域進(jìn)行掃查。若鋸齒形掃查時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷，則應(yīng)在缺陷位置處采用扇掃描+縱向垂直掃查進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和記錄；e)對(duì)于對(duì)接接頭，應(yīng)進(jìn)行橫向缺陷檢測(cè)。檢測(cè)時(shí)、應(yīng)在焊縫兩側(cè)邊緣使探頭與焊縫中心線成不大于20°角作兩個(gè)方向的縱向傾斜掃查。對(duì)于余高磨平的焊縫，可將探頭放在焊縫及熱影響區(qū)上作兩個(gè)方向的縱向平行掃查。a)適用于工件厚度為6mm～500mm的焊接接頭的檢測(cè)；b)采用C級(jí)檢測(cè)時(shí)應(yīng)將對(duì)接接頭的余高磨平；c)應(yīng)保證斜入射聲束對(duì)檢測(cè)區(qū)域?qū)崿F(xiàn)至少2次全覆蓋。對(duì)斜入射探頭掃查經(jīng)過的母材區(qū)域應(yīng)采用縱波直入射法進(jìn)行檢測(cè).檢測(cè)方法按6.4.8.2的規(guī)定進(jìn)行；d)壁厚大于或等于40mm的對(duì)接焊接接頭，對(duì)于焊縫及熱影響區(qū)還應(yīng)增加縱波直入射法進(jìn)行檢測(cè)并實(shí)現(xiàn)1次全覆蓋；e)對(duì)于按圖15和表19的要求進(jìn)行雙面雙側(cè)檢測(cè)的焊接接頭，如受幾何條件限制而選擇單面雙側(cè)或雙面單側(cè)檢測(cè)時(shí)，每面每側(cè)均應(yīng)實(shí)現(xiàn)1次聲束全覆蓋，同時(shí)應(yīng)在焊縫中心線處增加兩個(gè)方向的扇掃描+縱向垂直掃查，并采用兩個(gè)方向的鋸齒形掃查對(duì)整個(gè)檢測(cè)區(qū)域進(jìn)行掃查。若鋸齒形掃查時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷，則應(yīng)在缺陷位置處采用扇掃描+縱向垂直掃查進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和f)對(duì)于對(duì)接接頭，應(yīng)進(jìn)行橫向缺陷的檢測(cè)。檢測(cè)時(shí)，將相控陣探頭置于焊縫及熱影響區(qū)上作兩個(gè)方向的縱向平行掃查。掃查時(shí)應(yīng)覆蓋整個(gè)檢測(cè)區(qū)域?qū)挾龋?次掃查不能覆蓋整個(gè)寬度，則應(yīng)分成2次或3次掃查，探頭位置分別位于兩側(cè)熔合線上和(或)焊縫中心線上；如此時(shí)仍然不能覆蓋整個(gè)寬度，則應(yīng)增加鋸齒形掃查。6.3.2.4當(dāng)受幾何條件限制，依然無法完全滿足技術(shù)等級(jí)所要求的技術(shù)條件時(shí)，應(yīng)按4.3.3的規(guī)定進(jìn)行工藝驗(yàn)證后提交本文件的歸口單位進(jìn)行技術(shù)評(píng)價(jià)。6.3.2.5當(dāng)要求對(duì)檢測(cè)區(qū)域進(jìn)行2次或2次以上全覆蓋時(shí)，應(yīng)盡可能使其中兩次覆蓋的聲束來自大致相互垂直的兩個(gè)方向。a)對(duì)于工件厚度為≥3.5mm～20mm的焊接接頭，用一次波和二次波在一種探頭位置進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，或厚度分區(qū)檢測(cè)的最上分區(qū)覆蓋最大深度≤40mm時(shí)，一般不大于38°;b)對(duì)于工件厚度為≥20mm～40mm的焊接接頭，用一次波和二次波在一種探頭位置進(jìn)行檢測(cè)c)對(duì)于工件厚度>40mm的焊接接頭，扇掃角度范圍應(yīng)根據(jù)所用儀器和探頭確定，一般不大6.3.2.7用2種或2種以上探頭位置對(duì)焊接接頭進(jìn)行厚度分區(qū)掃查時(shí)，各分區(qū)應(yīng)在厚度方向依次向上覆蓋相鄰分區(qū)深度范圍的25%(焊接接頭中心線處)。6.3.2.8當(dāng)采用線掃描時(shí)，若采用2種或2種以上角度對(duì)同一區(qū)域進(jìn)行檢測(cè)，則線掃角度差不應(yīng)小于10°6.4鋼制承壓設(shè)備全熔化焊I型焊接接頭的相控陣超聲檢測(cè)6.4.1適用范圍本條適用于鋼制承壓設(shè)備全熔化焊I型焊接接頭的相控陣超聲檢測(cè)，其適用范圍見表17。表17鋼制承壓設(shè)備全熔化焊I型焊接接頭適用范圍單位為毫米承壓設(shè)備類別焊接接頭類型≥100的縱向?qū)咏宇^且內(nèi)、外徑比≥60%≥159的環(huán)向?qū)咏宇^插入式：筒體(或封頭)≥500,內(nèi)、外徑內(nèi)徑≥200;T形焊接接頭管子環(huán)向?qū)咏宇^外徑≥159管子縱向?qū)咏宇^外徑≥159縱向?qū)咏宇^6.4.2標(biāo)準(zhǔn)試塊本條采用的標(biāo)準(zhǔn)試塊為CSK-IA、A型相控陣試塊和B型相控陣試塊。6.4.3對(duì)比試塊6.4.3.2檢測(cè)面曲率半徑大于或等于250mm或平板焊接接頭采用的通用對(duì)比試塊為PRB系列試塊，其適用范圍和形狀見表18和圖14;也可采用NB/T47013.3—2015規(guī)定的CSK-ⅡA系列、CSK-IVA系6.4.3.3檢測(cè)面曲率半徑小于250mm的焊接接頭可采用NB/T47013.3—2015規(guī)定的RB-C及RB-L系列試塊，其適用范圍和使用原則按NB/T47013.3的規(guī)定執(zhí)行。6.4.3.4在滿足靈敏度要求時(shí)，試塊上的參考反射體根據(jù)檢測(cè)需要可采取其他布置形式或添加，也可采用其他型式的等效試塊或采用專用對(duì)比試塊。對(duì)應(yīng)的焊接接頭的厚度范圍對(duì)應(yīng)的焊接接頭的厚度范圍全部圖14PRB系列試塊b)PRB-Ⅱ試塊8圖14(續(xù))圖14(續(xù))圖14(續(xù))平板或可視為平板對(duì)接接頭的檢測(cè)要求見圖15和表19。BB表19平板對(duì)接接頭相控陣超聲檢測(cè)的具體要求術(shù)等級(jí)I.件厚度縱向缺陷檢澳橫向缺陷檢測(cè)直入射扇掃或線掃檢測(cè)面(側(cè))措設(shè)器b.單面雙側(cè)或雙面單側(cè)或單面單側(cè)或線掃次波和二次波，每側(cè)(面)1種探頭位置 單面雙側(cè)扇掃扇掃(X和Y)或(E和F)或(E和F)雙面單側(cè)雙面雙側(cè) 或(E和F)單面雙側(cè)或雙面雙側(cè)或雙面單側(cè)扇掃一次波和二次波，每側(cè)(面)≥1種探頭位置扇掃(C和D)或(E和F)雙面雙側(cè)一次波，或(和)一次波和二a當(dāng)使用同一探頭采用不同激發(fā)孔