jb-t 1581-1996汽輪機(jī)·汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子和主軸鍛件超聲波探傷方法

中華人民共和國機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中華人民共和國機(jī)械工業(yè)部發(fā)布本標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)六個(gè)產(chǎn)品技術(shù)條件和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求對JB1581-85進(jìn)行修訂而成，在技術(shù)內(nèi)容和編寫規(guī)則上都有較大變動(dòng)。本標(biāo)準(zhǔn)的附錄A是標(biāo)準(zhǔn)的附錄。本標(biāo)準(zhǔn)由德陽大型鑄鍛件研究所提出并歸口。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：中國第二重型機(jī)械集團(tuán)公司。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：譚值生。1汽輪機(jī)、汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子和主軸鍛件本標(biāo)準(zhǔn)對汽輪機(jī)、汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子和主軸鍛件超聲波探傷的探傷人員、探傷器材、探傷操作要領(lǐng)和探傷結(jié)果記錄評定等內(nèi)容作了規(guī)定。本標(biāo)準(zhǔn)適用于JB/T7025、JB/T1265、JB/T7027以及JB/T7026、JB/T1267、JB/T7178中各類轉(zhuǎn)子和主軸鍛件的超聲波探傷。其他各種工況條件類似的軸類鍛件可參考使用本標(biāo)準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)適用于采用脈沖反射式超聲波探傷原理對轉(zhuǎn)子和主軸鍛件外圓面進(jìn)行縱波接觸法超聲波探傷。2引用標(biāo)準(zhǔn)下列標(biāo)準(zhǔn)所包含的條文，通過在本標(biāo)準(zhǔn)中引用而構(gòu)成為本標(biāo)準(zhǔn)的條文。本標(biāo)準(zhǔn)出版時(shí)，所示版本均為有效。所有標(biāo)準(zhǔn)都會(huì)被修訂，使用本標(biāo)準(zhǔn)的各方應(yīng)探討使用下列標(biāo)準(zhǔn)最新版本的可能性。GB9445-88無損檢測人員技術(shù)資格鑒定通則JB/T1265-9325～200MW汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子體和主軸鍛件技術(shù)條件JB/T1267-9350～200MW汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子鍛件技術(shù)條件JB4126—85超聲波檢驗(yàn)用鋼質(zhì)試塊的制造和控制JB/T7025-9325MW以下汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子體和主軸鍛件技術(shù)條件JB/T7026-9350MW以下汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子鍛件技術(shù)條件JB/T7027-93300～600MW汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子體鍛件技術(shù)條件JB/T7178~-93300～600MW汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子鍛件技術(shù)條件ZBY230—84A型脈沖反射式超聲波探傷儀技術(shù)條件ZBY231-84超聲探傷用探頭性能測試方法3探傷人員3.1從事鍛件探傷的人員應(yīng)具有一定的熱加工專業(yè)基礎(chǔ)知識和鍛件超聲波探傷實(shí)際經(jīng)驗(yàn)。3.2鍛件超聲波探傷應(yīng)由按GB9445規(guī)定，經(jīng)有關(guān)部門考核鑒定并取得相應(yīng)資格證書的人員擔(dān)任。簽發(fā)探傷報(bào)告者必須持有超聲波探傷1或I級以上資格證書。3.3探傷人員應(yīng)能正確理解和使用本標(biāo)準(zhǔn)。4探傷器材4.1超聲波探傷儀4.1.1選用A型脈沖反射式超聲波探傷儀，應(yīng)至少具有1～5MHz頻率范圍。4.1.2探傷儀的水平掃描線性在滿刻度范圍內(nèi)，其誤差不大于2%,垂直線性誤差不大于5%,分辨率應(yīng)不小于20dB。4.1.3探傷儀和探頭的組合靈敏度，在達(dá)到所探鍛件最大聲程處的探傷靈敏度時(shí)，應(yīng)至少保留10dB機(jī)械工業(yè)部1996-09-03批準(zhǔn)24.1.4探傷儀的其他性能指標(biāo)應(yīng)符合ZBY2304.2探頭4.2.1探頭通常采用公稱頻率為2～5MHz的縱波探頭，其頻率誤差為±10%。4.2.2探頭晶片尺寸主要采用φ20mm,亦可4.2.3必要時(shí)可采用其他頻率和其他規(guī)格的行之有效的探頭。4.2.5各種探頭均應(yīng)在額定頻率下使用。4.3耦合劑5鍛件的一般要求5.4在最終熱處理之后為反映出廠質(zhì)量而所作的探傷，必須在鍛件的材質(zhì)衰減系數(shù)不大于4dB/m的6探傷操作要領(lǐng)6.1探傷靈敏度調(diào)整6.1.1轉(zhuǎn)子和主軸鍛件的探傷靈敏度，必須能有效地發(fā)現(xiàn)鍛件技術(shù)條件中規(guī)定的最小的當(dāng)量缺陷。為便于尋找發(fā)現(xiàn)缺陷，探傷掃查時(shí)允許提高適當(dāng)靈敏度(如6dB)進(jìn)行初掃查探傷；當(dāng)發(fā)現(xiàn)缺陷后底波幅度調(diào)到滿屏高的40%～80%。6.1.4根據(jù)鍛件是否有中心孔將儀器增益按下列公式提高分貝數(shù)：a)探測實(shí)心鍛件時(shí) (1)b)探測有中心孔的鍛件時(shí) (2)3式中：△dB——需提高增益分貝數(shù)；6.2掃描線比例調(diào)節(jié)為便于觀察一次底波之后的某些信號情況，應(yīng)將第一次底波的前沿位置調(diào)節(jié)在掃描線滿刻度的80%以內(nèi)。6.3探傷掃查面應(yīng)對鍛件整個(gè)外圓表面進(jìn)行全面的連續(xù)掃查，并盡可能地對鍛件的全體積都探測到。6.4探傷掃查要求6.4.1在同一個(gè)探傷面上應(yīng)進(jìn)行兩次探傷掃查，并使兩次掃查的方向要求相互垂直。6.4.2探頭的移動(dòng)掃查速度應(yīng)不大于150mm/s,相鄰兩次掃查之間應(yīng)有一定的重疊，其重疊寬度應(yīng)不小于掃查寬度的15%。6.4.3掃查過程中不但要注意觀察底波之前有無缺陷信號，而且要注意觀察底波之后有無缺陷信號。6.4.4當(dāng)遇到底波信號或其他非缺陷信號(如探頭反射信號、遲到信號等)發(fā)生明顯降低或消失時(shí)，應(yīng)及時(shí)查明發(fā)生此現(xiàn)象的原因。6.5探傷靈敏度的重新校驗(yàn)6.5.1除每次探傷前應(yīng)校準(zhǔn)靈敏度外，如遇有下列情況時(shí)必須對探傷靈敏度進(jìn)行重新校驗(yàn)：a)校正后的探頭、耦合劑及儀器旋鈕等發(fā)生任何改變時(shí)；b)外部電源電壓波動(dòng)較大或操作者懷疑其靈敏度有變動(dòng)時(shí)；c)連續(xù)工作4h以上及工作結(jié)束時(shí)。6.5.2當(dāng)靈敏度變化而降低2dB以上時(shí)，應(yīng)對上一次校正后所探的鍛件進(jìn)行全面復(fù)探，當(dāng)靈敏度變化而提高2dB以上時(shí)，應(yīng)對所有的記錄信號進(jìn)行重新評定。6.6當(dāng)對鍛件進(jìn)行復(fù)探或重新評定時(shí)，應(yīng)采用與初探時(shí)可比較或相同的儀器、探頭、頻率和耦合劑。6.7材質(zhì)衰減系數(shù)的測定6.7.1按鍛件技術(shù)條件要求，在被探鍛件的無缺陷區(qū)域內(nèi)，選取三處有代表性的部位測定B?-B?值，即第一次底波B:與第二次底波B?的dB差值。材質(zhì)衰減系數(shù)取三處衰減系數(shù)的平均值。6.7.2按式(3)計(jì)算材質(zhì)衰減系數(shù)(dB/m): 7缺陷信號的分類7.1單個(gè)分散缺陷信號：相鄰兩缺陷之間的距離大于其中較大缺陷當(dāng)量直徑的倍數(shù)達(dá)到附錄的相應(yīng)技術(shù)條件中的規(guī)定值，且最小缺陷當(dāng)量符合技術(shù)條件的規(guī)定值。當(dāng)探頭從缺陷最大信號反射位置向任一方向移動(dòng)時(shí)，信號幅度出現(xiàn)正常的下降而無此起彼伏的現(xiàn)象。7.2密集缺陷信號：在邊長50mm的立方體內(nèi)，數(shù)量不少于5個(gè)，當(dāng)量直徑不小于技術(shù)條件規(guī)定值的缺陷信號。7.3連續(xù)(條狀)缺陷信號：某個(gè)測距上的缺陷當(dāng)量不小于技術(shù)條件規(guī)定值，其反射幅度的波動(dòng)范圍在探頭持續(xù)移動(dòng)30mm或30mm以上區(qū)間內(nèi)不大于2dB的缺陷信號。47.4游動(dòng)缺陷信號：在技術(shù)條件規(guī)定靈敏度下，當(dāng)探頭在被探部位移動(dòng)時(shí)，信號前沿位置的游動(dòng)距離相當(dāng)于25mm或25mm以上工件厚度的缺陷信號。8缺陷的測量和記錄探傷中發(fā)現(xiàn)缺陷信號后，應(yīng)根據(jù)缺陷信號的類別采用不同的方法對缺陷進(jìn)行測定。8.1單個(gè)分散缺陷的測量和記錄8.1.1采用“AVG”曲線或計(jì)算法確定缺陷當(dāng)量直徑，必要時(shí)可采用試塊法。8.1.2計(jì)算缺陷當(dāng)量，當(dāng)材質(zhì)衰減系數(shù)超過4dB/m時(shí)，應(yīng)進(jìn)行修正。8.1.3記錄不小于起始記錄缺陷的當(dāng)量直徑及其在鍛件上的坐標(biāo)位置。8.2實(shí)心鍛件中密集缺陷的測量和記錄8.2.1根據(jù)缺陷信號前沿在掃描線上的位置測定缺陷的深度分布范圍。8.2.2根據(jù)探頭中心聲束掃查到缺陷的移動(dòng)范圍測定缺陷的軸向分布范圍。8.2.3按8.1.1確定缺陷的最大當(dāng)量直徑。8.2.4密集缺陷區(qū)邊界為進(jìn)行幾何修正后的缺陷分布范圍。8.2.5記錄缺陷密集區(qū)尺寸、最大缺陷當(dāng)量直徑及其在鍛件上的坐標(biāo)位置。8.3空心鍛件中密集缺陷的測量和記錄8.3.1根據(jù)缺陷信號前沿在掃描線上的位置測定缺陷的深度分布范圍。8.3.2根據(jù)探頭中心聲束掃查到缺陷的移動(dòng)范圍測定缺陷的軸向分布范圍。8.3.3根據(jù)探頭中心聲束掃查到缺陷的移動(dòng)范圍，并按被探部位曲率進(jìn)行幾何修正值測定缺陷的周向分布范圍。8.3.4按8.1.1確定缺陷的最大當(dāng)量直徑。8.3.5密集缺陷區(qū)邊界為缺陷的軸向分布邊界和周向分布邊界所組成的范圍。8.3.6記錄缺陷密集區(qū)尺寸、最大缺陷當(dāng)量直徑及其在鍛件上的坐標(biāo)位置。8.4連續(xù)(條狀)缺陷的測量和記錄8.4.1用半波高度法測定缺陷的軸向指示長度，并根據(jù)被測部位的曲率進(jìn)行幾何修正測定垂直于指示長度的缺陷寬度。8.4.2按8.1.1確定缺陷的最大當(dāng)量直徑。8.4.3記錄連續(xù)(條狀)缺陷長、寬度、最大缺陷當(dāng)量直徑及其在鍛件上的坐標(biāo)位置。8.5游動(dòng)缺陷信號的測量和記錄8.5.1測定信號在掃描線上游動(dòng)的最小值和最大值以確定信號游動(dòng)范圍。8.5.2用波高消失法測定探頭周向移動(dòng)范圍。8.5.3用6dB法測定缺陷的軸向長度。8.5.4按8.1.1確定缺陷最大信號處的當(dāng)量直徑及其位置。8.5.5記錄缺陷信號游動(dòng)范圍、探頭移動(dòng)弧長范圍、軸向長度、最大反射當(dāng)量直徑及其在鍛件上的坐標(biāo)位置。8.6對由缺陷引起底波明顯降低的部位，應(yīng)將底波的降低程度及明顯降低的區(qū)域進(jìn)行測定和記錄。的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特征以及鍛件的冶煉、鍛造、熱處理等工藝因素進(jìn)行綜合分析，提出判定缺陷性質(zhì)的意見。必要時(shí)還應(yīng)采取其他檢驗(yàn)方法協(xié)同驗(yàn)證。9探傷結(jié)果的評定各類鍛件的探傷結(jié)果分別按JB/T7025、JB/T1265、JB/T7027、JB/T7026、JB/T1267和JB/T7178中規(guī)定進(jìn)行評定，見附錄A(標(biāo)準(zhǔn)的附錄)。510探傷報(bào)告10.1探傷完畢后應(yīng)書寫探傷報(bào)告。10.2探傷報(bào)告要求字跡清楚工整、圖表清晰，并按報(bào)告規(guī)定格式填寫完整。探傷報(bào)告應(yīng)包括下列內(nèi)容：b)鍛件生產(chǎn)編號、爐號、卡號(工件序號);e)未探傷的部位及其原因，有必要說明的其他情況；f)經(jīng)綜合分析所得出的探傷評定結(jié)果；g)探傷日期、探傷者和審核者的簽名。6超聲波探傷評定要求(技術(shù)條件摘錄)(標(biāo)準(zhǔn)的附錄)各類鍛件的探傷結(jié)果按下列技術(shù)條件進(jìn)行評定。A1JB/T7025-93《25MW以下汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子體和主軸鍛件技術(shù)條件》A1.1一般要求A1.2超聲波檢驗(yàn)除非另有規(guī)定，超聲檢驗(yàn)應(yīng)符合以下規(guī)定。A1.2.1當(dāng)量直徑小于2mm的單個(gè)分散缺陷不計(jì)。A1.2.2轉(zhuǎn)子體任何部位不得有當(dāng)量直徑大于5mm的缺陷，且葉根槽加深25mm,傳動(dòng)端軸承及以外部位不允許當(dāng)量直徑大于3mm的缺陷。A1.2.3不允許有當(dāng)量直徑大于或等于2mm的密集缺陷。A1.2.4不允許有游動(dòng)信號及連續(xù)缺陷信號。A1.2.5提供鍛件材料縱波2～2.5MHz衰減系數(shù)的實(shí)測數(shù)據(jù)。A1.2.6大于或等于φ2mm當(dāng)量單個(gè)缺陷，應(yīng)以三維坐標(biāo)標(biāo)注其位置，并在合格證書中注明。A1.2.7超過上述要求的缺陷應(yīng)報(bào)告需方，雙方協(xié)商處理。注：密集缺陷信號是指在邊長50mm立方體內(nèi)，數(shù)量不少于5個(gè)，當(dāng)量直徑不小于2mm的缺陷信號。A2JB/T1265-93《25～200MW汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子體和主軸鍛件技術(shù)條件》A2.1一般要求A2.2超聲波檢驗(yàn)當(dāng)量直徑2mm以下的單個(gè)分散缺陷信號不計(jì)，但雜波高度應(yīng)低于當(dāng)量直徑2mm幅度的單個(gè)分散的缺陷定義為：相鄰兩缺陷之間的距離大于其中較大缺陷當(dāng)量直徑10倍的缺陷。A2.2.3單個(gè)分散的缺陷，其當(dāng)量直徑和數(shù)量不超過表A1規(guī)定。表A1允許缺陷數(shù)量當(dāng)量范圍mm允許缺陷個(gè)數(shù)非傳動(dòng)端其中：4813358注：中壓轉(zhuǎn)子體和低壓轉(zhuǎn)子體的兩端均系傳動(dòng)端，因而兩端允許缺陷數(shù)量按傳動(dòng)端規(guī)定。A2.2.4軸身部位離中心孔表面30mm以內(nèi)和外圓槽深加25mm范圍內(nèi)不應(yīng)有當(dāng)量直徑1.6mm的密集信號缺陷，允許有當(dāng)量直徑3mm以下的單個(gè)分散缺陷存在。A2.2.5由缺陷引起的底波衰減損失達(dá)到3dB時(shí)，應(yīng)當(dāng)記錄報(bào)告給需方。A2.2.6不允許有游動(dòng)信號和條狀缺陷信號。7A2.2.7供方向需方提供用2～2.5MHz和4～5MHz探頭分別在轉(zhuǎn)子體最大直徑兩端及中部三處測量出的材料衰減數(shù)據(jù)。A2.2.8當(dāng)鍛件的超聲波探傷結(jié)果超出上述規(guī)定時(shí)，應(yīng)由供需雙方進(jìn)行復(fù)驗(yàn)和討論，但鍛件是否可判合格應(yīng)由需方?jīng)Q定。A3JB/T7027-93《300～600MW汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子體鍛件技術(shù)條件》A3.1一般要求A3.2超聲波檢驗(yàn)A3.2.1當(dāng)量直徑1.6mm以下的單個(gè)分散缺陷信號不計(jì)，但雜波高度應(yīng)低于當(dāng)量直徑1.6mm幅度A3.2.2單個(gè)分散的缺陷定義為：相鄰兩缺陷之間的距離大于其中較大缺陷當(dāng)量直徑10倍的缺陷。A3.2.3當(dāng)量直徑為1.6～3.5mm的所有缺陷均應(yīng)記錄其軸向、徑向和周向位置并報(bào)告需方。當(dāng)量直徑1.6～3.5mm的缺陷總數(shù)不得超過20個(gè)，并不允許存在當(dāng)量直徑大于3.5mm的任何缺陷。A3.2.4距中心孔表面75mm以外部位，允許有3個(gè)小于當(dāng)量直徑1.6mm的密集缺陷區(qū)，但密集區(qū)在任何方向的尺寸均應(yīng)不大于20mm,并且任何兩缺陷區(qū)間距離應(yīng)不小于120mm。A3.2.5由缺陷引起底波衰減損失達(dá)到3dB時(shí)應(yīng)當(dāng)記錄報(bào)告給需方A3.2.6不允許有游動(dòng)信號和條狀缺陷信號。A3.2.7供方應(yīng)向需方提供用2～2.5MHz和4～5MHz探頭分別在轉(zhuǎn)子體最大直徑處兩端及中間三處測得的材料衰減數(shù)據(jù)。A3.2.8當(dāng)鍛件的超聲波探傷結(jié)果超過上述規(guī)定時(shí)，應(yīng)由供需雙方進(jìn)行復(fù)驗(yàn)和討論，但鍛件是否可判合格應(yīng)由需方?jīng)Q定。A+JB/T7026-93《50MW以下汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子鍛件技術(shù)條件》鍛件外圓表面應(yīng)進(jìn)行超聲波探傷檢驗(yàn)，其檢驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合以下規(guī)定：a)不允許有裂紋、白點(diǎn)及縮孔等缺陷；b)小于當(dāng)量直徑2mm的缺陷不計(jì)；c)不允許有連續(xù)性缺陷信號、密集缺陷信號及游動(dòng)信號；d)允許有當(dāng)量直徑2～5mm分散的單個(gè)缺陷存在，但相鄰兩個(gè)缺陷的距離不小于其較大缺陷直徑的5倍，總數(shù)量不得超過56個(gè)；e)在應(yīng)力較大區(qū)域(外圓槽深加25mm,有中心孔的轉(zhuǎn)子中心孔直徑加60mm范圍內(nèi))不允許有當(dāng)量直徑大于4mm的缺陷；f)用2～2.5MHz頻率探傷時(shí)，材料衰減系數(shù)應(yīng)小于或等于4dB/m。A5JB/T1267-93《50～200MW汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子鍛件技術(shù)條件》鍛件外圓表面進(jìn)行超聲波探傷檢查，其結(jié)果應(yīng)符合以下規(guī)定：a)不允許有裂紋、白點(diǎn)及縮孔等缺陷；b)不允許有當(dāng)量直徑等于或大于2.0mm連續(xù)缺陷信號和游動(dòng)缺陷信號；c)當(dāng)量直徑小于2.0mm的缺陷不計(jì)，允許2～4mm分散缺陷存在，但相