DB31∕T 1058-2017 燃?xì)庥镁垡蚁≒E）管道焊接接頭相控陣超聲檢測(cè)

燃?xì)庥镁垡蚁?PE)管道焊接接頭相控陣超聲檢測(cè)ofpolyethylene(PE)pipe2017-06-23發(fā)布2017-10-01實(shí)施 I 1 13術(shù)語(yǔ)和定義 1 2 4 47基本要求 6附錄A(規(guī)范性附錄)對(duì)比試塊PE-I 7附錄B(規(guī)范性附錄)對(duì)比試塊PE-Ⅱ 8附錄C(規(guī)范性附錄)電熔接頭檢測(cè) 9 附錄E(規(guī)范性附錄)熱熔接頭檢測(cè) 附錄F(資料性附錄)熱熔接頭相控陣檢測(cè)特征圖譜 I本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。本標(biāo)準(zhǔn)由上海市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局提出。本標(biāo)準(zhǔn)由上海市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗(yàn)技術(shù)研究院歸口。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：上海市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗(yàn)技術(shù)研究院、上海海驕機(jī)電工程有限公司、上海燃?xì)?集團(tuán))有限公司、上海市燃?xì)庑袠I(yè)協(xié)會(huì)、上海煤氣第一管線工程有限公司。1相控陣超聲檢測(cè)及檢測(cè)報(bào)告。本標(biāo)準(zhǔn)適用于燃?xì)庥镁垡蚁┕艿乐泄Q直徑為40mm~400mm的電熔接頭和75mm~400件。凡是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/T12604.1無(wú)損檢測(cè)術(shù)語(yǔ)超聲檢測(cè)GB/T15558.1燃?xì)庥寐竦鼐垡蚁?PE)管道系統(tǒng)第1部分：管材GB/T15558.2燃?xì)庥寐竦鼐垡蚁?PE)管道系統(tǒng)第2部分：管件適用于本文件。電阻絲錯(cuò)位wiredislocation由于焊接輸入熱量不足，熔接界面上的分子未能擴(kuò)散纏結(jié)或充分地?cái)U(kuò)散纏結(jié)而導(dǎo)致強(qiáng)度不足的缺陷。過(guò)焊over-heatwelding由于焊接輸入熱量過(guò)多導(dǎo)致接頭材料降解，使得熔接的黏結(jié)性能下降的缺陷。過(guò)焊時(shí)，伴隨著孔洞和電阻絲錯(cuò)位等缺陷的產(chǎn)生。2H冷焊時(shí)，電熔接頭的特征線與電阻絲的間距小于正常焊接接頭。采用待檢接頭特征線與電阻絲的間距與正常焊接接頭特征線與電阻絲的間距相比較，用減量百分比表征。過(guò)焊時(shí)，電熔接頭的特征線與電阻絲的間距大于正常焊接接頭。采用待檢接頭特征線與電阻絲的間距與正常焊接接頭特征線與電阻絲的間距相比較，用增量百分比表征。電阻絲直徑theresistancewirediameterd在超聲檢測(cè)圖像中，管件上預(yù)埋電阻絲顯示的直徑。電阻絲錯(cuò)位量theresistancewiredisplacementX電阻絲移開正常位置的最大距離。4方法概要本標(biāo)準(zhǔn)提及的相控陣超聲檢測(cè)概念為工業(yè)探傷用相控陣超聲檢測(cè)技術(shù)，并簡(jiǎn)稱為“相控陣”。雖然能和功能等許多方面，相控陣與常規(guī)超聲波脈沖反射法有很大不同。畫顏器_深度N畫顏器_深度N焦點(diǎn)延時(shí)1陣列方向圖1相控陣原理圖利用掃描特性，相控陣技術(shù)可以在探頭不移動(dòng)的情況下實(shí)現(xiàn)對(duì)被檢測(cè)區(qū)域的掃查；利用偏轉(zhuǎn)特性，3相控陣技術(shù)既可以在探頭不移動(dòng)的情況下實(shí)現(xiàn)對(duì)被檢測(cè)區(qū)域的掃查，而且又可以同時(shí)激發(fā)多角度聲束對(duì)檢測(cè)區(qū)域進(jìn)行較大面積覆蓋，從而提高檢測(cè)效率及缺陷檢出率；利用聚焦特性，相控陣技術(shù)可以提高相控陣檢測(cè)系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)檢測(cè)全過(guò)程信號(hào)的記錄。通過(guò)對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，系統(tǒng)能生成和顯示不同方向投影的高質(zhì)量的圖像。4.2相控陣的聲場(chǎng)特性相控陣聲場(chǎng)中除了對(duì)檢測(cè)有利的主瓣外，還包含有可能對(duì)檢測(cè)不利的旁瓣和柵瓣(如圖2)。主瓣是指主聲束指向角的聲壓分布形成的波束。旁瓣是由于不同給定角度(偏離主瓣)的陣列單元漏射導(dǎo)致的，在主瓣周圍對(duì)稱分布的聲壓較小的波束，旁瓣聲軸與主瓣聲軸形成大小不同的角度，最靠近主瓣的旁瓣稱為第一旁瓣。柵瓣是由于指對(duì)陣列單元均勻取樣信號(hào)疊加產(chǎn)生的聲壓所致。柵瓣幅度取決于相鄰晶片間可通過(guò)以下方法可減少柵瓣的影響：c)增加一次激發(fā)的晶片數(shù)；d)減小掃查范圍(加用斜楔);e)增大帶寬。S——旁瓣；4.3相控陣探頭參數(shù)對(duì)聲場(chǎng)的影響4.3.1單個(gè)晶片的寬度a或晶片間距c的影響單個(gè)晶片的寬度a或晶片間距c影響聲場(chǎng)的主聲束波幅、偏轉(zhuǎn)能力，以及柵瓣的產(chǎn)生。一般要求：a<λ/2,并保持c<0.67λ,以避免偏轉(zhuǎn)角度增大時(shí)產(chǎn)生柵瓣。特殊情況下可以采用c大于波長(zhǎng)的設(shè)計(jì)，但此時(shí)扇掃的偏轉(zhuǎn)程度受限制。44.3.2激發(fā)孔徑的影響激發(fā)孔徑將影響孔徑整體的發(fā)射強(qiáng)度、近場(chǎng)區(qū)長(zhǎng)度以及聲束的截面形狀。同一探頭激發(fā)孔徑越大需激發(fā)的晶片數(shù)量越多，則孔徑整體的超聲發(fā)射強(qiáng)度越大，同時(shí)近場(chǎng)區(qū)長(zhǎng)度越大則可聚焦的深度范圍越大。焊縫檢測(cè)時(shí)一般不應(yīng)在焊縫中產(chǎn)生焦點(diǎn)，因此為減小近場(chǎng)區(qū)對(duì)缺陷定量的影響，不應(yīng)選擇過(guò)大的激發(fā)孔徑。但過(guò)小的激發(fā)孔徑使整體發(fā)射強(qiáng)度過(guò)小而導(dǎo)致穿透能力不夠，且使得激發(fā)孔徑的兩個(gè)方向的尺寸相差懸殊，使聲束截面扁長(zhǎng)不利于檢測(cè)覆蓋。4.3.3陣列類別的影響相控陣探頭分為：線陣探頭[如圖3a]]、矩陣探頭[如圖3b]]、凹陣探頭[如圖3c]]、凸陣探頭[如圖3d)],以上四種探頭外的稱為特殊構(gòu)象探頭。圖3相控陣陣列示意圖為二維相控陣探頭。通過(guò)軟件對(duì)每個(gè)晶片的延時(shí)控制，一維相控陣探頭可實(shí)現(xiàn)聲場(chǎng)在一維的方向偏轉(zhuǎn)，二維相控陣探頭可實(shí)現(xiàn)聲場(chǎng)在二維的方向偏轉(zhuǎn)。在每個(gè)晶片同時(shí)激發(fā)的情況下，凹陣探頭可使聲場(chǎng)自然聚焦，凸陣探頭可使聲場(chǎng)自然發(fā)散。4.4相控陣的掃查相控陣的掃查包括電子掃描和機(jī)械掃查。電子掃描分為扇掃描、線掃描等，機(jī)械掃查分為沿線掃查和柵格掃查，檢測(cè)過(guò)程中電子掃描和機(jī)械掃查可結(jié)合并同時(shí)進(jìn)行。沿線掃查一般結(jié)合扇掃描或線掃描，并配合與探頭相連的編碼器進(jìn)行。其特點(diǎn)是能夠快速得到并記錄焊縫整體信息，通過(guò)數(shù)據(jù)處理可形成型顯示，但在單次掃查時(shí)焊縫縱剖面上任一點(diǎn)只有一個(gè)角度聲束覆蓋。柵格掃查一般結(jié)合扇掃描進(jìn)行。其特點(diǎn)是可實(shí)現(xiàn)對(duì)某一焊縫截面任一點(diǎn)進(jìn)行多角度聲束覆蓋，以得到缺陷表面狀態(tài)及傾斜角度的信息，但其效率低，不能對(duì)焊縫整體進(jìn)行成像。5檢測(cè)人員要求5.1檢測(cè)人員應(yīng)按GB/T9445的要求進(jìn)行超聲檢測(cè)資格鑒定，并取得相應(yīng)等級(jí)的證書。取得各級(jí)別的超聲檢測(cè)人員，只能從事與該資格級(jí)別相應(yīng)的無(wú)損檢測(cè)工作，并負(fù)相應(yīng)的技術(shù)責(zé)任。5.2檢測(cè)人員應(yīng)了解燃?xì)庥镁垡蚁┕艿赖奶匦浴⒅圃旃に嚭秃附庸に?，通過(guò)聚乙烯管道焊接接頭相控陣超聲檢測(cè)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)，并能獨(dú)立進(jìn)行聚乙烯管道焊接接頭相控陣超聲檢測(cè)。5.3檢測(cè)人員應(yīng)得到聘用單位的工作授權(quán)。6檢測(cè)設(shè)備要求6.1相控陣超聲檢測(cè)設(shè)備56.2.5波幅模數(shù)轉(zhuǎn)換位數(shù)應(yīng)不小于8位。6.2.6儀器的水平線性誤差不大于1%,垂直線性誤差不大于5%。6.2.8各通道的發(fā)射脈沖延遲精度不大于5ns。6.4.1相控陣探頭應(yīng)由多個(gè)晶片(不少于32個(gè))組成陣列，探頭可加裝用以輔助聲束偏轉(zhuǎn)的楔塊或延6.4.2探頭實(shí)測(cè)中心頻率與標(biāo)稱頻率間的誤差應(yīng)不大于10%。6.4.3探頭-6dB頻帶寬度不小于60%。c)水平線性偏差不大于1%;d)垂直線性偏差不大于5%;e)增益范圍不小于30dB;6.6.3掃查裝置應(yīng)具有確定探頭位置的功能，可通過(guò)步進(jìn)電機(jī)或位置傳感器實(shí)現(xiàn)對(duì)位置的探測(cè)6對(duì)表面平整的焊接接頭，應(yīng)采用透聲性好，且不損傷檢測(cè)表面的耦合劑，如漿糊、甘油和水等。對(duì)表面不平整的焊接接頭，應(yīng)采用其聲速與聚乙烯材料相同或接近，聲阻抗與聚乙烯材料相差不大的耦合劑。模擬試塊的外形尺寸應(yīng)能代表被檢工件的特征，試塊厚度應(yīng)與被檢工件厚度相對(duì)應(yīng)，也可采用完好的焊接接頭制作模擬試塊，試塊中的反射體可以是人工缺陷。c)檢測(cè)準(zhǔn)備：包括確定檢測(cè)區(qū)域、探頭及楔塊的選取和設(shè)置、機(jī)械掃查及電子掃描的選擇、探頭位7(規(guī)范性附錄)對(duì)比試塊PE-IA.1對(duì)比試塊PE-I用于聲束校準(zhǔn)、TCG修正和調(diào)整檢測(cè)靈敏度。試塊應(yīng)由與被檢工件同質(zhì)的或聲學(xué)相似的材料制成，試塊的尺寸規(guī)格見(jiàn)圖A.1,試塊的表面粗糙度應(yīng)與被檢工件相接近，試塊的檢測(cè)面為平面或帶有一定曲率半徑的曲面，在試塊的不同深度位置上含有6個(gè)排列不均勻的預(yù)埋金屬絲。圖A.1對(duì)比試塊PE-I試塊的型號(hào)、相應(yīng)的曲率半徑和適用的焊接接頭范圍見(jiàn)表A.1的規(guī)定。表A.1試塊圓弧曲率半徑試塊型號(hào)適用的電熔接頭范圍(公稱直徑)適用的熱熔接頭范圍(公稱直徑)平面A.2對(duì)比試塊加工應(yīng)符合下列要求：a)預(yù)埋金屬絲應(yīng)平行于底面。b)試塊長(zhǎng)度、高度、寬度、金屬絲位置應(yīng)符合圖A.1,尺寸精度為士IT12。8(規(guī)范性附錄)對(duì)比試塊PE-ⅡB.1對(duì)比試塊PE-Ⅱ用于相控陣檢測(cè)系統(tǒng)定位精度測(cè)試和ACG修正。試塊應(yīng)由與被檢工件同質(zhì)的或聲學(xué)相似的材料制成，試塊的尺寸規(guī)格見(jiàn)圖B.1,試塊的表面粗糙度應(yīng)與被檢工件相接近，試塊的檢測(cè)面為平面，在以檢測(cè)面為中心的R25mm半圓弧上均勻預(yù)埋35根φ1mm金屬絲。圖B.1對(duì)比試塊PE-Ⅱ9(規(guī)范性附錄)電熔接頭檢測(cè)C.1檢測(cè)準(zhǔn)備C.1.1檢測(cè)區(qū)域檢測(cè)區(qū)域應(yīng)包含焊縫本身寬度加上兩側(cè)各5mm的母材。C.1.2掃查方式選擇C.1.3探頭的選擇C.1.3.1聚乙烯管道電熔接頭相控陣超聲檢測(cè)用探頭采用一維線陣直探頭。C.1.3.2探頭聲束匯聚區(qū)范圍應(yīng)能滿足檢測(cè)聚乙烯管道電熔接頭內(nèi)缺陷深度的要求。C.1.3.3探頭激發(fā)孔徑長(zhǎng)度應(yīng)覆蓋單邊電熔接頭的檢測(cè)區(qū)域。C.1.3.5探頭頻率應(yīng)根據(jù)管件厚度選定。不同管件厚度范圍適用的探頭頻率見(jiàn)表C.1。管件厚度e/mm頻率f/MHzC.1.4探頭的布置及軟件設(shè)置C.1.4.1探頭的布置2——電熔管件；3——超聲探頭；4——電阻絲。圖C.1探頭的布置焊縫初始掃查聚焦深度應(yīng)設(shè)置在工件中最大探測(cè)聲程處。在對(duì)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率時(shí)，可將焦點(diǎn)設(shè)置在該區(qū)域。C.1.5掃查面準(zhǔn)備C.1.5.1檢測(cè)時(shí)機(jī)聚乙烯管道的電熔接頭應(yīng)在焊接工作完成，自然冷卻2h后進(jìn)行檢測(cè)。電熔焊接接頭應(yīng)符合以下要求：b)接頭應(yīng)該是持證焊工按經(jīng)評(píng)定合格的焊接工藝進(jìn)行組裝、施焊的；所有影響超聲檢測(cè)的污物等應(yīng)予以清除。檢測(cè)前應(yīng)在工件掃查面上予以標(biāo)記，標(biāo)記內(nèi)容至少包括掃查起始點(diǎn)和掃查方向。C.1.6耦合劑C.1.6.1耦合劑選用應(yīng)符合6.7的要求。C.1.6.2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。C.1.7檢測(cè)溫度C.1.7.1應(yīng)確保在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行檢測(cè)。C.1.7.2若溫度過(guò)低或過(guò)高，應(yīng)采取有效措施避免。若無(wú)法避免，應(yīng)評(píng)價(jià)其對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響。C.1.7.3系統(tǒng)校準(zhǔn)與實(shí)際檢測(cè)間的溫度差應(yīng)控制在±15℃之內(nèi)。C.1.7.4采用常規(guī)探頭和耦合劑時(shí)，工件的表面溫度范圍為0℃~40℃。超出該溫度范圍，可采用特C.2檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)置和校準(zhǔn)C.2.1.1采用線掃描檢測(cè)前，應(yīng)對(duì)線掃描角度0°時(shí)的聲束校準(zhǔn)，校準(zhǔn)的聲程范圍應(yīng)包含實(shí)際檢測(cè)擬使用的聲程范圍。C.2.1.2校準(zhǔn)采用PE-I試塊；C.2.1.3線掃描TCG修正后不同深度處相同反射體回波波幅應(yīng)一致，且經(jīng)最大補(bǔ)償?shù)穆暿夭ǖ男旁氡炔粦?yīng)小于6dB。C.2.2靈敏度設(shè)置C.2.2.2掃查靈敏度的確定設(shè)置為滿屏高度的80%～95%,C.2.3位置傳感器的校準(zhǔn)C.2.3.1檢測(cè)前應(yīng)對(duì)位置傳感器進(jìn)行校準(zhǔn)。C.2.3.2校準(zhǔn)方式是使掃查裝置移動(dòng)一定的距離(不小于500mm),對(duì)檢測(cè)設(shè)備所顯示的位移與實(shí)際位移進(jìn)行比較，其誤差應(yīng)小于1%,最大不超過(guò)10mm。C.2.4檢測(cè)系統(tǒng)的復(fù)核b)檢測(cè)人員懷疑掃查靈敏度有變化時(shí)；c)連續(xù)工作4h以上時(shí)；d)工作結(jié)束時(shí)。C.2.4.2復(fù)核應(yīng)采用與初始檢測(cè)設(shè)置時(shí)的同一試塊。若復(fù)核時(shí)發(fā)現(xiàn)與初始檢測(cè)設(shè)置發(fā)生偏離，則按照表C.2規(guī)定執(zhí)行。表C.2偏離和糾正靈敏度通過(guò)軟件進(jìn)行糾正應(yīng)重新設(shè)置，并重新檢測(cè)上次校準(zhǔn)以來(lái)所檢測(cè)的焊縫聲程不需要采取措施偏離>1mm應(yīng)找出原因重新設(shè)置。若在檢測(cè)中或檢測(cè)后發(fā)現(xiàn)，則糾正后應(yīng)重新檢測(cè)上次校準(zhǔn)以來(lái)所檢測(cè)的焊縫C.3檢測(cè)程序C.3.1依照工藝設(shè)計(jì)將檢測(cè)系統(tǒng)的硬件及軟件置于檢測(cè)狀態(tài)。C.3.2在待檢的電熔接頭上使用耦合劑。C.3.3將探頭擺放到要求的位置，沿工藝設(shè)定的路徑進(jìn)行掃查。探頭移動(dòng)軌跡與設(shè)定軌跡不得超過(guò)C.3.4掃查時(shí)應(yīng)保證掃查速度不大于30mm/s,掃查步進(jìn)不大于1.0mm。C.3.5掃查停止位置應(yīng)超過(guò)起始位置至少20mm;若需對(duì)焊縫進(jìn)行分段掃查，則各段掃查區(qū)的重疊范圍至少為20mm。C.4檢測(cè)數(shù)據(jù)的分析C.4.1檢測(cè)數(shù)據(jù)的有效性評(píng)價(jià)C.4.1.1分析數(shù)據(jù)之前應(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：a)數(shù)據(jù)是基于掃查步進(jìn)的設(shè)置而采集的；b)采集的數(shù)據(jù)量滿足所檢測(cè)焊縫長(zhǎng)度的要求；c)數(shù)據(jù)丟失量不得超過(guò)整個(gè)掃查的5%,且不允許相鄰數(shù)據(jù)連續(xù)丟失；d)掃查圖像中耦合不良不得超過(guò)整個(gè)掃查的5%,單個(gè)耦合不良長(zhǎng)度不得超過(guò)2mm。C.4.1.2若數(shù)據(jù)無(wú)效，應(yīng)糾正后重新進(jìn)行掃查。C.4.2缺陷的定性C.4.2.1根據(jù)B型顯示，結(jié)合A掃描顯示，對(duì)缺陷的性質(zhì)進(jìn)行分析。C.4.2.2依據(jù)缺陷的位置、顯示圖像，對(duì)照附錄，確定缺陷的性質(zhì)。C.4.2.3電熔接頭缺陷性質(zhì)包括：a)接頭中的孔洞；b)熔接面夾雜，如夾物、油污、氧化皮未刮等；e)電阻絲錯(cuò)位；f)管材承插不到位。C.4.3缺陷的表征C.4.3.1熔合面夾雜以B型顯示和C型顯示的圖像中缺陷成像尺寸作為缺陷尺寸。熔合面夾雜缺陷為面積型缺陷，將其表征為由其外接矩形之長(zhǎng)和寬圍成的矩形。如圖C.2所示，圖C.2中缺陷所在的面為聚乙烯電熔接頭的熔合面，L表示聚乙烯電熔接頭單邊熔合區(qū)長(zhǎng)度。X為缺陷矩形的軸向方向上的邊長(zhǎng)，Y為缺陷矩形的周向方向上的矩形邊長(zhǎng)。當(dāng)存在兩個(gè)以上的熔合面缺陷相鄰時(shí)，應(yīng)考慮熔合面缺陷之間的相互影響。當(dāng)相鄰缺陷間距小于等于較短缺陷尺寸時(shí)，應(yīng)作為一個(gè)缺陷處理，間距也應(yīng)計(jì)入缺陷長(zhǎng)度。掃掃查方向XL圖C.2熔接面缺陷的表征孔洞缺陷為體積型缺陷，應(yīng)表征其長(zhǎng)度X、寬度Y和孔洞自身高度h。其表征長(zhǎng)度X和寬度Y的方法與C.4.3.1相同，孔洞自身高度H采用電熔接頭縱向截面的二維超聲波圖像中該缺陷顯示最大高度表示。C.4.3.3電阻絲錯(cuò)位采用電阻絲錯(cuò)位量來(lái)表征電阻絲錯(cuò)位的嚴(yán)重程度(圖C.3)。圖C.3為聚乙烯電熔接頭的軸向剖面為電阻絲偏離其正常位置的距離，取其最大值作為電阻絲錯(cuò)位缺陷的計(jì)算尺x=max(x?,T?…)圖C.3電阻絲錯(cuò)位的表征采用特征線與電阻絲間距離變小的百分比來(lái)表征冷焊的嚴(yán)重程度：a)對(duì)正常焊接輸入熱量的電熔接頭進(jìn)行檢測(cè)，獲得截面的超聲成像圖，測(cè)得該圖像中的特征線與電阻絲之間的距離l;b)對(duì)待測(cè)電熔接頭進(jìn)行檢測(cè)，獲得截面的超聲成像圖，測(cè)得該圖像中的特征線與電阻絲之間的距c)將l和L'代入式(C.2)計(jì)算電熔接頭的冷焊程度H。C.4.3.5.1過(guò)焊主要呈現(xiàn)以下特征：a)特征線之間的距離比正常大；b)特征線彎曲或亮度發(fā)生變化；c)在接頭中容易產(chǎn)生空洞。過(guò)焊按孔洞、電阻絲錯(cuò)位量和過(guò)焊程度來(lái)表征。C.4.3.5.2過(guò)焊程度表征采用特征線與電阻絲間距離變大的百分比來(lái)表征過(guò)焊的嚴(yán)重程度：a)對(duì)正常焊接輸入熱量的電熔接頭進(jìn)行檢測(cè)，獲得截面的超聲成像圖，測(cè)得該圖像中的特征線與電阻絲之間的距離l;b)對(duì)待測(cè)電熔接頭進(jìn)行檢測(cè)，獲得截面的超聲成像圖，測(cè)得該圖像中的特征線與電阻絲之間的c)將l和L'代入式(C.3)計(jì)算電熔接頭的過(guò)焊程度H'。C.5缺陷評(píng)定C.5.1缺陷質(zhì)量分級(jí)的依據(jù)根據(jù)接頭中存在的缺陷性質(zhì)、數(shù)量和密切程度，其質(zhì)量等級(jí)可劃分為I、Ⅱ、Ⅲ級(jí)。C.5.2熔合面夾雜的質(zhì)量分級(jí)熔合面夾雜缺陷按表C.3的規(guī)定進(jìn)行分級(jí)評(píng)定。表C.3熔合面夾雜缺陷的質(zhì)量分級(jí)級(jí)別與內(nèi)冷焊區(qū)貫通的熔接面夾雜的缺陷長(zhǎng)度與內(nèi)冷焊區(qū)不貫通的熔接面夾雜的缺陷長(zhǎng)度I一不大于標(biāo)稱熔合區(qū)長(zhǎng)度L/10Ⅱ不大于標(biāo)稱熔合區(qū)長(zhǎng)度L/10不大于標(biāo)稱熔合區(qū)長(zhǎng)度L/5Ⅲ大于Ⅱ級(jí)者注：L為標(biāo)稱熔合區(qū)長(zhǎng)度。I級(jí)、Ⅱ級(jí)電熔接頭中不允許存在相鄰電阻絲間有連貫性孔洞、與內(nèi)冷焊區(qū)貫通的孔洞?？锥慈毕莅幢鞢.4的規(guī)定進(jìn)行分級(jí)評(píng)定。表C.4孔洞缺陷的質(zhì)量分級(jí)級(jí)別單個(gè)孔洞組合孔洞I累計(jì)尺寸X/L<10%且h<5%TⅡX/L<10%且h<10%T累計(jì)尺寸X/L<15%且h<10%TⅢ大于Ⅱ級(jí)者C.5.4電阻絲錯(cuò)位I級(jí)、Ⅱ級(jí)電熔接頭中不允許存在相鄰電阻絲相互接觸的缺陷。電阻絲錯(cuò)位缺陷按表C.5的規(guī)定進(jìn)行分級(jí)評(píng)定。表C.5電阻絲錯(cuò)位缺陷的質(zhì)量分級(jí)級(jí)別電阻絲錯(cuò)位量I無(wú)明顯錯(cuò)位Ⅱ錯(cuò)位量小于電阻絲間距Ⅲ大于Ⅱ級(jí)者或相鄰電阻絲相互接觸冷焊缺陷按表C.6的規(guī)定進(jìn)行分級(jí)評(píng)定。表C.6冷焊缺陷的質(zhì)量分級(jí)級(jí)別I小于10%Ⅱ小于30%Ⅲ大于Ⅱ級(jí)者C.5.6過(guò)焊C.5.6.1過(guò)焊引起孔洞缺陷時(shí)，按C.5.3評(píng)定。C.5.6.2過(guò)焊引起電阻絲錯(cuò)位時(shí)，按C.5.4評(píng)定。C.5.6.3過(guò)焊缺陷按過(guò)焊程度進(jìn)行分級(jí)評(píng)定時(shí)，按表C.7的規(guī)定進(jìn)行分級(jí)評(píng)定。表C.7過(guò)焊缺陷的質(zhì)量分級(jí)級(jí)別過(guò)焊程度H'I小于20%Ⅱ小于40%Ⅲ大于Ⅱ級(jí)者C.5.7承插不到位I級(jí)、Ⅱ級(jí)電熔接頭中不允許存在承插不到位缺陷。C.5.8綜合評(píng)級(jí)當(dāng)接頭中同時(shí)出現(xiàn)多種類型的缺陷時(shí)，以質(zhì)量最差的級(jí)別作為接頭的質(zhì)量級(jí)別。C.5.9其他接頭的質(zhì)量接受標(biāo)準(zhǔn)由合同雙方商定，或參照有關(guān)規(guī)范執(zhí)行。檢測(cè)報(bào)告至少應(yīng)包括以下內(nèi)容：a)委托單位和報(bào)告編號(hào)；f)檢測(cè)示意圖：探頭掃查表面、檢測(cè)區(qū)域以及所發(fā)現(xiàn)的缺陷位置和分布；g)檢測(cè)數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)文件名稱、缺陷類型、位置與尺寸及缺陷部位的圖像(B掃描或C掃描等，以能夠真實(shí)反映缺陷情況為原則);i)檢測(cè)人員和責(zé)任人員簽字及其技術(shù)資格等級(jí)；j)檢測(cè)日期。(資料性附錄)電熔接頭相控陣超聲檢測(cè)特征圖譜D.1正常焊接正常焊接電熔接頭超聲圖像中電阻絲排列規(guī)整，沒(méi)有明顯錯(cuò)位現(xiàn)象：電阻絲上方的特征線與電阻絲的間距正常；電熔管件內(nèi)壁與管材融為一體，熔合面在圖像上形成熔合線；熔合線在電阻絲下方一定距見(jiàn)圖D.1。圖D.1正常電熔接頭相控陣超聲檢測(cè)圖譜D.2熔合面夾雜D.2.1熔合面夾雜類型砂夾雜、管材承插處外表面氧化皮未刮等。D.2.2熔合面有金屬夾雜金屬夾雜在熔合線，形成圖像的亮度與電阻絲相似；在缺陷的下方，造成管件內(nèi)壁信號(hào)出現(xiàn)斷開現(xiàn)圖D.2含有金屬夾雜物的電熔接頭相控陣超聲檢測(cè)圖譜D.2.3熔合面有非金屬夾雜油污夾雜在熔合線上，兩電阻絲間的連線較正常接頭亮和粗。見(jiàn)圖D.3。圖D.3含有非金屬夾雜物的電熔接頭相控陣超聲檢測(cè)圖譜D.2.4熔合面氧化皮未刮熔合面氧化皮未刮缺陷在熔合線上，兩電阻絲間的連線較正常接頭不清晰，甚至無(wú)連線顯示。見(jiàn)圖圖D.4含有熔合面氧化皮未刮缺陷的電熔接頭相控陣超聲檢測(cè)圖譜D.3電阻線錯(cuò)位電阻絲錯(cuò)位指原先均勻排布的電阻絲在焊接后發(fā)生了水平或垂直方向的位移。在電熔接頭超聲圖像中，可通過(guò)判斷檢測(cè)截面上電阻絲的相對(duì)位置變化，判斷電阻絲的錯(cuò)位程度。見(jiàn)圖D.5。圖D.5電阻絲錯(cuò)位的電熔接頭相控陣超聲檢測(cè)圖譜D.4.1孔洞類型孔洞按出現(xiàn)的位置可分為熔合面孔洞和管材或管件孔洞。D.4.2熔合面孔洞孔洞一般出現(xiàn)在電阻絲上端或電阻絲附近，焊接時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，孔洞會(huì)也現(xiàn)在電阻絲之間。孔洞圖像較清晰，出現(xiàn)嚴(yán)重孔洞時(shí)，在孔洞缺陷下方常會(huì)出現(xiàn)管材內(nèi)壁信號(hào)缺失。見(jiàn)圖D.6。圖D.6熔合面上含孔洞的電熔接頭相控陣超聲檢測(cè)圖譜D.4.3管材或管件上的孔洞此類空洞與電熔連接并無(wú)關(guān)系，它出現(xiàn)在管材或管件的內(nèi)部。見(jiàn)圖D.7。D.5冷焊冷焊接頭超聲圖像中，特征線與電阻絲之間的距離小于正常焊接接頭中特征線與電阻絲之間的距離。見(jiàn)圖D.8。D.6過(guò)焊a)特征線與電阻絲之間的距離大于正常焊接接頭中特征線與電阻絲之間的距離；b)發(fā)生電阻絲錯(cuò)位；注：以上特征不一定同時(shí)出現(xiàn)。見(jiàn)圖D.9。圖D.9過(guò)焊電熔接頭相控陣超聲檢測(cè)圖譜D.7管材承插不到位管材承插不到位，在超聲圖像中顯示管材插入端的內(nèi)壁信號(hào)線未超過(guò)電阻絲內(nèi)圈位置。見(jiàn)圖圖D.10管材承插不到位電熔接頭相控陣超聲檢測(cè)圖譜D.8邊界信號(hào)通常電熔接頭的邊界總不是完美的，電熔接頭內(nèi)、外冷焊區(qū)會(huì)形成邊界信號(hào)，接頭外表面反射信號(hào)等這些信號(hào)不應(yīng)該被包括在判定信號(hào)里。見(jiàn)圖D.11。圖D.11電熔接頭相控陣超聲檢測(cè)圖譜中的邊界信號(hào)(規(guī)范性附錄)熱熔接頭檢測(cè)E.1檢測(cè)準(zhǔn)備E.1.1檢測(cè)區(qū)域檢測(cè)區(qū)域應(yīng)包含焊縫本身寬度加上兩側(cè)各5mm的母材。E.1.2掃查方式選擇E.1.3探頭的選擇E.1.3.1聚乙烯管道熱熔接頭相控陣超聲檢測(cè)用探頭采用一維線陣斜探頭。E.1.3.2探頭聲束匯聚區(qū)范圍應(yīng)能滿足檢測(cè)聚乙烯管道熱熔接頭內(nèi)缺陷深度的要求。E.1.3.3探頭激發(fā)孔徑長(zhǎng)度應(yīng)滿足：探頭的檢測(cè)區(qū)域應(yīng)能覆蓋整個(gè)熱熔熔接截面，確保一次掃查在S顯示中能形成完整的接頭縱向截面圖。E.1.3.4探頭激發(fā)孔徑寬度應(yīng)小于10mm,使探頭與管件外圓弧面有良好的耦合。E.1.3.6探頭頻率應(yīng)根據(jù)管材厚度選定。不同管材厚度范圍適用的探頭頻率見(jiàn)表E.1。管材厚度e/mm頻率f/MHzE.1.4探頭的布置及軟件設(shè)置3——相控陣探頭。E.1.4.2聚焦設(shè)置焊縫初始掃查聚焦深度應(yīng)設(shè)置在工件中最大探測(cè)聲程處。在對(duì)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率時(shí)，可將焦點(diǎn)設(shè)置在該區(qū)域。E.1.5掃查面準(zhǔn)備聚乙烯管道的熱熔接頭應(yīng)在焊接工作完成，宏觀檢查合格和自然冷卻2h后進(jìn)行檢測(cè)。熱熔焊接接頭應(yīng)符合以下要求：b)接頭應(yīng)該是持證焊工按經(jīng)評(píng)定合格的焊接工藝進(jìn)行組裝、施焊的；c)接頭應(yīng)經(jīng)接頭宏觀檢查和外卷邊切除檢查合格，接頭的表面應(yīng)盡量平整、干凈，不影響探頭與工件的聲耦合。檢測(cè)前應(yīng)在工件掃查面上予以標(biāo)記，標(biāo)記內(nèi)容至少包括掃查起始點(diǎn)和掃查方向。E.1.6耦合劑E.1.6.1耦合劑選用應(yīng)符合6.7的要求。E.1.6.2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。E.1.7檢測(cè)溫度E.1.7.1應(yīng)確保在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行檢測(cè)。E.1.7.2若溫度過(guò)低或過(guò)高，應(yīng)采取有效措施避免。若無(wú)法避免，應(yīng)評(píng)價(jià)其對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響。E.1.7.3系統(tǒng)校準(zhǔn)與實(shí)際檢測(cè)間的溫度差應(yīng)控制在±15℃之內(nèi)。E.1.7.4采用常規(guī)探頭和耦合劑時(shí)，工件的表面溫度范圍為0℃~40℃。超出該溫度范圍，可采用特E.2檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)置和校準(zhǔn)E.2.1.1采用扇掃描檢測(cè)前，應(yīng)對(duì)扇掃描角度范圍內(nèi)的每一個(gè)聲束校準(zhǔn)，校準(zhǔn)的聲程范圍應(yīng)包含實(shí)際檢測(cè)擬使用的聲程范圍。E.2.1.2校準(zhǔn)時(shí)應(yīng)進(jìn)行ACG和TCG修正，為避免角度靈敏度差異，在校準(zhǔn)前先進(jìn)行ACG修正。E.2.1.4扇掃描TCG修正后不同深度處相同反射體回波波幅應(yīng)基本一致，且經(jīng)最大補(bǔ)償?shù)穆暿夭‥.2.2靈敏度設(shè)置E.2.2.2掃查靈敏度的確定設(shè)置為滿屏高度的80%～95%,E.2.3位置傳感器的校準(zhǔn)E.2.3.1檢測(cè)前應(yīng)對(duì)位置傳感器進(jìn)行校準(zhǔn)。E.2.3.2校準(zhǔn)方式是使掃查裝置移動(dòng)一定的距離(不小于500mm),對(duì)檢測(cè)設(shè)備所顯示的位移與實(shí)際位移進(jìn)行比較，其誤差應(yīng)小于1%,最大不超過(guò)10mm。E.2.4檢測(cè)系統(tǒng)的復(fù)核b)檢測(cè)人員懷疑掃查靈敏度有變化時(shí)；c)連續(xù)工作4h以上時(shí)；d)工作結(jié)束時(shí)。E.2.4.2復(fù)核應(yīng)采用與初始檢測(cè)設(shè)置時(shí)的同一試塊。若復(fù)核時(shí)發(fā)現(xiàn)與初始檢測(cè)設(shè)置發(fā)生偏離，則按照表E.2規(guī)定執(zhí)行。表E.2偏離和糾正靈敏度通過(guò)軟件進(jìn)行糾正應(yīng)重新設(shè)置，并重新檢測(cè)上次校準(zhǔn)以來(lái)所檢測(cè)的焊縫聲程不需要采取措施偏離>1mm應(yīng)找出原因重新設(shè)置。若在檢測(cè)中或檢測(cè)后發(fā)則糾正后應(yīng)重新檢測(cè)上次校準(zhǔn)以來(lái)所檢測(cè)的焊縫角度偏離≤1°不需要采取措施偏離>1°應(yīng)找出原因重新設(shè)置。若在檢測(cè)中或檢測(cè)后發(fā)現(xiàn)，則糾正后應(yīng)重新檢測(cè)上次校準(zhǔn)以來(lái)所檢測(cè)的焊縫E.3檢測(cè)程序E.3.1依照工藝設(shè)計(jì)將檢測(cè)系統(tǒng)的硬件及軟件置于檢測(cè)狀態(tài)。E.3.2在待檢的熱熔接頭上使用耦合劑。E.3.4掃查時(shí)應(yīng)保證掃查速度不大于30mm/s,掃查步進(jìn)不大于1.0mm。E.3.5掃查停止位置應(yīng)超過(guò)起始位置至少20mm;若需對(duì)焊縫進(jìn)行分段掃查，則各段掃查區(qū)的重疊范圍至少為20mm。E.4檢測(cè)數(shù)據(jù)的分析a)數(shù)據(jù)是基于掃查步進(jìn)的設(shè)置而采集的；b)采集的數(shù)據(jù)量滿足所檢測(cè)焊縫長(zhǎng)度的要求；c)數(shù)據(jù)丟失量不得超過(guò)整個(gè)掃查的5%,且不允許相鄰數(shù)據(jù)連續(xù)丟失；d)掃查圖像中耦合不良不得