超声探伤通用工艺.docx

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超声探伤通用工艺

超声探伤通用工艺

1.目的及适用范围

本通用工艺规定了锅炉、压力容器、压力管道的超声波检测的人员资格、设备条件、工艺和探伤程序要求，质量评定规定，以保证无损检测结果的正确性，确保锅炉、压力容器、压力管道检验工作质量。

本通用工艺适用于本单位内的锅炉、压力容器、压力管道的超声波检测。

2.引用标准

JB4730-94《压力容器无损检测》；

GB11345-89《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果的分级》；

JB1152-81《锅炉和钢制压力容器对接焊缝超声波探伤》；

ZBJ74003-88《压力容器用钢板超声波探伤》；

JB3144-82《锅炉大口径管座角焊缝超声波探伤》；

ZBY230-84《A型脉冲反射式超声波探伤仪通用技术条件》；

DL/T820-2000《管道焊接接头超声波检验技术规程》；

《工业锅炉T型接头超声波探伤规定》；

《特种设备无损检测人员考核与监督管理规则》

3.人员要求

3.1超声探伤工作应由按《特种设备无损检测人员考核与监督管理规则》考核合格的人员承担，并由UT-Ⅱ级以上人员签发检验报告。

3.2探伤人员必须认真负责，严格执行工艺规定和标准。

4．仪器设备

4.1采用A型脉冲反射式超声波探伤仪，其工作频率范围为1~5MHz，仪器至少在荧光屏满刻度的80℅范围内呈线性显式。

探伤仪应具有80dB以上的连续可调衰减器，步进级每档不大于2dB，其精度为任意相邻12dB误差在±1dB。

水平线性误差不大于1%，垂直线性误差不大于5%。

我院采用CTS-22型模拟式超声波探伤仪、QKS-958型、HS-600型数字式超声波探伤仪。

超声波探伤仪的各项性能指标符合ZBY230《A型脉冲反射式超声波探伤仪通用技术条件》所规定的要求。

超声波探伤用探头的各项性能指标应按ZBY231《超声波探伤用探头性能测试方法》进行测定，并符合规定要求。

晶片有效面积一般不应超过500mm，且任一边长不应大于25mm。

单斜探头声束轴线水平偏离角不应大于2°，主声束垂直方向不应有明显的双峰。

4.3超声探伤标准试块应符合相应标准的规定要求。

焊缝探伤采用JB4730-94规定的CSK-ⅠA、CSK-ⅢA，RB试块等相应标准试块；钢板采用φ5平底孔试块。

4.4超声探伤仪和探头的系统性能

在达到所探工件的最大检测声程时，其有效灵敏度余量应大于或等于10dB。

仪器和探头的组合频率与公称频率误差不得大于±10%。

仪器和直探头组合的始脉冲宽度：

对于频率为5MHz的探头，其占宽不得大于10mm；对于频率为2.5MHz的探头，其占宽不得大于15mm。

直探头的远场分辨力应大于或等于30dB，斜探头的远场分辨力应大于或等于6dB。

仪器和探头的系统性能应按ZBJ04001和ZBJ231的规定进行测试。

5超声检测通用方法规定

5.1检测覆盖率：

检测时，应尽量扫查到工件的整个被检区域，探头的每次扫查覆盖率应大于探头直径的15%。

5.2探头的移动速度：

探头的扫查速度不应超过150mm/s。

5.3扫查灵敏度：

扫查灵敏度至少应比基准灵敏度高6dB。

5.4耦合剂：

采用机油、浆糊、甘油和水等透声性好，且不损伤检测表面的耦合剂。

5.5检测面：

检测面和检测范围的确定原则上应保证检查到工件被检部分的整个体积。

对于钢板、锻件，应检查到整个工件；而对熔接焊缝则应检查到整条焊缝。

检测面应经外观检查合格，所有影响超声检测的锈蚀、飞溅和污物都应予以清除，其表面粗糙度应符合检测要求。

5.6耦合补偿

5.6.1表面粗糙度补偿

在检测和缺陷定量时，应对由表面粗糙度引起的能量损耗进行补偿。

一般取2~4dB，表面粗糙度较差者现场测定。

5.6.2衰减补偿：

在检测和缺陷定量时，应对材质衰减引起的检测灵敏度下降和缺陷定量误差进行补偿。

对于检测面是曲面的工件，应采用曲率半径与工件相同或相近（0.9~1.5）的参考试块，对比进行曲率补偿。

5.7仪器校准

在仪器开始使用时，应对仪器的水平线性进行测定，测定方法应按ZBJ230的规定进行。

在使用过程中，每隔三个月至少应对仪器的水平线和垂直线进行一次测定。

5.8探头校准

在探头开始使用时，应对探头进行一次全面的性能校准。

测定方法应按ZBJ231的有关规定进行。

5.8.1斜探头校准：

使用前，斜探头至少应进行前沿距离、K值、主声束偏离、灵敏度余量和分辨力等的校准。

使用过程中，每个工作日应校准前沿距离、K值和主声束偏离。

5.8.2直探头校准：

直探头的始脉冲占宽、灵敏度余量和分辨力应每隔一个月检查一次。

6．焊缝探伤

6.1超声探伤前，超探人员应先对被检工件的材质、厚度、坡口形式、焊接工艺等进行全面了解。

6.2探伤灵敏度的调整和检验要求、验收标准锅炉按JB1152-81、GB11345-89、JB3144-82，DL/T820-2000，压力容器按JB4730-94规定。

6.3检测面：

焊缝检测一般采用一种K值探头、利用一次反射法在焊缝的单面双侧对整个焊接接头进行检测。

当母材厚度大于46mm时，采用双面双侧的直射波检测。

对于要求比较高的焊缝，根据实际需要也可将焊缝余高磨平，直接在焊缝上进行检测。

去除余高的焊缝，应将余高打磨到与邻近母材平齐。

保留余高的焊缝，如果焊缝表面有咬边、较大的隆起和凹陷等也应进行适当的修磨，并作圆滑过渡以免影响检验结果的评定。

6.4焊缝外观及探伤移动区须经检查（必要时应除锈打磨）符合要求后方可进行探伤。

检测区域的宽度应是焊缝本身，再加上焊缝两侧各相当于母材厚度30%的一段区域，这个区域最小为10mm。

探头移动区应清除焊接飞溅、铁屑、油垢及其它杂质。

表面应平整光滑，便于探头的自由扫查，其表面粗糙度Ra应为6.3μm，一般应进行打磨。

探头移动区宽度应不小于1.25P：

P=2TK

式中：

P--跨距，mm；T--母材厚度，mm；K--探头K值；

采用直射法检测时，探头移动区应不小于0.75P。

6.5斜探头的K值（角度）选取可参照下表。

条件允许时，应尽量采用较大K值探头。

厚度T（mm）

K值

8～25

>25～46

>46～120

>120～300

3.0～2.0（72°～60°）

2.5～1.5（68°～56°）

2.0～1.0（60°～45°）

2.0～1.0（60°～45°）

6.6距离—波幅曲线制作和探伤灵敏度选择

6.6.1厚度为8～120mm的焊缝，其试块选用和距离—波幅曲线灵敏度按下表规定。

表：

距离—波幅曲线灵敏度

试块型式

板厚mm

评定线

定量线

判废线

CSK-ⅡA

8~46

>46~120

φ2×40-18dB

φ2×40-14dB

φ2×40-12dB

φ2×40-8dB

φ2×40-4dB

φ2×40+2dB

CSK-ⅢA

8~15

>15~46

>46~120

φ1×6-12dB

φ1×6-9dB

φ1×6-6dB

φ1×6-6dB

φ1×6-3dB

φ1×6

φ1×6+2dB

φ1×6+5Db

φ1×6+10dB

CSK-ⅣA

>120~300

∮d-16dB

∮d-10dB

∮ddB

RB试块

8~300

DAC-16dB

DAC-10dB

DAC-4dB

6.6.2外径小于159mm的钢管对接焊缝执行DL/T820-2000标准，外径小于250mm且内外径之比小于80%的纵向对接焊缝另行制定探伤工艺。

6.6.3检测横向缺陷时，应将各线灵敏度度提高6dB。

6.6.4检测面曲率半径R小于或等于W²/4时，距离—波幅曲线的绘制应在曲面对比试块上进行。

6.6.5扫查灵敏度不低于最大声程处的评定线灵敏度。

6.7对接焊缝的检测

6.7.1为检测纵向缺陷，原则上采用一种K值探头在焊缝的单面双侧进行检测。

母材厚度大于46mm时，采用双面双侧检测，如受几何条件限制，也可在焊缝双面单侧采用两种K值探头进行检测。

斜探头应垂直于焊缝中心线放置在检测面上，做锯齿形扫查，。

探头前后移动的范围应保证扫查到全部焊缝截面。

保持探头垂直焊缝作前后移动的同时，还应作10°~15°的左右转动。

6.7.2为检测焊缝及热影响区的横向缺陷应进行平行和斜平行扫查。

检测时，可在焊缝两侧边缘使探头与焊缝中心线成10~20°作斜平行扫查。

焊缝余高磨平时，可将探头放在焊缝及热影响区上作两个方向的平行扫查。

焊缝母材超过100mm时，应在焊缝的两面作平行扫查或者采用两种K值探头（K1和K1.5或K1和K2并用）作单面两个方向的平行扫查；必要时已可用两个K1探头坐串列扫查。

对电渣焊缝还应增加与焊缝中心线45°的扫查。

6.7.3为确定缺陷的位置、方向和形状，观察缺陷动态波和区分缺陷信号或伪缺陷信号，可采用前后、左右、转角、环绕等四种探头基本扫查方式。

6.7.4缺陷的测长分别执行设备要求的标准。

6.8缺陷等级评定

6.8.1不允许存在下列缺陷：

a.反射波幅位于判废线及Ⅲ区的缺陷；

b.检测人员判定为裂纹等危害性的缺陷。

c.最大反射波幅位于Ⅱ区的缺陷，根据其指示长度按下表的规定予以评级。

6.8.2最大反射波幅低于定量线的非裂纹类缺陷，均评为Ⅰ级。

6.8.3Ⅱ区缺陷的等级评定分别执行设备要求的检验标准。

6.9探伤时应按标准要求做好超声探伤原始记录，探伤示意图中应标明探伤部位与缺陷部位。

7．钢板探伤

7.1探伤前应清除被探钢板表面影响探伤的氧化皮、锈蚀及油污。

7.2探伤方法、缺陷测定与评定方法、钢板质量分级锅炉按ZBJ74003-88、压力容器按JB4730-94规定执行。

7.3探头的选用

板厚为6~20mm时，采用公称频率为5MHz的双晶探头，晶片面积不小于150mm2。

板厚>20~250mm时，采用公称频率为2.5MHz的单晶直探头，圆晶片直径为14~25mm，或方晶片面积不小于150mm2。

7.4标准试块

用双晶直探头检测壁厚小于或等于20mm的钢板时，采用JB4730-94标准阶梯试块。

用单直探头检测板厚大于20mm的钢板时，标准试块φ5平底孔试块。

试块厚度应与被检钢板厚度相近。

7.5检测灵敏度

板厚小于或等于20mm时，用阶梯试块将工件等厚部位第一次底波高度调整到满刻度的50%，再提高10dB作为检测灵敏度。

板厚大于20mm时，应将试块平底孔第一次反射波高度调整到满刻度的50%作为检测灵敏度。

板厚大于60mm时，也可取钢板无缺陷的完好部位的第一次底波来叫校准灵敏度，其结果应与上一条的要求一致。

探伤灵敏度应记入灵敏度试块与被探钢板之间的表面耦合声能损失，并要考虑底波反射损失。

7.6检测方法

7.6.1检测面

可选钢板的任一轧制平面进行检测。

若检测人员认为需要或设计上有要求时，也可对钢板的上下两轧制平面分别进行检测。

7.6.2扫查方式

探头沿垂直于钢板压延方向，间距为100mm的平行线进行扫查。

在钢板剖口预定线两侧各50mm（当板厚超过100mm时，以板厚的一般为准）内应作100%扫查。

根据合同、技术协议书或图样的要求，也可进行其他形式的扫查。

7.6.3缺陷记录

7.6.3.1在检测过程中，发现下列三种情况之一者即作为缺陷,应做记录：

a.缺陷第一次反射波（F1）波高大于或等于满刻度的50%，即F1≥50%者。

B.当底面第一次反射波（B1）波高未达到满刻度，此时,缺陷第一次反射波（F1）波高与底面第一次反射波（B1）波高之比大于或等于50%，即B1<100%，而F1/B1≥50%者。

C.当底面第一次反射波（B1）波高低于满刻度的50%，即B1<50%者。

7.6.3.2缺陷的边界或指示长度的测定方法

检出缺陷后，应在他的周围继续进行检测