锅炉和钢制压力容器对接焊缝超声波探伤 jb115281.docx

锅炉和钢制压力容器对接焊缝超声波探伤 jb115281.docx

《锅炉和钢制压力容器对接焊缝超声波探伤 jb115281.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《锅炉和钢制压力容器对接焊缝超声波探伤 jb115281.docx（27页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

锅炉和钢制压力容器对接焊缝超声波探伤jb115281

锅炉和钢制压力容器对接焊缝超声波探伤JB1152-81

本标准使用A型脉冲反射式超声探伤仪,以单斜探头接触法为主进行探伤.

本标准适用于焊接件对接处厚度为8～120mm的锅炉和钢制压力容器对接焊缝的超声波探伤,也适用于其他工业类似用的压力容器对接焊缝的超声波探伤.

本标准不适用于铸钢、奥氏体不锈耐酸钢及允许根部未焊透的单面焊钢制压力容器对焊接缝的超声波探伤.也不适用于曲面半径小于125mm和内半径与外半径之比小于80%的纵缝探伤.

本标准有关专业术语的解释详见附录1.

1操作者

1.1焊缝探伤人有基础知识和焊缝探伤经验并经考试合格的人担任.

1.2操作者应掌握所探工件的材质,焊缝坡口形式,焊接工艺,缺陷可能产生的部位等资源,根据荧光屏上反射波形进行综合判断.

2探伤仪和探头

2.1仪器和探头的组合灵敏度:

在达到所探工件最大声程处的探伤灵敏度时,有效灵敏度余量至少应为10dB.

2.2探伤仪应具有衰减量不少于50dB连续可调的衰减器,其精度为任意相邻12dB的误差小于±1dB,最大累计误差不超过±1dB.

2.3分辩力应能将CSK-IA型试块上Φ50与Φ44两孔分开,当两孔反射波的波幅相同时,其波峰与波谷的差不小于6dB.

2.4其他指标可参照JB1834-76《A型脉冲反射式超声波探伤仪技术条件》中相应条款的规定.

2.5主声束偏离:

a.水平方向:

将探头放在CSK--IA型试块上,探测棱角反射,当反射波幅最大时,探头中心线与被测棱边的夹角应在90°-2°的范围内.

b.垂直方向:

不应有明显的双峰.

2.6入射角和K值的测定:

在标准中规定的试块上进行.K*值的测定应在2N（N为近场区长度）以外进行.

*K为斜探头折射角β的正切值,即K=tgβ.

3试块

3.1试块用与被探伤件相同或相近的材料制成,其材料以Φ2平底孔灵敏度探伤,不得有缺陷.

3.2标准试块:

CSK-IA、CSK-ⅡA、CSK-ⅢA试块应符合图1、图2、图3的要求.

3.3在满足灵敏度要求下,可以采用其他型式的试块.

4操作

4.1电渣焊缝的探伤应在正火后进行.

4.2探伤表面:

应清除探头移动区的飞溅物、锈蚀、油垢及其他潜心物.探头移动区的深坑应补焊,然后打磨平滑,露出金属光泽,以保证良好的声学接触.

4.3焊缝外观及探伤表面经检查合格后,方可进行探伤.

4.4耦合剂:

工业甘油、浆糊、机油等.

4.5采用的斜探头K值见表1.在条件允许下,应尽量采用大K值探头.

表1采用的斜探头K值

板厚T（mm）

K值

8～25

3.0～2.0

＞25～46

2.5～1.5

＞46～120

2.0～1.0

4.6探测预率一般采用2.5MHz,板厚较薄时,可采用5MHz.

4.7探伤面和探头移动区

4.7.1厚度8～46mm的焊缝探伤面为筒体外壁焊缝的两侧（见图4）.探头移动区为:

P1≥2TK+50mm

式中P1----探头移动区;

T----被探伤件厚度.

4.7.2厚度大于46～120mm的焊缝,探伤面为筒体内外壁焊缝的两侧（见图5）,探头移动区为:

P2≥TK+50mm

式中P2----探头移动区;

T----被探伤件厚度.

4.7.3对于厚板焊缝如因条件限制,只能从一面或一侧探伤时,还应增加大K值探头探测.

4.7.4如需检验横向缺陷,应将焊缝磨平后探测.

4.8探头移动方式

4.8.1每次前进齿距d不得超过探头晶片直径,在保持探头与焊缝中心线垂直的同时作大致10°～45°的摆动（见图6）.

4.8.2为发现焊缝或热影响区的横向缺陷,对于磨平的焊缝可将斜探头直接放在焊缝上作平行移动,对于有加强层的焊缝可在焊缝两侧边缘,使探头与焊缝成一定夹角（10°～45°）作平行或斜平行移动（见图7）.但灵敏度要适当提高.

4.8.3为了确定缺陷的位置、方向或区分缺陷波与假讯号,可采用前后、左右、转角、环绕运动等四种探头移动方式（如图8）.

4.9距离--波幅曲线

距离--波幅曲线以所用探头和仪器在CSK-ⅡA或CSK-ⅢA试块上实测的数据绘制而成.该曲线簇由定量线、判废线和测长线组成.定量线与判废线之间称为Ⅱ区,判废线以上称为Ⅲ区.如示意图9所示.不同板厚范围的距离--波幅曲线的灵敏度见表2.

表2距离--波幅曲线的灵敏度

试块型式

板厚（mm）

测长线

定量线

判废线

CSK-ⅡA

8～46

Φ2×40-18dB

Φ2×40-12dB

Φ2×40-4dB

＞46～120

Φ2×40-14dB

Φ2×40-8dB

Φ2×40+2dB

CSK-ⅢA

8～15

Φ1×6-12dB

Φ1×6-6dB

Φ1×6+2dB

＞15～46

Φ1×6-9dB

Φ1×6-3dB

Φ1×6+5dB

＞46～120

Φ1×6-6dB

Φ1×6

Φ1×6+10dB

4.10CSK-ⅡA和CSK-ⅢA试块的选用,由供需双方协商确定,不得混杂使用.

4.11扫描线的调节在与被检焊缝相同或相近声程的反射体上进行,推荐调节方法见附录3.

4.12距离--波幅曲线的校验:

距离--波幅曲线的校验在CSK-ⅡA或CSK-ⅢA试块上进行,校验不少于两点.

4.13探伤时应对表面声能损失与材质衰减进行修正,修正量必须计入距离--波幅曲线.表面声能损失差推荐修正方法见附录4.

4.14对曲面半径比较小的筒体纵缝用曲面试块进行修正,修正范围见附录2.

4.15探伤灵敏度:

不低于测长线.

4.16缺陷的定量:

位于定量线和定量线以上的缺陷进行幅度和缺陷指示长度的测定.

4.16.1缺陷的幅度测定:

将探头置于出现最大缺陷反射波的位置,读出该波幅所在的区.

4.16.2缺陷指示长度的测定.

4.16.2.1当缺陷反射波只有一个高点时,用半波高度法（6dB法）测其指示长度.

4.16.2.2当缺陷反射波有多个高点时,端部反射波高在定量线上及Ⅱ区时用端点半波高度法测其指示长度,而当缺陷端部反射波高位于1区,操作者认为有必要记录时,可将探头向左右二个方向移动,且均移至波幅降到测长线指示长度的一点,以此两点间的距离表示指示长度.

4.17现场探伤时允许用携带型试块对扫描线及灵敏度进行校验.

5验收标准

5.1判废

不允许存在下列缺陷

5.1.1当缺陷反射波的波高位于判废线上及Ⅲ区.

5.1.2缺陷波的波高位于定量线上及Ⅱ区的条状缺陷,且缺陷指示长计超过表3的数值时.板厚T不等的焊缝以薄板为准.

5.1.3关于缺陷的总长和密集程度的规定:

单个缺陷指示长度小于表3者,在任意2T焊缝长度范围内（但不超过150mm）缺陷指示长度总和超过表3的规定.

在任意测定的8mm深度范围内,缺陷测定间距α＜8mm,以缺陷之和作为单个缺陷计,α＞8mm,分别计算;

反射波高位于Ⅱ区的点状缺陷,其指示长度小于10mm,按5mm计.

表3最大允许的缺陷指示长度mm

级别

条状缺陷指示长度l

Ⅰ级

Ⅱ级

　5.2对于不超过5.1条规定的缺陷.但如果探伤人员能断定为危害性缺陷时,可不受5.1条的限制.

5.3在探伤中,当发现不允准确判断的波形时,应以其他检验进行综判断.

5.4对于抽查的焊缝,如发现不允许存在的缺陷时,应在缺陷的延伸方向或可部位作补充检查,增加补充检验的长度由检查部门决定.如补充检查仍不合格,则该段焊缝及其他怀疑部位均应进行检查.

5.5返修:

不允许存在的缺陷均应返修,返修的部位及返修时受影响的部位均应复探,复探部位的缺陷亦应符合5.1和5.2的规定.

5.6返修后进行复检时,仍按原探伤条件进行.

6记录和报告

6.1探伤记录包括下列内容:

6.1.1工件名称、编号、材质、坡口形式、所使用的仪器探头（频率、尺寸、K值）、试块型式、耦合剂、探伤部位、返修部位、返修的长度、深度和返的次数、焊工号、操作者等.

6.1.2反射波高位于Ⅱ区,指示长度大于10mm的缺陷应予记录;反射波高位于Ⅰ区,指示长度较长时,也应加以记录备案.

6.2探伤报告主要内容:

工件名称、厚度、编号、探伤方法、所使用仪器、探头、试块、验收标准、探伤比例、部位示意图、缺陷情况、返修情况、探伤结论、操作者、负责人及探伤日期等.

附录1

标准中有关用语解释

1接触法----探头直接与涂有耦合剂的工件接触进行探伤的方法.

2单斜探头法----用一个斜探头发射和接收超声波的探伤方法.

3探头入射点----斜探头声束中心与探伤面的交叉点.

4探伤灵敏度----在规定范围内对最小缺陷的显示能力.以规定范围内的标准反射体及衰减余量表示之.

5距离--波幅曲线----表示反射波高度随距离变化的关系曲线.

6未透声区----超声波未探测到的区域.

7表面声能损失差----声能在异质介面上的能量损失差.以标准试块与被检工件表面状况的不同所引起的dB差与波型转换损失之和表示.

8材料衰减----当超声波通过被检材料时,由材料对声的散身吸收所引起的超声强度的减弱.

10半波高度法----用最大反射波高降低一半（-6B）,测量缺陷指示长度的方法.

11端点半波高度法----端部最大反射波高降低一半（-6dB）,测量缺陷指示长度的方法.

12声程----声波在介质内传播的路程.

有关超声波探伤仪的用语解释参阅JB1834--76.

附录2

筒体纵缝探伤不适用范围及修正范围的确定

用斜探头探测有曲率的筒体纵缝时,与平板焊缝的情况不同（见图1）,必须考虑如下修正.

由图可知β′=β+ψ

（1）

则

又∵△BFC～△AED

则

△AOD～△BOC

则

∴

（2）

1不适用范围的确定

（2）式中,当β′=90°sinβ′=1时,声束的中心线正好与内表面相切,这就是的临界条件,即=sinβ,而本标准规定的最小K值为1,β=45°,则=sin45°=0.707=70%.

随着接近临界值,声程偏差急剧增大,考虑到缺陷定位,定量的准确性,故把有曲率的筒体纵缝不适用范围定为内半径之比小于80%.

2不同K值探头的修正范围

折射角β和内表面入射角β′随的变化可由

（2）式计算作图表示（见图2）.

∵△ABG～△AFC

BF=r-rcosΦ

则

设μ为声程校正系数

（3）　

由

（1）式和图2可确定对应的Φ角,则μ随的变化关系,可由（3）式作图表示（见图3）.由图3可知,增大到一定数值时,μ渐渐变小,与平板焊缝差别不大,可不用面试块修正.

本标准规定用声程校正系数μ=1.1时对应的值作为曲面试块修正的界线.例如K=1＜86%时;K=2＜96%时;K=2.5＜97.5%时需用面试块进行修正.其他K值探头修正范围可按上述方法自行推定.

附录3

扫描线的调节方法

扫描线的调节直接关系到缺陷的判别、定位和定量,中薄板一般采用水平定位,厚板一般采用深度定位,为了保证探测结果的准确,推荐以下三种扫描线调节方法.

1CSK-ⅢA试块调节法

CSK-ⅢA试块调节法是用两种不同距离的短横孔作反射体调节扫描线,使探头水平距离或被探测深度与荧光屏刻度板上反射波位置的读数形成一定的比例的定位方法（见图1）.

2CSK-1A试块调节法

CSK-1A试块调节法是用两个不同距离的曲面作反射体,两曲面反射波可同时在荧光屏上显示,在定位前把声程距离换算成水平距离或深度距离,使该水平距离或深度距离与荧光屏刻度板上反射波位置读数形成一定比例的定位方法（见图2）.

3薄板试块调节法

采用厚度为3～4mm的钢制试块,