超声检测通用工艺规程.docx

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超声检测通用工艺规程

超声检测通用工艺规程

1主题内容与适应范围

1.1本规程规定了采用A型脉冲反射式超声波探伤仪检测工件缺陷的超声检测的一般方法和要求。

1.2本规程适用于本公司压力容器用原材料、零部件和焊接接头的的超声检测。

其它与压力容器有关的支承件和结构件的超声检测也可参照执行。

2总则

超声检测除符合本规程的规定外，还应遵守国家颁布的有关法令、法规、标准、本公司其它相应规程和图样及专用工艺文件的要求。

3检测人员要求

从事超声检测的人员必须按照《特种设备无损检测人员考核与监督管理规则》的要求取得相应无损检测资格，各级检测人员只能从事与其等级相应的无损检测工作。

3.1未持证的实习人员只能在持证人员的指导下，从事检测的辅助工作。

3.2I级人员在II、III级人员的指导下或按照工艺要求进行检测操作，记录检测数据并

整理检测资料。

3.3II，III级人员负责编写专用工艺，指导并参与实际操作，评定检测结果，签发检测

报告。

4.仪器与探头

4.1探伤仪

采用A型脉冲反射式超声波探伤仪，仪器必须满足ZBY230和JB4730.3的要求，本公司现有设备见表4－1。

表4－1

设备型号

厂家

备注

CTS-26

汕头

模拟机

CTS-23

汕头

模拟机

BS300

武汉中科院

数字机

4.2探头

4.2.1常用探头：

单直探头、单斜探头、双晶直探头，见表4－2。

表4－2

名称

探头型号

规格

备注

直探头

2.5p14,2.5p20

φ14/φ20

2.5MHZ～5MHZ

斜探头

2.5p13×16,kn

K1,K2,K3

双晶探头

4.2.2晶片有效面积不应超过500㎜2，且任一边长不应大于25㎜。

4.4一般方法

4.4.1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的直径的15％；

4.4.2探头移动速度

探头的扫查速度不应超过150mm/s；

4.4.3扫查灵敏度

扫查灵敏度至少应比基准灵敏度高6db；

4.4.4耦合剂

应采用机油、浆糊和水等。

4.4.5检测面

4.4.5.1检测面和检测范围的确定原则上应保证工件被检部分的整个体积，见表4－3。

4.4.5.2检测面应经外观检查合格，所有影响超声检的锈蚀、飞溅和污物等都应予以清除，其表面粗糙度应符合检测要求。

4.4.6耦合补偿

耦合补偿为表面粗糙度补偿、衰减补偿、曲率补偿之和。

4.5校准

校准应在基准试块上进行，校准中应使超声波主声束垂直对准反射体的轴线，以获得稳定的和最大的反射波。

表4－3

检测项目UT

检测面造定

钢板UT

钢板任一扎制平面

锻件UT

纵波检测：

从互相垂直的方向进行检测

复合钢板UT

扎制表面（基板侧，或复板侧）

无缝钢管UT

钢管外表面

焊缝UT

a.焊缝本身，再加上焊缝两侧各相当于母材厚度30％的区域，这个区域最小为10mm，即：

焊缝宽度＋20mm；

b.探头移动区域：

P=2TK（P=2Ttgβ）

c.检测面：

焊缝单面两侧，或双面双侧

4.5.1仪器校准

在仪器开始使用时或每隔三个月应对仪器的水平线性和垂直线性按ZBY230的规定进行一次测定：

水平线性≤1％，垂直线性≤5％。

4.5.2探头校准

4.5.2.1斜探头校准

每个工作日应校准探头前沿距离、K值和主声束偏离。

4.5.2.2直探头校准

每隔一个月应对直探头的始脉冲占宽、灵敏度余量和分辨力进行检查。

4.5.3系统的复核

4.5.3.1复核时机

每次检测前均应对扫描线、灵敏度进行复核，遇有下列情况应随时对其进行重新复查：

a）校准后探头、耦合剂和仪器调节旋钮发生改变时；

b）检测者怀疑灵敏度有变化时；

c）连续工作4h以上时；

d）工作结束时。

4.5.3.2扫描量的复核

如果距离波幅曲线上任一点在扫描线上的偏移超过扫描读数的10％，则扫描量应予以修正，并在检测记录中注明。

4.5.3.3距离——波幅曲线的复核

复核时，校核点应不少于3点，如果曲线上任何一点幅度下降2db，则应对上一次以来所有的检测结果进行复检，如果幅度上升2db，则应对所有的记录信号进行重新评定。

4.6试块

4.6.1试块应采用与被检工件相同或相近声学性能的材料制成，该材料用直探头检测时不得有φ2平底孔当量直径的缺陷；

4.6.2目前我公司所有试块见表4－4。

5钢板检测

5.1检测范围

5.1.1本条适用于厚度为6～250mm的钢制压力容器用板材的超声检测，奥氏体钢板也可参照执行；

5.1.2适用于厚度大于8mm以上的压力容器用复合钢板。

5.2探伤前的准备工作

5.2.1了解和掌握被检工件的编号、材质、规格、执行标准和验收级别；

5.2.2探伤方法的选择

5.2.2.1厚度小于或等于20mm的钢板和复合钢板采用双晶直探头直接接触法；

5.2.2.2厚度大于20mm的钢板和复合钢板采用单直探头纵波反射法。

表4－4

名称

型号

标准反射体

适用范围

阶梯试块

JT1

底面

δ≤20mm

平底孔试块

PK1

φ5平底孔（H=T-S）

δ＞20mm

纵波双晶直探头标准试块

LSZ1

φ2、φ3、φ4、φ6平底孔

δ＜45mm

纵波直探头标准试块

CS1/CS2

φ2×20平底孔

δ≥45mm

复合钢板对比试块

自制

凹槽底面，试样尺寸：

200×100

与板厚相近或相同

钢管对比试块

自制

尖角槽试样，40×t

试样长200mm

与板厚相近或相同

焊缝用标准试块

CSK－ⅠA

阶梯孔φ40，φ44，φ50横通孔，φ1.5

基准试块

CSK－ⅡA

φ2×40长横孔

8～120mm

CSK－ⅢA

φ1×6长横孔

8～120mm

CSK－ⅣA

φd×40长横孔

120～300mm

5.2.3仪器的选用

可选用表4－1中任一台设备或经校验检查合格的其它设备。

5.2.4探头的选用

可选用表4－2中相应的探头，或经校验合格后的其它探头。

5.2.5标准试块的选用

5.2.5.1钢板厚度小于或等于20mm，采用表4－4中列出的阶梯试块，选用与被检工件厚度等同的部位；

5.2.5.2钢板厚度大于20mm的采用表4－4中列出的平底孔试块，选用原则按表4进行，试块厚度与被检工件相同或相似；

5.2.5.3扎制复合钢板，采用表4－4列出的复合板对比试块。

5.3扫描速度调节

扫描速度应根据探测范围来调节，利用所选用的试块，或被检工件上的第一次和第二次底波的前沿，按一定比例分别对准相应的水平刻度进行调节，应尽量使用荧光屏的满刻度。

5.4检测灵敏度的调试

5.4.1钢板厚度小于或等于20mm时，将所选用试块的第一底波波幅调至荧光屏满刻度的50％，然后再提高10db即为检测灵敏度；

5.4.2钢板板厚大于20mm时，将所选用试块中的φ5平底孔的反射波波幅调至满刻度的50％，即为检测灵敏度。

5.4.3钢板板厚大于60mm时，可以在被检工件无缺陷部位利用第一次底面反射波来进行，但必须满足5.4.2条的要求。

5.4.4扎制复合钢板检测时，将试块或复合钢板完全接合部位的第一次底波调至满刻度的80％，作为检测灵敏度，以此扫查人工缺陷部位，并记录，然后与工件进行比较。

5.5扫查方式

5.5.1检测面

5.5.1.1可以选择任一扎制面，检测面应打磨；

5.5.1.2复合钢板可以选择从基板一侧或复合钢板一侧，但检测面应整洁，不影响检测结果。

5.5.2扫查方式

探头沿垂在于钢板或复合钢板的压延方向，向距离为100mm的平行线进行扫查，在钢板剖口预定线两侧各50mm（当厚度大于100mm时，以板厚的一半为准）内应作100％扫查。

5.6缺陷的记录和评定

5.6.1缺陷的记录

5.6.1.1缺陷边界的测定按JB4730.3中8.1.6.2或8.3.4.2条进行。

5.6.1.2缺陷的记录数据应包括缺陷的起始位置、终止位置、缺陷最高波幅的位置、指示长度、单个缺陷的面积和任一lm×lm检测面积内存在的缺陷面积百分比。

5.6.2缺陷评定

评定方法按JB4730.3中8.1.7和8.3.5条的规定进行。

5.7报告

报告必须由Ⅱ级或以上资格人员评定缺陷并签发检测报告。

6.高压无缝钢管

6.1适用范围

本条适用于外径大于12mm，壁厚大于或等于2mm的压力容器用高压无缝钢管或奥氏体不锈钢管。

6.2检测前的准备

6.2.1了解和掌握被检工件的编号、材质、规格、执行标准和验收级别；

6.2.2探伤方法的选择

根据本公司现有钢管使用情况，主要选用横波直接接触法，以检测纵向缺陷；

6.2.3仪器与探头的选择

6.2.3.1仪器的选择

根据检测对象选用表4－1中适当的设备。

6.2.3.2探头的选择

确定具体的选择对象：

a）根据检测缺陷的不同和材料组织不同选用不同的频率；

b）选用适用的入射角，以保证扫查到被检工件的整个截面；

c）根据被检工件的厚度选用适当的探头晶片。

6.2.4参考试块的选用

a）标准块，见表4－4；

b）对比试块选取与被检工件的规格相同，材质、热处理工艺相同和表面状况相同或相似的钢管制成，不得有影响人工缺陷正常指标的自然缺陷。

钢管纵向缺陷的检测试块的尺寸、尖角槽和位置应符合JB4730.3中图8-11和表8－11的规定。

6.3扫描速度的调节

扫描速度应根据探测范围来调节，推荐使用同声程调节法，利用CSK-1A中Φ100和Φ50的两个圆弧面的反射波前沿，分别对准相应的刻度。

6.4距离---波幅曲线的绘制：

在对比试块上将内壁人工尖角槽的反射回波调至荧光屏满刻度的80％，再移动探头，找出外壁人工尖角槽的最大回波，在荧光屏上标出，连接两点即为距离――波幅曲线。

6.5扫查方法

6.5.1检测面：

在钢管的外表面进行检测，检测面应清理打磨，不得影响检测结果。

6.5.2灵敏度的选择

检测灵敏度为距离――波幅曲线灵敏度，扫查灵敏度比检测灵敏度高6db。

6.5.3扫查方式

每根钢管应从钢管两端沿相反方向进行螺旋线扫查，并有不小于15％的覆盖率。

6.6缺陷的记录和评定

6.6.1缺陷指示长度的确定：

用半波高度法来进行确定。

6.6.2缺陷的记录：

缺陷的记录数据应包括：

波幅、指示长度、深度。

6.6.3缺陷的评定：

当缺陷的回波幅度等于或大于对比试板人工缺陷回波（即距离波幅曲线）时，则评为不合格。

6.7报告

报告必须由Ⅱ级或以上资格人员评定缺陷并签发检测报告。

7压力容器锻件超声检测

本条适用于压力容器用碳素钢、低合金钢锻件超声波纵波检测。

7.1探伤前的准备

7.1.1仪器和探头的选择

7.1.1.1根据公司现有条件选用适当的仪器（见表4－1）。

7.1.1.2探头的选择

a）检测距离小于或等于45mm时，推荐选用双晶直探头（见表4－2）；

b）检测距离大于45mm时，推荐选用单直探头（见表4－2）。

7.1.2标准试块的选择

7.1.2.1检测距离小于或等于45mm时，推荐采用双晶直探头，试块如图8－5和表8－5（见表4－4）；

7.1.2.2检测距离大于45mm时应采用CS1和CS2试块，如图8－4（见表4－4）。

7.3扫描速度的调试

扫描速度应根据探测范围来调节，利用所选用的试块或被检工件的第一次和第二次底波的前沿，按一定的比例，分别对准荧光屏的相应刻度，应尽量使用荧光屏满刻度。

7.4距离－波幅曲线的绘制

7.4.1利用所选用的CS1和CS2或纵波双晶直探头标准试块的平底孔（见表4），将不同深度的平底孔反射波调至荧光屏满幅度的80％